Os microfones de eletreto têm volume pequeno, estrutura simples,
bom desempenho eletroacústico, baixo custo e são amplamente
utilizados.
O microfone eletreto, também conhecido como
microfone eletreto, consiste em conversão elétrica acústica e
conversão de impedância. O diafragma eletreto é um
componente-chave da conversão elétrica acústica. É uma película
plástica muito fina, com um lado sendo uma película metálica
evaporada. Então, ficando atrás de um campo elétrico de alta
voltagem, cargas opostas são posicionadas em ambos os lados. O
lado de vapor do diafragma fica voltado para fora e se comunica
com o invólucro de metal. Em microfones eletretos, transistores
de efeito de campo são usados para pré-amplificação, então uma
certa tensão de polarização é necessária para a operação normal
de microfones eletretos, que geralmente não excede 10 V.
Existem dois métodos de conexão entre o microfone eletreto
e o circuito: saída do polo ativo e saída do polo de dreno. A
saída da fonte é semelhante à saída do emissor de um transistor.
São necessárias três linhas de saída. O polo de vazamento d é
conectado ao polo positivo da fonte de alimentação. O resistor
Rs é conectado entre a fonte s e o terra para fornecer tensão da
fonte, e o sinal é emitido da fonte através do capacitor C. O
fio trançado é aterrado para fornecer blindagem.
A impedância de saída da saída da fonte é menor que 2k, o
circuito é estável e a faixa dinâmica é grande. Mas o sinal de
saída é menor que a saída do dreno. A saída do dreno é
semelhante à entrada do emissor comum de um transistor. Apenas
duas linhas de saída são necessárias. O resistor de dreno RD é
conectado entre o dreno d e o polo positivo da fonte de
alimentação, e o sinal é emitido do dreno d através do capacitor
C. O polo da fonte s é aterrado junto com o fio trançado. A
saída do dreno tem um ganho de tensão, então a sensibilidade do
microfone eletreto é maior que a da saída da fonte, mas a faixa
dinâmica do circuito é ligeiramente menor.
O tamanho de Rs e RD deve ser determinado com base na
tensão da fonte de alimentação. Geralmente, pode ser selecionado
entre 2.2-5.1k, como uma tensão de alimentação de 6V, Rs de 4,7k
e RD de 2,2k. No circuito de saída, se a fonte de alimentação
for aterrada no polo positivo, d e s ainda podem ser usados
como saídas de fonte e dreno. No estágio do pré-amplificador
do circuito de controle de som, há duas conexões diferentes
entre a saída de fonte e a saída de dreno do microfone eletreto.
Finalmente, deve-se observar que, seja a saída de fonte ou a
saída de dreno, o microfone eletreto deve fornecer tensão CC
para operar, pois é equipado com FETs internamente.
O princípio de funcionamento de um microfone eletreto é o
seguinte: quando o diafragma eletreto encontra vibração
acústica, a distância entre o diafragma eletreto e a placa de
metal mudará. Devido à capacitância relativamente pequena
formada entre o diafragma eletreto e a placa de metal
(geralmente no método de dezenas de ondas), seu valor de
impedância de saída é muito alto, cerca de dezenas de megaohms
ou mais.
Uma impedância tão alta não pode corresponder diretamente
à entrada de um amplificador de áudio típico, então um
transistor de efeito de campo de junção é conectado ao microfone
para conversão de impedância. A voltagem em ambas as
extremidades do capacitor é retirada por um transistor de efeito
de campo de alta impedância e amplificada simultaneamente para
obter o sinal de voltagem de saída correspondente à onda sonora.
Microfones eletretos podem converter sinais sonoros em
sinais elétricos. Eles têm tamanho pequeno, peso leve, estrutura
simples, ampla resposta de frequência, alta sensibilidade,
antivibração e baixo preço, e são adequados para dispositivos
eletrônicos como gravadores, microfones sem fio e interruptores
de voz.
