Mikrofony - Microphonics
Mikrofonika , mikrofonowanie lub mikrofonowanie opisuje zjawisko, w którym pewne elementy urządzeń elektronicznych przekształcają drgania mechaniczne w niepożądany sygnał elektryczny ( szum ). Termin pochodzi z analogii z mikrofonem , który jest celowo zaprojektowany do przetwarzania wibracji na sygnały elektryczne.
Opis
Kiedy sprzęt elektroniczny był budowany przy użyciu lamp próżniowych , mikrofony były często poważnym problemem projektowym. Naładowane elementy w lampach próżniowych mogą mechanicznie wibrować, zmieniając odległość między elementami, wytwarzając przepływy ładunku do iz lampy w sposób identyczny jak mikrofon kondensatorowy. System wystarczająco podatny na mikrofonowanie może doświadczyć sprzężenia dźwiękowego i wydawać dźwięki w przypadku wstrząsów lub uderzeń. Aby zminimalizować te efekty, niektóre rury próżniowe zostały wykonane z grubszymi wewnętrznymi płytami izolacyjnymi i większą liczbą podpór, a zespoły rura-gniazdo były czasami amortyzowane za pomocą małych gumowych pierścieni umieszczonych w otworach na śruby, aby izolować je od wibracji.
Czasami używano specjalnego narzędzia, zwanego młotkiem wentylowym lub młotkiem rurowym, aby bezpiecznie stukać urządzenie podejrzewane o mikrofonowanie podczas pracy, więc sprawdzano, czy takie stuknięcie wywoła niepożądane efekty dźwiękowe.
Projektanci lamp mikrofalowych podjęli liczne kroki w celu zmniejszenia mikrofonowania w klistronach . Tam, gdzie strojenie było niezbędne, zwykle szedł kompromis między odpornością klistronu na mikrofonowanie a osiągalną wydajnością.
Wraz z pojawieniem się elektroniki półprzewodnikowej ( tranzystory ), to główne źródło mikrofonowania zostało wyeliminowane, ale mniejsze źródła nadal pozostają.
Te ceramiczne EIA klasy 2 dielektrycznych stosowanych w wysokiej stałej kondensatorów ( „ Z5U «i» X7R ”) stanowią piezoelektryczne i bezpośrednio przekształcić wibracje mechaniczne do napięcia w taki sam sposób jak ceramika albo piezoelektrycznego mikrofonu. Kondensatory foliowe wykorzystujące miękkie (podatne mechanicznie) materiały dielektryczne mogą również być mikrofonowane ze względu na energię drgań fizycznie poruszającą płytki kondensatora. Podobnie kondensatory zmienne wykorzystujące powietrze jako dielektryk są podatne na drgania poruszające płytkami. Kondensatory wykorzystujące szkło jako dielektryk, chociaż są dość drogie, mogą być zasadniczo niemikrofoniczne.
Okablowanie, kable, a nawet płytki z obwodami drukowanymi (PCB) mogą również wykazywać mikrofonowanie, gdy naładowane przewodniki poruszają się, a różne materiały mogą wytwarzać ładunki tryboelektryczne („statyczne”), które łączą się z obwodami elektronicznymi.
Wzmacniacze gitarowe, które zawierają obudowę elektroniczną w tej samej obudowie co głośnik, są podatne na mikrofonowanie. Chociaż zniekształcenia mikrofonowe wzmacniacza gitarowego są czasami doceniane jako część „specjalnego dźwięku” wzmacniacza gitarowego, wadliwa lampa próżniowa lub inny element może powodować niekontrolowane dodatnie sprzężenie zwrotne . Niepożądane słyszalne zniekształcenia związane z mikrofonowaniem można często złagodzić za pomocą dostępnych na rynku mechanicznych tłumików lamp próżniowych.
Termin może być również używany do opisania artefaktu wideo powszechnego w starszych kamerach wideo. Przed wprowadzeniem do produkcji obrazu czujników CCD ( solid-state charge coupled ) zadanie to wykonywały lampy próżniowe . Głośne dźwięki w studiu, takie jak zespoły rockowe lub efekty wystrzału, powodowały wibracje lamp, tworząc charakterystyczne niepożądane poziome pasy na obrazie.
Efekt można również zaobserwować, pracując z gramofonem w tym samym pomieszczeniu, co kolumny. W zależności od konstrukcji odtwarzacza dźwięk może sprzęgać się akustycznie z osłoną przeciwpyłową gramofonu lub innymi częściami mechanicznymi i powodować pętlę sprzężenia zwrotnego we wkładce przetwornika.
Wiele słuchawek dousznych wykazuje mikrofonowanie, gdy kable słuchawkowe przenoszą wibracje spowodowane ruchem kabla bezpośrednio do uszu użytkownika.