Микрофоника , микрофония или микрофонизм [1] [2] [3] описывает явление, при котором определенные компоненты в электронных устройствах преобразуют механические колебания в нежелательный электрический сигнал ( шум ). Этот термин происходит от аналогии с микрофоном , который намеренно предназначен для преобразования вибраций в электрические сигналы.
Описание [ править ]
Когда электронное оборудование было построено с использованием электронных ламп , микрофона часто была серьезной проблемой при проектировании. Заряженные элементы в электронных лампах могут механически вибрировать, изменяя расстояние между элементами, создавая потоки заряда в лампу и из нее так же, как в конденсаторном микрофоне. Система, в достаточной степени восприимчивая к микрофону, может ощущать звуковую обратную связь и издавать шумы при сотрясении или ударе. Чтобы свести к минимуму эти эффекты, некоторые вакуумные трубки были сделаны с более толстыми внутренними изоляционными пластинами и большим количеством опор [4], а узлы трубка-раструб иногда устанавливались с ударной нагрузкой с помощью небольших резиновых втулок, помещенных в отверстия для винтов, чтобы изолировать их от вибрации. [2]
Для безопасного постукивания по устройству, предположительно микрофонному, во время его работы иногда использовался специальный инструмент, называемый молотком для клапана или трубчатым молотком, чтобы проверить, будет ли такое нажатие вызывать нежелательные звуковые эффекты. [1]
Разработчики микроволновых трубок предприняли ряд шагов, чтобы снизить уровень микрофона в клистронах . Там, где настройка была важна, обычно находили компромисс между устойчивостью клистрона к микрофонизму и достижимыми характеристиками. [3]
С появлением твердотельной электроники ( транзисторов ) этот основной источник микрофонов был устранен, но источники меньшего размера все еще остаются.
В керамических EIA Class 2 диэлектриков , используемых в высокой K конденсаторах ( « Z5U „и“ X7R ») являются пьезоэлектрическими и непосредственно преобразовывать механическую вибрацию в напряжение точно таким же образом , как керамический или пьезоэлектрический микрофон. [5] Пленочные конденсаторы, в которых используются мягкие (механически податливые) диэлектрические материалы, также могут быть микрофонными из-за энергии колебаний, физически перемещающих пластины конденсатора [ необходима цитата ] . Точно так же переменные конденсаторы, использующие воздух в качестве диэлектрика, уязвимы для вибраций, перемещающих пластины. Конденсаторы на стекле поскольку диэлектрик, хотя и довольно дорогой, может быть сделан по существу немикрофонным.
Электропроводка, кабели и даже печатные платы также могут демонстрировать микрофоны при движении заряженных проводников, а различные материалы могут создавать трибоэлектрические («статические») заряды, которые соединяются с электронными схемами.
Гитарные усилители , в которых электронное шасси встроено в тот же кабинет, что и динамик, восприимчивы к микрофону. Хотя микрофонные искажения гитарного усилителя иногда оцениваются как часть «особого звука» гитарного усилителя, неисправная вакуумная лампа или другой компонент может вызвать неконтролируемую положительную обратную связь . Нежелательные звуковые искажения, связанные с микрофоном, часто можно уменьшить, используя имеющиеся в продаже механические демпферы на электронных лампах.
Этот термин также может использоваться для описания видео артефакта, часто встречающегося в старых видеокамерах. До появления твердотельных ПЗС- сенсоров для получения изображения эту задачу выполняли электронные лампы . Громкие звуки в студии, такие как звуки рок-музыки или огнестрельного оружия, могут вызвать вибрацию трубок, создавая характерные нежелательные горизонтальные полосы на изображении. [6]
Эффект также можно наблюдать при использовании проигрывателя виниловых пластинок в той же комнате, что и громкоговорители. В зависимости от конструкции проигрывателя звук может акустически проникать в пылезащитную крышку проигрывателя или другие механические детали и вызывать петлю обратной связи в звукоснимателе.
Многие внутриканальные наушники обладают микрофоном, когда кабели наушников передают вибрации из-за движения кабеля непосредственно на уши пользователя. [7]
См. Также [ править ]
- Разлив аудио
- Кабельная втулка
- Перекрестные помехи
- Звонок (сигнал)
Ссылки [ править ]
- ^ a b Валко, Иван Петер (1956). Acta Technica - Academiae Scientiarum Hungaricae . 15 . Будапешт, Венгрия: Magyar Tudományos Akadémia . С. 229–231 . Проверено 17 апреля 2013 .
- ^ a b Корн, Гранино Артур; Корн, Тереза М. (1956). Электронно-аналоговые вычислительные машины (dc analog computers) (2-е изд.) Макгроу-Хилл . С. 157, 248–249 . Проверено 17 апреля 2013 .
- ^ a b La Plante, Роджер А. (июль 1956 г.). «Немикрофонный клистрон». Электроника . 29 . Лаборатории Philips, Ирвингтон-он-Гудзон, Нью-Йорк, США: McGraw-Hill Publishing Company . С. 238, 241 . Проверено 17 апреля 2013 .
- ^ Томер, Роберт Б. (июль 1960). «Глава 3: Субъективные сбои: Микрофоника». Получение максимальной отдачи от вакуумных трубок (PDF) . Публикация Фотофакт (первое издание, первое изд.). Индианаполис, США: Howard W. Sams & Co., Inc., стр. 48–50. LCCN 60-13843 . ВТТ-1. Архивировано (PDF) из оригинала 15.07.2019 . Проверено 31 января 2020 . [1]
- ^ Laps, Марк; Грейс, Рой; Слока, Билл; Примак, Джон; Сюй, Силинь; Пинцелуп, Паскаль; Гурав, Абхиджит; Рэндалл, Майкл; Лесснер, Филип; Таджуддин, Азиз (март 2007 г.). «Конденсаторы для пониженной микрофонности и звукового излучения» (PDF) . CARTS 2007 Труды симпозиума. Альбукерке, Нью-Мексико, США: KEMET Electronics Corporation , Ассоциация электронных компонентов, сборок и материалов (ECA), Арлингтон, Вирджиния. Архивировано (PDF) из оригинала 16.11.2019 . Проверено 31 января 2020 . (8 страниц)
- ^ Demtschyna, Майкл (2002). «Видеоартефакты - Микрофония» . Майкл двойки DVD . Архивировано 11 июня 2019 года . Проверено 31 января 2020 .
- ^ Фрэйкс, Дэн (2007-01-31). «Праймер для внутриканальных наушников» . Macworld . Гарнитуры. IDG . Архивировано 28 марта 2019 года . Проверено 31 января 2020 .
Внешние ссылки [ править ]
- Клапанная микрофоника
