Нормы. Классификация. Рекомендации по ремонту

Как уже упоминалось, качество микрофонов определяется совокупностью многих параметров, основными из которых являются чувствительность, номинальный диапазон частот, неравномерность частотной характеристики чувствительности в номинальном диапазоне частот, уровень эквивалентного звукового давления относительно нулевого уровня 2*10-5 Па (обусловленного собственным шумом микрофона, воздействием на микрофон переменного магнитного поля 0,008 А*м-1 частотой 50 Гц), уровень предельного звукового давления. Кроме перечисленных параметров направленные микрофоны характеризуются еще н перепадом чувствительности для углов приема 0 и 90° или 0 и 180°. К параметрам микрофонов, входящих в стереофоническую систему, добавляется еще требование к разности уровней чувствительности между обоими микрофонами.

Микрофоны по электрическим и электроакустическим параметрам подразделяются на четыре группы сложности: 0- (высшую), 1-, 2- и 3-ю. Микрофоны 0-, 1- и 2-й групп предназначены для звукозаписи музыки и речи, 3-й группы — для записи и звукоусиления речи.

Микрофоны всех групп сложности и принципов преобразования могут работать при изменении:

  • температуры окружающего воздуха от —40 до 50 °С;
  • влажности воздуха до 96% при температуре не выше 25 °С.

Наименование параметра Норма по группам сложности
нулевая первая вторая третья
Номинальный диапазон частот, Гц 20...20000 10...16000 50...12500 80...10000
Модуль полного электрического сопротивления на частоте 1000 Гц, Ом 200±40 200+40 200±40 600±120
Чувствительность на частоте 1000 Гц, мВ. Па-1, не менее:
для конденсаторных электретных микрофонов при модуле полного электрического сопротивления, Ом:
200 ТУ 1,5 2,0 2,0
600 3,0 3,0
для электродинамических микрофонов при модуле полного электрического сопротивления, Ом
200 ТУ 1,0 1,0
600 1,8 2,0 2,0
Типовая частотная характеристика чувствительности должна находиться в пределах поля допусков ТУ рис. а рис. б рис. в
Крутизна типовой частотной характеристики чувствительности, дБ. окт.-1, в диапазонах частот, Гц, не более
<250 - 9 9 -
>250...8000 - 6 6 -
8000 - 9 9 -
Отклонение формы частотной характеристики от типовой, дБ, в диапазонах от нижней граннчиой частоты номинального диапазона, Гц, не более:
<250 ±3,0 ±3,0
>250... 8000 ±2,0 ±2,5 ±2,5 -
8000... верхняя граничная частота номинального диапазона ±3 ±3 -
Характеристика направленности:
перепад чувствительности ненаправленных микрофонов прн углах приема 0 и 90°, дБ, в диапазонах частот, Гц, не более
≤1000 2 2 2 -
>1000...5000 4 4 4 -
>5000...8000 8 8 8 -
средний перепад чувствительности направленных микрофонов с кардиодной характеристикой направленности для углов приема 0 и 90° в диапазоне частот 250...8000 Гц, дБ, не менее: 4 4 4 4
Разность уровней чувствительности микрофонов стереофонической системы в диапазоне частот 250... 8000 Гц, дБ, не более 1,5 3,0 3,0 -
Уровень эквивалентного звукового давления относительно 2*10-5 Па, обусловленный: воздействием на микрофон переменного магнитного поля напряженностью 0,008 А*м-1 частотой 50 Гц, дБ, не более:
собственным шумом микрофона относительно 2*10-5 Па (по кривой А), дБ, не более: ТУ 30 30 30
Уровень предельного звукового давления, дБ, в диапазоне частот 250...8000 Гц при коэффициенте гармонических искажений напряжения 1%5, не менее ТУ 114 114 114

  1. Под чувствительностью подразумевают чувствительность по свободному полю.
  2. Для микрофонов с характеристикой направленности суперкащдиоида, гиперкардиоида и двунаправленных микрофонов норму устанавливают в ТУ на микрофоны конкретного типа.
  3. Норму для конденсаторных микрофонов указывают в ТУ.
  4. Требование распространяется только на конденсаторные электретные микрофоны.
  5. Требование распространяется иа конденсаторные электретные и ненаправленные динамические микрофоны. Сопротивление нагрузки указывают в ТУ.

0

Допусковая область для типовых ЧХЧ микрофонов: а) I группы сложности; б) II группы сложности; в) III группы сложности

Рабочим диапазоном изменения температуры и влажности окружающей среды считают такие условия, при которых чувствительность микрофонов изменяется не более чем на ±2 дБ (МЭК 581.4.4).

Электродинамические микрофоны всех групп сложности, как правило, имеют рабочий диапазон температур —40... 50 °С, конденсаторные электретные —10...35°С.

Рабочий диапазон относительной влажности электродинамических микрофонов простирается до 95% при температуре 20 °С, а конденсаторных до 85% при температуре 20°С.

Все микрофоны, выпускаемые отечественной промышленностью для бытовой техники, предназначены для работы как в закрытых помещениях, так и на открытом пространстве. Часть конденсаторных микрофонов, выпускаемых отечественной промышленностью для профессиональных целей, предназначена только для работы в закрытых помещениях — телестудиях и студиях радиодомов.

К прочности и конструкции микрофонов предъявляются очень высокие требования. Так, надежность электродинамических микрофонов должна быть не менее 10 000 ч наработки до отказа, а конденсаторных — не менее 6800 ч. Для проверки выполнения этих требований микрофоны подвергают испытаниям на механические и климатические воздействия и электропрогон, причем длительность этих испытаний 750 ч.

Критерием надежности микрофонов является неизменность их параметров после испытаний н сохранность внешней отделки.

Для повышения надежности н удобства пользования микрофоном, предназначенным для бытовой техники, их комплектуют рядом приспособлений, как то: обхватом с шарниром, настольной стойкой, ветрозащитой и ответной гнездовой частью микрофонного соединителя.

Отечественная промышленность выпускает всего 33 модели микрофонов, из них 12 моделей электродинамического типа (11 катушечных и 1 ленточный), 11 конденсаторных электретных и 10 моделей конденсаторных с внешним источником напряжения поляризации.

Причина повреждения Метод устранения повреждения
Электродинамические микрофоны
Нарушение целостности электрической цепи: обрыв вывода звуковой катушки:
у контактной платы Подтянуть вывод и припаять к контакту на плате
близко к катушке В домашних условиях исправлению не подлежит
Обрыв цепи в печатной плате и нарушение целостности проводника печатной платы Заменить монтажным проводом провод печатной платы, припаяв его к соответствующим местам пайки
Обрыв провода от печатной платы до кабеля Припаять места паек. Заменить провод новым
Нарушение паек в электрической цепи Припаять места паек
Обрыв кабеля Удалить поврежденный кусок кабеля или заменить на новый
Конденсаторные электретные микрофоны
Нарушение целостности электрической цепи:
Все перечисленное для электродинамических микрофонов, а также:
обрыв в обмотках трансформатора Перемотать трансформатор или заменить на новый согласно указанному типу
вышел из строя один из транзисторов усилителя Заменить транзистор
вышла из строя ИС усилителя Заменить ИС

Специально для бытовой техники выпускается пять моделей микрофонов: МКЭ-3 — ненаправленный миниатюрный, предназначенный для встраивания в радиоэлектронную аппаратуру — магнитофоны, магнитолы и т. п.; МКЭ-9 — односторонне направленный с кардиоидной характеристикой направленности, ближнего действия, предназначенный для солистов; МД-85А — электродинамический, катушечный, односторонне направленный, ближнего действия, предназначенный для солистов; МКЭ-271 — односторонне направленный широкополосный, предназначенный в основном для записи музыки; МД-282 — электродинамический, катушечный, односторонне направленный с кардиоидной характеристикой направленности, предназначенный для записи музыки н речи. Как следует из данных таблиц, электроакустические параметры этих пяти моделей микрофонов удовлетворяют требованиям категории Hi—Fi по МЭК 581.4.4. Для бытовой техники могут быть использованы и микрофоны, выпускаемые для про¬фессиональных целей, например, такие, как МКЭ-1.5 по электроакустическим параметрам близкий к МКЭ-9. Этот микрофон снабжен батареей и блоком питания, работающим от сети 220 В. Таким образом, эксплуатационные возможности его расширены по сравнению с МКЭ-9. Может быть использован микро¬фон МКЭ-5Б — нагрудный миниатюрный, с капсюлем от микрофона МКЭ-3 и блоком питания с батареей 316. Этот микрофон крепится на груди исполнителя иа расстоянии около 25 см, поэтому получает значительно больший сигнал, чем микрофоны, удаленные от источника на расстоянии 0,5 м и более. Для записи речи можно использовать микрофоны МД-80А. Последняя модель микрофона выпускается в сравнительно больших количествах. Остальные модели микрофонов, предназначенные для профессиональных целей, изготовляются в очень ограниченных объемах, в специализированные магазины не поступают н их можно приобрести пока только на заводе-изготовителе.

Ремонт микрофонов в бытовых условиях практически не может быть осуществлен; только мелкие, простые повреждения, такие как нарушение пайки в электрической цепи или обрыв кабеля, могут быть устранены в бытовых условиях.

Повреждение подвижной системы как у электродинамических, так и конденсаторных электретных микрофонов исправлено быть не может. Для изготовления диафрагмы электродинамических микрофонов требуются пресс-формы, с помощью которых при температуре выше 100 °С формуется пленка, т. е. ей придается необходимая форма, причем незначительные изменения в режиме прессования или перекосы пресс-формы, вызывающие почти незаметные изменения формы диафрагмы значительно влияют на форму частотной характеристики микрофона.

Для изготовления мембран электретных микрофонов требуется целый ряд Технологических сложных установок, как то: для напыления на пленку алюми¬ния, поляризации пленки в сильном электрическом поле напряженностью несколько тысяч киловольт, поэтому при серьезных повреждениях подвижных систем микрофоны следует направлять для ремонта на завод-изготовитель.