מיקרופונים מודרניים והיישומים שלהם. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / שֶׁמַע

 הערות למאמר

מיקרופון הוא תכונה הכרחית של מערכות הגברת קול, ציוד הקלטת קול חובבים ומקצועיים, אולפני שידורי רדיו וטלוויזיה. עם התפתחות מערכות המולטימדיה, הוא הפך כעת לרכיב חיצוני סטנדרטי עבור מחשבים רבים.

מאמר זה מספר על עיצוב המיקרופונים, המאפיינים החשובים ביותר שלהם, כיצד לבחור את המיקרופון הטוב ביותר עבור תנאי יישום ספציפיים.

במאמר זה ננסה לתאר גישה כללית לבחירת מיקרופון, על סמך המבנה והמטרה הפנימית שלו, וכן לענות על כמה שאלות שעשויות לעלות מחובבי הקלטה וסתם כל מי שאין לו ידע מיוחד בתחום זה. לשם כך, בתיאור העיצובים והסוגים השונים שלהם, ניתן דוגמאות של דגמים מקומיים וזרים כאחד.

מה זה מיקרופון?

מיקרופון הוא מכשיר אלקטרו-אקוסטי הממיר תנודות קול אקוסטיות של האוויר לאותות חשמליים. זהו החוליה הראשונה בכל נתיב של הקלטת קול, הגברת קול, תקשורת קולית. המאפיינים ותנאי הפעולה שלו קובעים במידה רבה את איכות האות לאורך כל הנתיב. סוגים רבים של עיוותים של אותות אודיו (לא ליניאריים, חולפים, תכונות של שידור של תנאים אקוסטיים ופרספקטיבה) והפרעות שונות (רוח, רטט, אקוסטיות) לעתים קרובות לא ניתנים לביטול על ידי עיבוד אותות לאחר מכן ללא הידרדרות משמעותית של רכיבים שימושיים.

במיקרופון, כאשר תנודות קול מומרות לאותות חשמליים, מתרחשים תהליכים פיזיקליים שונים הקשורים זה בזה. בהתאם לכך, המיקרופון יכול להיחשב כסדרה של קישורים פונקציונליים.

הקישור הראשון הוא אקוסטי, המקלט של גלי הקול. לחץ הקול (התנודה) שנוצר על ידי מקור הקול פועל על הקלט האקוסטי (או הכניסות). כתוצאה מהאינטראקציה בין המקלט לשדה הקול, נוצר כוח מכני, התלוי בתדירות אות הקול, בגודל ובצורת גוף המיקרופון ובכניסותיו האקוסטיות, במרחק ביניהם, בזווית. של שכיחות גל הקול ביחס לציר האקוסטי של המיקרופון, ואופי שדה הקול. סוג המקלט קובע פרמטר חשוב כמו מאפיין הכיוון (CH).

הקישור השני הוא אקוסטי-מכני, הוא משמש להתאים את הכוח שנוצר על ידי המקלט בטווח תדרים נתון לערך של מהירות הרטט (עבור מיקרופונים דינמיים) או תזוזה (עבור מעבה) של האלמנט הנע של האלקטרומכני של המיקרופון מַתמֵר. המאפיינים של קישור זה נקבעים על ידי הסידור ההדדי, הגודל והתלות בתדר של האלמנטים האקוסטיים-מכניים הכלולים בו, אשר במובן קונסטרוקטיבי מייצגים פערים שונים, חריצים, חורים, נפחים, אלמנטים נקבוביים הממוקמים בתוך קפסולת המיקרופון. קישור זה קובע את תגובת התדר של רגישות המיקרופון (FCH) ובמידה רבה עוזר ליצור את ה-CL בטווח תדרים רחב.

החוליה השלישית - אלקטרומכנית, היא מתמר אלקטרומכני הפועל במיקרופון במצב מחולל וממיר את הרטט המכני של אלמנט נע (מהירותו או תזוזה) לכוח אלקטרו-מוטורי (EMF). יעילות הממיר מאופיינת במקדם הצימוד האלקטרומכני. הממיר קובע את רגישות המיקרופון.

החוליה הרביעית היא חשמלית. הוא מבצע את הפונקציה של התאמת הממיר למכשיר ההגברה שלאחר מכן (לדוגמה, במיקרופונים מעבים, הוא מתאים את הקיבול הגדול של הקפסולה עם כניסת עכבה נמוכה יחסית של מכשיר ההגברה שלאחר מכן). בחלק מהדגמים של מיקרופונים, הקישור החשמלי מתקן גם את תגובת התדר של המיקרופונים.

סוגי מקלט ומתמר הם המרכיבים המגדירים את המיקרופונים. קישורים אקוסטיים-מכניים וחשמליים מתאימים, שהמשימה העיקרית שלהם היא להבטיח הפסדים מינימליים של האות השימושי ולקבל את תגובת התדר הנדרשת של אות המוצא.

מיקרופונים מסווגים בדרך כלל לפי שלושה מאפיינים עיקריים: סוג המקלט, סוג המתמר והמטרה (תנאי הפעלה).

כיצד מסווגים מיקרופונים?

סוג המקלט קובע את אחד המאפיינים העיקריים של מיקרופון - המאפיין הכיווני.

מאפיין הכיוון הוא התלות של הרגישות של מיקרופון בתדר נתון בזווית הפגיעה של גל הקול.

לפי סוג המקלט, המיקרופונים מחולקים לקבוצות הבאות.

קולטי לחץ (לא כיווני, "סדר אפס", "מעגלי"). בהם, הצליל משפיע על האלמנט הנע (ממברנה, דיאפרגמה) רק מצד אחד. כתוצאה מכך, בתדרים נמוכים ובינוניים, שבהם מימדי המיקרופון קטנים בהשוואה לאורך גל הקול, רגישות המיקרופון למעשה אינה משתנה בזוויות שונות של כניסת קול.

קולטי לחץ שיפוע או דיפרנציאלי (כיווני). הם משני סוגים:

הבדלים בצורת ה-HH של מקלטים חד-כיווניים נקבעים הן על ידי מידת האסימטריה של התשומות והן על ידי ערך הפרמטרים האקוסטיים-מכניים של המבנה הפנימי של הקישור האקוסטי-מכני.

מאפייני הכיווניות (דיאגרמות) של סוגים אלה של מקלטים מוצגים בצורה גרפית באיור. 1.

מאפייני רגישות המיקרופון: 1 - כל-כיווני (לא כיווני), 2 - דו-כיווני, 3-5 - קרדיואידי

על איור. 2 מתאר באופן סכמטי את עקרון הבנייה של מיקרופונים כל-כיווני (א), דו-צדדי-כיווני (ב) וחד-כיווני (ג).

קבוצה מיוחדת מובחנת לפעמים על ידי מיקרופונים משולבים, או מיקרופונים עם XH משתנה. במיקרופונים אלה, ניתן להשיג כמעט כל HH מהמשפחה (ראה איור 1) על ידי שילוב של אותות חשמליים משני מקלטים - כל-כיווני (עקומה 1) וכיוונית דו-צדדית (עקומה 2), או משני מיקרופונים קרדיואידים הפרוסים ב-180° (משולב חשמלי), כמו גם שינוי בגודל מתח הקיטוב על חצאי אלקטרודה קבועה או ממברנות במיקרופונים מעבים כפולים.

קבוצה מיוחדת מיוצגת על ידי מיקרופונים בעלי כיוונים גבוהים, המשמשים במקרים בהם לא ניתן להתקרב למקור האות השימושי. HN חריף בהם מתממש בכמה דרכים שונות.

"Bigradient" או "Bicardioid" (הדרגות מסדר שני) הם מיקרופונים המורכבים משתי כמוסות זהות, מרווחות במרחב וממוקמות בקואקסי, עם HN "דמות שמונה" או "קרדיואידית", הכלולות באנטי-פאזה. טווח התדרים של מקלטים כאלה מוגבל ביותר.

הנפוצים ביותר בקרב מיקרופונים בעלי כיוונים גבוהים הם מיקרופונים "גל נוסע" (הפרעות), המורכבים מצינור עם חורים או חריצים, שבקצהו האחורי ישנה קפסולת מיקרופון כל-כיוונית או חד-כיוונית (איור 3).

החורים (החריצים) בצינור נסגרים עם בד או חומר נקבובי, שהעכבה האקוסטית שלו גדלה ככל שהוא מתקרב לפריימר. החמרה של אי ספיקה כרונית מושגת עקב הפרעה של גלי קול חלקיים העוברים דרך החורים של הצינור. כאשר חזית הקול נעה במקביל לציר הצינור, כל הגלים החלקיים מגיעים לאלמנט הנע בו זמנית, בשלב. כאשר הקול מתפשט בזווית לציר, גלים אלו מגיעים לקפסולה בהשהייה שונה, הנקבעת לפי המרחק מהחור המתאים לקפסולה, תוך כדי פיצוי חלקי או מלא של הלחץ הפועל על האלמנט הנע. החמרה ניכרת של HN במיקרופונים כאלה מתחילה בתדר שבו אורך הצינור הוא יותר ממחצית אורך גל הקול; עם עלייה בתדירות של HN, זה הופך אפילו יותר להחמיר. לכן, גם באורך משמעותי של מיקרופונים כאלה, שיכולים להגיע למטר ואף יותר, תגובת התדרים בתדרים מתחת ל-150 ... 200 הרץ נקבעת רק על ידי הקפסולה והיא לרוב קרובה לקרדיואיד או סופרקרדיואיד.

השלישי, למעשה נתקל בסוג של מיקרופונים מאוד כיוונים - רפלקס. במיקרופונים אלה, קפסולה עם CI כל-כיווני או חד-כיווני ממוקמת במוקד של רפלקטור פרבולי (איור 4).

יחד עם זאת, בשל תכונות הפרבולה, גלי קול לאחר השתקפות מתרכזים במוקד הפרבולה, במיקום האלמנט הנעים של הקפסולה, ומגיעים אליו בשלב. גלי קול המגיעים בזווית לציר הפרבולה מפוזרים על ידי הרפלקטור מבלי להגיע למיקרופון. במערכת הרפלקס, ה-CI תלוי בתדר אפילו יותר מאשר במערכת ההפרעות, ומשתנה מכמעט אומני-כיווני בתדרים נמוכים (עם קוטר רפלקטור קטן מאורך גל הקול) לאונה צרה בתדרים גבוהים. לתגובת התדרים של מיקרופונים כאלה יש עלייה לעבר תדרים גבוהים עם שיפוע של כ-6 dB לאוקטבה, שלרוב מפוצה או חשמלית או על ידי עיצוב קפסולה מיוחד.

לאילו קבוצות מחולקים מיקרופונים לפי סוג מתמר?

על פי סוג המתמר האלקטרומכני, המיקרופונים מחולקים לפחמן, אלקטרומגנטי, פיזואלקטרי, אלקטרודינמי (דינמי) וקבלים (אלקטרוסטטי).

מיקרופונים מקצועיים (למעט מיקרופונים לתקשורת וסאונד ברכבים) משתמשים לרוב בשני סוגי המתמרים האחרונים. לכן, נשקול אותם ביתר פירוט.

מיקרופונים דינמיים, בתורם, מחולקים לסליל וסרט. באופן סכמטי, המכשיר הפשוט ביותר שלהם מוצג באיור. 5 (א ו-ב, בהתאמה). בגרסה הראשונה, סליל ללא מסגרת גלילי (ככלל, דו-שכבתי ולעתים רחוקות יותר, ארבע שכבות) ממוקם בפער הטבעתי של המעגל המגנטי, שבו נוצר שדה מגנטי אחיד של הכיוון הרדיאלי. הסליל מודבק על דיאפרגמה כיפתית עם צווארון גלי הפועל כמתלה. כאשר הסרעפת (העשויה מחומר פולימרי) מתנודדת בפעולת לחץ קול, חוט הסליל חוצה את השדה המגנטי של הפער (שרוחבו בדרך כלל 0,4 ... 0,6 מ"מ) ונוצר EMF בסליל. מגנטים של מיקרופון קבוע עשויים מחומרים מיוחדים בעלי השראה וכוח כפייה שיוריים גבוהים. ערך ההתנגדות הפעילה של סליל כזה בדגמים שונים נע בדרך כלל בין 20 ... 600 אוהם.

א) מיקרופון דינמי

ב) מיקרופון סרט

1 - דיאפרגמה כיפתית עם צווארון גלי, 2 - סליל גלילי, 3 - מגנט, 4 - מעגל מגנטי, 5 - סרט נייר גלי, 6 - מרווח מגנטי

ככלל, עם סוג זה של מתמר, מיקרופונים נעשים לכל-כיווני או עם כיווניות חד-כיוונית. במקרה האחרון, חורים נפתחים במקרה של המערכת המגנטית, אטומים עם משי או חומר נקבובי אחר, אשר מיישם התנגדות אקוסטית אקטיבית בכניסה השנייה. כדי להרחיב את הטווח לעבר תדרים נמוכים במיקרופונים כאלה, משתמשים בדרך כלל בנפחים סגורים נוספים, המחוברים פנימה עם מגנט דרך צינורות וחורים של חלקים שונים.

מיקרופון כל-כיווני MD-83, כמו גם מיקרופונים MD-97 ו-MD-91 עם כיווניות חד-כיוונית - עבור מערכות הגברת קול דיבור, המיוצרות כיום על ידי Microfon-M LLC (סנט פטרסבורג) יכולים לשמש דוגמה לבית כזה מיקרופונים. .

כדי לפצות על הפרעות אלקטרומגנטיות (זמזום AC) במיקרופונים של סליל, סליל אנטי-פונל כלול בדרך כלל בסדרה עם סליל הקול, אשר כרוך, ככלל, על מערכת מגנטית. הסלילים מופעלים בצורה כזו שמתחי הרקע המושרים עליהם, נרגשים בשני הסלילים, מתוגמלים הדדית.

בממיר סרט (איור 5, ב), סרט מתכת גלי (כדי להבטיח גמישות רבה יותר) (בדרך כלל אלומיניום) בעובי של מספר מיקרונים משמש כאלמנט נע, המונח בשדה מגנטי בין חלקי הקוטב של מגנט קבוע, הפער ביניהם הוא בדרך כלל בסדר גודל 1,5...2 מ"מ. הסרט משמש הן כמוליך זרם והן כמערכת מתמרים ניתנת להזזה. עם מתמר מסוג זה, מיקרופון עם HN "שמונה" מיושם בדרך כלל (בשל הסימטריה המלאה של המתמר), לא כיווני (עם מבוך אקוסטי המכסה צד אחד של הסרט), לעתים רחוקות יותר - מכוון חד צדדי. לסרט, בניגוד לסליל, יש התנגדות חשמלית נמוכה במיוחד בסדר גודל של 0,1 ... 0,3 אוהם, ומתח האות במוצאו הוא רק 20 ... 30 μV בלחץ של 1 Pa, כבלי מיקרופון. לכן, המתח שפותח על ידי הסרט מוגבר באופן ראשוני באמצעות שנאי שלב המוצב בבית המיקרופון במסך פרמלוי.

מהנדסי סאונד מציינים את הטבעיות, הרכות והשקיפות של העברת הגוון של כלי נגינה רבים, במיוחד מיתרים ומצלתיים, המיוחדים למיקרופונים של סרט. זה נובע מהקלילות של האלמנט הנע - הסרט, וכתוצאה מכך, עיוותים חולפים קטנים.

כמו כן, במיקרופונים דינמיים, ניתן תיאורטית להשתמש במתמר אורתודינמי, אך עד כה הוא לא מצא יישום בדגמי מיקרופונים בייצור המוני. לכן, אין זה הגיוני להתעכב על עיצובו כאן.

למיקרופונים של מעבה (אלקטרוסטטי) (CM) יש שתי אלקטרודות - זזות וקבועות, היוצרות את לוחות הקבלים (איור 6). האלקטרודה הנעה היא ממברנה העשויה מנייר מתכת או סרט מתכת פולימרי בעובי של מספר מיקרונים. בפעולת לחץ הקול הוא מתנודד ביחס לאלקטרודה קבועה, מה שמוביל לשינוי בקיבול הקפסולה (הקבל) ביחס למצב המנוחה. ב-CM, הערך של שינוי הקיבול, ומכאן האות החשמלי במוצא, חייבים להתאים ללחץ הקול. מידת ההתאמה של מתח המוצא ללחץ הקול במשרעת ובתדר קובעת את תגובת התדרים והטווח הדינמי של מיקרופון מסוים.

חלק אינטגרלי מכל CM הוא צומת התואם את העכבה החשמלית של הממיר עם התקן ההגברה שלאחר מכן. קישור חשמלי זה KM יכול להיות מסוגים בתדר גבוה ובתדר נמוך.

עם סוג המרה בתדר גבוה, קפסולת KM מחוברת למעגל המחולל בתדר גבוה (בסדר גודל של מספר מגה-הרץ). במקרה זה, מתקבל אפנון תדר של אות ה-RF, ורק לאחר דמודולציה נוצר אות תדר שמע. הכללה זו של הקפסולה אינה דורשת מתח מקטב, היא מאופיינת ברמה נמוכה של הרעש של המיקרופון עצמו. עם זאת, מעגל התדר הגבוה במיקרופון לא מצא יישום רחב, בעיקר בשל המורכבות של ייצוב התדרים, והוא נמצא רק לעתים רחוקות בדגמים תעשייתיים של מיקרופונים בטווח האודיו.

בהמשך ההצגה של עקרונות הפעולה והזנים של CM, נתכוון ל-CM עם קישור בתדר נמוך, הכוללים את רוב דגמי ה-CM המודרניים. בהם, המרה של לחץ קול לאות חשמלי מתרחשת עם קיטוב חיצוני או פנימי (חשמל).

CM במערכת עם קיטוב חיצוני (איור 6) יוצר קבל שטוח מאלקטרודות בעלות קיבולת של 10 ... 100 pF עם מרווח אוויר של 20 ... 40 מיקרומטר, אשר באמצעות התנגדות של כ 0,5 ... 2 GΩ נטען ממקור מתח חיצוני UP. כאשר הממברנה רוטטת תחת פעולת לחץ קול או הפרש לחץ, גודל המטען של הלוחות עקב קבוע הזמן הגדול של שרשרת ה-RC נשאר ללא שינוי. גודל המרכיב המשתנה של המתח הנובע מהתנודות של הממברנה והשינוי המתאים בקיבול הוא פרופורציונלי לתזוזה של הממברנה.

א) מיקרופון כל-כיווני:

ב) מיקרופון עם כיווניות דו כיוונית

1 - סרט מתכתי, 2 - אטם בידוד מכויל, 3 - אלקטרודה קבועה

לפני כעשרים שנה, בחו"ל ובארצנו, החל בייצור תעשייתי של מיקרופונים מעבים חשמליים, שאינם דורשים מקור חיצוני למתח מקטב; הם משתמשים בסרט חשמלית פולימרי כממברנה, מתכתית מבחוץ. סרט זה מקוטב באחת השיטות הידועות ובעל תכונה של שמירה על מטען פני השטח קבוע לאורך זמן. כך, במקום מקור חיצוני, נעשה שימוש במקור פנימי. אחרת, פעולתו של ממיר כזה אינה שונה מהותית מ-CM רגיל.

בתחילת שנות ה-80, NIIRPA פיתחה מספר מיקרופונים של קונדנסר חד כיווני ולא כיווני, אך כיום רובם הופסקו מסיבות שונות. לאחרונה, בעת פיתוח דגמים חדשים של מיקרופונים, מיושם בצורה כזו או אחרת חומר אלקטרט על אלקטרודה קבועה, מה שמאפשר להשתמש כממברנה דקים יותר בסרטי מתכת ופולימרים, בעלי פרמטרים מכניים גבוהים משמעותית בהשוואה לסרט אלקטרט. זה מאפשר, באותה רגישות של הקפסולה, לקבל טווח תדרים נומינלי רחב יותר של קליטה כיוונית, הנרחב הן לכיוון נמוך (עקב ירידה בעובי, ומכאן קשיחות הכיפוף של הממברנה), והן לכיוון גבוה (בשל ירידה בעובי). לירידה במסה של הממברנה) תדרי צליל.

דוגמה למיקרופונים מקצועיים כאלה הוא המיקרופון האלקטרט הקרדיואידי MKE-13M ("Microphone-M") וה-Lavalier הכל-כיווני MKE-400 ("Nevaton") המיוצרים על ידי מפעלי סנט פטרסבורג, שאינם נחותים במאפיינים שלהם. לדגמים הטובים ביותר של חברות זרות (כולל KM עם מקור מתח חיצוני) והם פופולריים יותר באולפנים מערב אירופה מאשר ברוסיה.

א) מיקרופון ממברנה בודדת:

ב) מיקרופון ממברנה כפולה

1 - קרום

2 - אלקטרודה קבועה

3 - פער אוויר

4-5 - פתחים של ערוצים אקוסטיים

6 - טבעת בידוד

7 - אטמים מכוילים

עיצוב פשוט של קפסולות KM מוצג באיור. 7. ניתן לראות מהאיורים כי מיקרופון מעבה חד-ממברנה (דיאפרגמה קטנה), עם בחירה מתאימה של פרמטרים עיצוביים, יכול להיות חד-כיווני (איור 7, א), לא כיווני (במקרה זה חריץ 7 חייב להיות סגור), כמו גם דו צדדי (איור 7b).

במיקרופון כפול ממברנה (DKM או דיאפרגמה תאומה גדולה), שתי הממברנות יכולות להיות פעילות חשמלית (איור 7ב). מבלי להיכנס לפרטים על הפיזיקה של התהליכים המתרחשים ב-DKM, אשר ניתן למצוא בספרות המתמחה, אנו יכולים לומר שכל מחצית של קפסולת ה-DKM מייצגת, במונחים אקוסטיים ומכאניים, מיקרופון נפרד עם מאפיין כיווניות קרדיואידית. , שהקלט האקוסטי השני שלו אינו דרך חריץ, כמו במיקרופון בעל ממברנה אחת, ודרך הממברנה השנייה (הנגדית), ומקסימום הרגישות של מיקרופונים אלו מסובבים ב-180o. מיקרופון כזה נקרא גם משולב אקוסטית. בנוסף לאקוסטי, DKM מיישמת גם שילוב חשמלי.

לכן, על ידי הפעלת מתח מקטב על אחת הממברנות (אקטיביות), והקצר השני (פאסיבי) לאלקטרודה קבועה, ניתן להשיג, בבחירה נכונה של פרמטרי עיצוב, מיקרופון בעל מאפיין חד צדדי עקומה קרובה לקרדיואיד. כאשר מתח מקטב שווים בגודל ובסימן מופעל על הממברנה השנייה, אנו מקבלים מיקרופון כל-כיווני. כאשר מתח מקטב בגודל שווה ובסימן הפוך מופעל על הממברנה השנייה, אנו מקבלים כיווניות דו-כיוונית ("שמונה"). במקרים ביניים, במידת הצורך, ניתן להשיג כל CN (ראה איור 1).

כדוגמה למיקרופונים כאלה עם XH ניתן להחלפה, אפשר לציין את ה-C414B-ULS (AKG), U87i ו-U89i (Neumann), כמו גם את ה-MK51 המקומי (Nevaton).

מהם המאפיינים והפרמטרים העיקריים של מיקרופונים המשמשים קריטריונים לבחירתם ומדוע?

בעת בחירת מיקרופונים לתנאי עבודה מסוימים, יש צורך לקחת בחשבון את כל סט הדרישות הטכניות והתפעוליות, בהתבסס על התכונות הספציפיות של השימוש בהם. בהקשר זה, יש צורך להבין בבירור מה קובעים המאפיינים הטכניים של מיקרופונים.

המאפיינים הטכניים העיקריים שיש לקחת בחשבון בבחירת מיקרופונים הם כדלקמן:

1. טווח התדרים הנומינלי, שיחד עם תגובת התדרים הלא אחידה של הרגישות, הנמדדת ב-dB, משמש כקריטריון לשידור נכון של ספקטרום האותות השימושי.

2. רגישות שדה חופשי, שבדרך כלל מנורמלת בתדר של 1000 הרץ ונמדדת בmV/Pa, וכן הפרמטר הקשור לערך זה - רמת לחץ הקול המקבילה (עבור CM), עקב הרעש של המיקרופון עצמו מנורמל ב-dB ביחס לרמת אפס: ro = 2x10-5 Pa.

מכיוון שכל מערכת המרת אותות והגברה מכילה תמיד רעש משלה, והמיקרופון הוא הקישור הראשוני של מערכת כזו, הערך של האות השימושי שהיא יוצרת קובע את יחס הרעש של האות לעצמה של המערכת כולה. לכן, הפחתת רגישות המיקרופון היא גורם לא רצוי. כמו כן, יש לזכור כי הרצון להגדיל את רוחב טווח התדרים המשוחזר על ידי המיקרופון מוביל לירידה בערך המוחלט של רגישותו. מצד שני, ככל שטווח התדרים של המיקרופון רחב יותר, כך קשה יותר להשיג תגובת תדרים יציבה בתוכו.

3. מאפיין הכיווניות קובע את הסלקטיביות המרחבית, כלומר את רוחב הזווית המוצקה שבה לאות האקוסטי השימושי אין אי אחידות משרעת משמעותית. XN במרחק קבוע ממקור האות השימושי קובע את יחס האות/רעש האקוסטי השימושי במרחק קרוב יחסית ממקור האות השימושי, כלומר ברדיוס הבום.

קשור קשר הדוק ל-XH הרעיון של מקדם כיווניות, הקובע את מאפייני הכיוונים של מיקרופון בשדה הרחוק (ביחס למקור). הרגישות שלו למקור קול שימושי הממוקם לאורך ציר המיקרופון גבוהה פי כמה מאשר למקורות רעש המופצים סביב המיקרופון (לשדה מפוזר), או, במילים אחרות, עם אותו יחס אות לרעש בכניסת המיקרופון , מיקרופון כיווני יכול להיות ממוקם בזמנים רחוקים יותר ממקור שימושי מאשר כל-כיווני. בקירוב מסוים, אנו יכולים להניח שמיקרופון כל-כיווני בעל ממדים רוחביים קטנים (לעומת אורך גל הקול) קולט במדויק את האות השימושי בזווית מוצקה של 150...180°. עם ממדים גדולים יותר של מיקרופון כל-כיווני, העקומה האופיינית שלו תלויה מאוד בתדר, ומצטמצמת באופן ניכר בתדרים גבוהים, כך שזווית הכיסוי במקרה זה לא יכולה להיחשב גדולה מ-90°. למיקרופון קרדיואידי עם תדר קבוע HH זווית הכיסוי היא 120°, למיקרופון סופרקרדיואידי - 90°, מיקרופון היפרקרדיואידי - 60°, מיקרופון דו-כיווני (עם "דמות של שמונה" HH) הכיסוי זווית היא 60 מעלות בכל צד. זה גם שימושי (לדוגמה, לחישוב מערכות הגברה קול) לדעת שמקדם הכיווניות (של מיקרופון עם "עיגול" ו"שמונה" HH הוא 1, עם "היפרקרדיואיד" HH - 4, "סופרקרדיואיד" - 3,7, "קרדיואיד" - 3 , ולמיקרופונים בעלי כיווניות גבוהה, בממוצע על פני הטווח, הוא יכול להגיע ל-5-7.

4. רמת לחץ הקול המגביל, מבוטאת ב-dB ביחס ל-ro = 2x10-5 Pa, היא הרמה שבה מקדם העיוות ההרמוני אינו עולה על 0,5% או ערך אחר שנקבע בתיעוד הטכני. פרמטר זה מראה את גבולות הליניאריות של המשרעת האופיינית למיקרופון ויחד עם רמת הרעש העצמי קובע את הטווח הדינמי של המיקרופון, ומכאן את הנתיב בכללותו.

5. מודול ההתנגדות החשמלית הכוללת (עכבה), באוהם, בדרך כלל מנורמל בתדר של 1000 הרץ, קובע את כמות העומס (התנגדות הכניסה של המגבר או השלט הרחוק) שעליו פועל המיקרופון. ככלל, על מנת למנוע אובדן של אות שימושי, ערך העומס צריך לעלות על עכבת המיקרופון פי 5-10 על פני כל טווח התדרים.

6. מידות כוללות, משקל, סוג מחבר ומאפייני עיצוב נוספים מאפשרים לשפוט את האפשרות להשתמש במיקרופון בתנאים מסוימים.

כל סט הדרישות למיקרופון מסוים נקבע על פי מטרתו.

לאילו קבוצות מחולקים מיקרופונים לפי מטרה?

בתיאום מראש, המיקרופונים מחולקים לשלוש קבוצות גדולות:

• עבור ציוד הקלטה מגנטי ביתי;
• למטרות מקצועיות;
• מטרה מיוחדת.

מיקרופונים מקצועיים גם שונים באופן משמעותי במטרתם:

• להקלטת קול והעברת קול של מוזיקה ודיבור אמנותי באולפני הקלטות, טלוויזיה, קולנוע ורדיו;
• עבור מערכות הגברת קול מוזיקה ודיבור;
• למדידות אקוסטיות;
• לתקשורת שיגור.

בנוסף, מיקרופונים שונים מאוד בעיצובם, בהתאם לתנאי החיבור שלהם ומיקומם ביחס למקור האות:

• על מעמדי רצפה;
• על שולחן או במה;
• מובנה (לדוגמה, בשולחנות ישיבות);
• לסולני פופ (ידני);
• lavalier (להצמדה לבגדים);
• מיקרופונים רדיו;
• למצלמות וידאו וסרטים;
• לשימוש במרחק ניכר מהאובייקט לצורך דיווח וצילום דוקומנטרי (כיווני חד);
• שכבת גבול.

קשה מאוד לתת המלצות ספציפיות לגבי בחירת המיקרופונים מבלי לקחת בחשבון תנאים ספציפיים, שכן מיקרופון עם פתרון ומטרה עיצובית מסוימת (לדוגמה, מיקרופון מעבה רחב פס להקלטת קול באולפנים) עשוי להיות לא תואם או אפילו בלתי מקובל לחלוטין לתנאים ולמטרות אחרות (לדוגמה, במערכות כנסים או כמדריך לסולנים). אפשר לציין רק כללים כלליים שיש להקפיד עליהם בבחירת מיקרופון למטרה זו או אחרת.

אולפני שידור, כמו גם אולפני הקלטות קול (טלוויזיה, סרטים, הקלטות) של מוזיקה ודיבור אמנותי צריכים להיות מצוידים במיקרופונים בפס רחב עם הפרמטרים האלקטרו-אקוסטיים הגבוהים ביותר. לכן, בתנאי אולפן, ככלל, נעשה שימוש במיקרופונים של מעבה, בעלי תדר רחב וטווח דינמי, לעתים קרובות עם XH שניתן להחלפה (ממברנה כפולה, שהמכשיר שלה נדון לעיל). בנוסף ליתרונות המפורטים, ל-CMs אולפניים יש רגישות גדולה פי 5-10 מאלו דינמיים, ולמעשה אין להם עיוות חולף נשמע, מכיוון שהתהודה של מערכת התנועה CM נמצאת קרוב לגבול העליון של טווח התדרים הנומינלי ויש לה גורם איכות נמוך מאוד. לכן, באולפני הקלטות ובמערכות חיזוק סאונד מוזיקה, KMs קרדיואידיים קטנים, כגון KM84, KM184 (Neumann), C460B (AKG), מביתיים - MKE-13M ("Microphone-M") נמצאים בשימוש יותר ויותר כאוניברסלי. מיקרופונים אינסטרומנטליים. החסרונות של CMs כוללים את הצורך במקור מתח קבוע, שהוא בדרך כלל ספק כוח רשת, כמו גם את העובדה CMs לא סובלים לחות היטב, כמו גם שינוי חד בטמפרטורה. זה האחרון נובע מהעובדה שלעכבת הכניסה של מגבר ה-KM המובנה יש ערך של 0,5 ... 2 GΩ, לכן, בתנאים של לחות וטל גבוהים, התנגדות זו יורדת עם שינוי בטמפרטורת האוויר, אשר מוביל ל"חסימה" של תדרים נמוכים ועלייה ברעש. לכן, CM משמש לעתים רחוקות בחוץ ובמתקנים ניידים. בתנאי סטודיו, השימוש ב-CM אינו גורם לקשיים.

מיקרופונים עם כיווניות חד-כיוונית משמשים בזווית רחבה של מיקום המבצעים ובהקלטה עם מספר מיקרופונים להפרדה ברורה של קבוצות בודדות של כלי נגינה, כמו גם במקרים בהם יש צורך להפחית את השפעת הרעש הזר או להפחית את רכיב הדהוד באות המוקלט.

מיקרופון בעל כיווניות דו-כיוונית משמש בהקלטת דואט, דיאלוג, זמר וליווי, בהקלטת יצירות מוזיקליות קטנות (רביעיית כלי מיתר), וגם כאשר יש צורך להתנתק ממקורות כיוונים של רעש או השתקפויות חזקות מהתקרה. ורצפה. במקרה זה, המיקרופון מכוון עם אזור של רגישות מינימלית למקורות רעש או משטחים מחזירי אור.

המיקרופון דמות שמונה משמש גם במקרים שבהם הם רוצים להדגיש במיוחד את התדרים הנמוכים של קולו של סולן או כלי נגינה נפרד, תוך הצבת המיקרופון במקרה זה בקרבת המבצע. כאן נעשה שימוש במה שנקרא "אפקט אזור קרוב", הקשור לביטוי של הכדוריות של גל קול במרחק קרוב ממקור הקול, כאשר הכניסות האקוסטיות הראשונה והשנייה של המיקרופון מושפעות מלחצי קול שהם שונה לא רק בשלב, אלא גם באמפליטודה. אפקט זה בולט ביותר עם "שמונה" מיקרופונים וחסר לחלוטין במיקרופונים הכל-כיווניים.

מיקרופונים מכל הכיוונים משמשים להעברת הסביבה האקוסטית הכללית של החדר בעת הקלטה במספר מיקרופונים, וכן בעת ​​הקלטת דיבור, שירה, מוזיקה בחדרים עמומים מאוד, בעת הקלטת פגישות שונות ושיחות שולחן עגול. לאחרונה נעשה שימוש יותר ויותר במיקרופונים "שכבת גבול" להקלטות כאלה, בהן הממברנה בגודל קטן מאוד ממוקמת במקביל למישור השולחן במרחק קטן מאוד מפני השטח שלו, והמיקרופון עצמו מעוצב כ חפץ שטוח קטן, שכשהוא מונח על שולחן או על הרצפה הוא למעשה המשך של פני השטח שלו. בשל כך, השתקפויות ממשטח השולחן אינן נופלות על הממברנה של מיקרופון כזה, והעקומה האופיינית של מיקרופון כזה נקבעת לפי הכיוון והממדים של המשטח עליו מונח המיקרופון, והוא קרוב לחצי כדור. בטווח הסאונד. כדוגמה למיקרופונים מסוג "שכבת גבול" כאלה, אפשר לצטט את C562BL (AKG), ומדגמים מקומיים - MK403 ("Nevaton"). CMs Omni-directional משמשים גם כלביונים המובנים ברהיטים או להקלטות עבור מדידות אקוסטיות.

מיקרופונים באולפנים, למעט המקרים המיוחדים שהוזכרו לעיל, מותקנים בדרך כלל על מעמדי רצפה או בום. היות והמיקרופון לא מוזז או נוגע במהלך ההקלטה, והמעמדים יוצרים בלימת זעזועים טובה מהרצפה, ככלל, אין דרישות מיוחדות למיקרופונים באולפן מבחינת רגישות לרטט. רבים מעקרונות הקלטת הקול, הדורשים מיקום מדויק של המיקרופון, תוך התחשבות בסביבת המבצע, בטלוויזיה נקבעים בעיקר על פי דרישות חזותיות. אז, המיקרופון הנכנס למסגרת צריך להיות קטן, עם משטח שאינו כולל בוהק, מובטח לשחזר במדויק את צבע הטלוויזיה. מחוץ למסגרת משתמשים במיקרופונים על מעמדים ניידים. מכיוון שתנועת המיקרופון מתרחשת לעתים קרובות במהלך השידור, ננקטים אמצעים מיוחדים להגנה מפני זרמי אוויר, רעידות (בולמי זעזועים חיצוניים, הגנה מפני רוח). מרחקים גדולים יחסית ממקורות קול ורמת רעש גבוהה דורשים שימוש במיקרופונים כיווניים ולעיתים בעלי כיוונים גבוהים.

עבור מצלמות וידאו, ככלל, נעשה שימוש במיקרופונים קלים וקטנים יחסית עם מאפיין מחודד מעט בהשוואה לקרדיואידי, תואם מבחינה מבנית למצלמה, לעתים קרובות עם שימוש באמצעים מיוחדים בעיצוב המיקרופון להפחתת הפרעות רטט המתרחשות כאשר המצלמה מוזזת במהלך הקלטת וידאו. כדוגמה, המיקרופונים MKE-24 ו-MKE-25 ("Microphone-M").

קבוצה נוספת של מיקרופונים מקצועיים היא למערכות הגברת קול למוזיקה ודיבור אמנותי באולמות קונצרטים ובתיאטראות ושידור ממתקנים אלו.

המאפיין העיקרי של פעולת המיקרופונים במערכות הגברת קול (C3U) הוא האפשרות לעירור עצמי שלהם כתוצאה מהתרחשות של משוב אקוסטי טפילי בתדרים מסוימים, עקב אות הקול מהרמקול (ישיר) או מוחזר. מקירות התקרה, משטחים אחרים במיקרופון. תופעה זו מגבילה בדרך כלל את כמות לחץ הקול בהשמעת אולמות. שיפור היציבות של C3U מושג הן על ידי עיבוד אותות אלקטרוני מיוחד והן על ידי כמה שיקולים פשוטים המפורטים להלן.

1. הקירוב המקסימלי של המיקרופון למקור האות הראשוני (זמר, דובר, כלי נגינה), כלומר. השימוש ב-lavalier (לדיבור) ומיקרופונים כף יד. שים לב שמיקרופונים לבלייר הם בדרך כלל כל-כיווני, כך שקירובם לרמקול אינו משפיע על תגובת התדר שלהם. במיקרופונים כף יד, בדרך כלל חד-כיווניים, ננקטים אמצעים מיוחדים לחיתוך תדרים נמוכים על מנת לפצות על עלייתם בעת עבודה עם מקור אות קרוב.

2. המרחק המקסימלי האפשרי של הרמקול והמיקרופון מרמקולים ומשטחים מחזירי אור (מיקרופון על מעמדים בגובה הפה או כלי הנגינה של המבצע).

3. בחירה נכונה של XH של המיקרופון וכיוון ציר העבודה שלו ביחס הן למקור ההפרעות (השתקפויות) והן ביחס לציר העבודה של הרמקולים והרמקולים הקרובים ביותר. נציין כאן שלפי תוצאות המחקרים שלנו, המגוון ביותר, מבחינת יציבות C3U, הוא מיקרופון עם מאפיין מתח סופר-קרדיואידי, זה משמעותי במיוחד בטווח שבין 200 ל-3000 הרץ.

בשידורי C3U וטלוויזיה יש להעדיף מיקרופונים קטנים ככל האפשר כדי שלא יפריעו לקהל לצפות במתרחש על הבמה או הבמה. מאותן סיבות, אין להשתמש במיקרופונים עם צבעים מבריקים ובהירים. בסביבת התיאטרון, לרוב ממוקמים מיקרופונים לאורך הרמפה, שם הם נחשפים לשדות האלקטרומגנטיים החזקים שנוצרים על ידי מתקני תאורה. כאן כדאי להשתמש במיקרופונים עם מיגון אמין, עם פלט מאוזן, ובדינמיים נדרש סליל אנטי-פונל.

באולם קונצרטים, במה, פודיום קיימת סכנה להפרעות גדולות עקב זעזועים ורעידות, ולכן לרוב היציעים יש בולם רעידות, לרוב על הבסיס, והיציעים המוטבעים ביציעים כוללים לרוב בולם זעזועים. . עם זאת, הם אינם מבטלים לחלוטין את העברת התנודות מרעידות השולחן, הרצפה או הפודיום. בנוסף, תמיד קיימת האפשרות שהרמקול ייגע במעמד, שלא לדבר על המיקרופונים לסולנים, המופעלים בעיקר ביד. מיקרופונים אלו מספקים אמצעים מיוחדים להגנה מפני רעידות: הקפסולה נבלמת זעזועים או לא קשורה ביחס לגוף המיקרופון, משתמשים במסננים חשמליים שמנתקים תדרים נמוכים. עשרות דגמים של מיקרופונים כאלה מיוצרים על ידי חברות אירופאיות רבות (AKG, Sennheiser, Beyerdynamic), אמריקאי (Electro-Voice, Shure), מבית מקומי - "Byton-2".

יש לציין כי מיקרופונים דינמיים ביסודם רגישים יותר לרעידות מאשר אלו מעבים, ומיקרופונים כיוונים רגישים יותר ממקלטי לחץ.

במערכות הגברת דיבור (אולמות כנסים, חדרי ישיבות, אולמות דרמה וכו'), הקריטריון העיקרי הוא מובנות הדיבור, ולא שידור נכון של גוון, לכן עדיף להגביל את טווח התדרים של המיקרופונים לטווח של 100 . .. 10 הרץ עם "חסימה" של תדרים נמוכים, החל מ-000...300 הרץ עד 400...10 דציבל ב-12 הרץ. כדוגמה למיקרופונים כאלה, ניתן לציין את הדגמים D100, D541В, D558, С590 (AKG), מביתיים - MD-580, MD-91, MD-96 ("Microphone-M"). צמצום נוסף של טווח תדרי המיקרופון אפשרי ל-97...500 הרץ כמעט ללא אובדן הבנה, אך הדבר מוביל לעיוות בולט של גוון הקול של הדובר, דבר שאינו רצוי גם בדיבור C5000 באיכות גבוהה. לכן, מיקרופונים עם טווח תדרים של 3 ... 500 הרץ, ואפילו צרים יותר, משמשים רק במכשירי תקשורת שבהם שידור הגוון הקולי אינו חיוני, אך יש צורך להעביר בצורה נכונה את המשמעות של פעולות, פקודות, וכו '

צמצום טווח התדרים במיקרופונים לדיבור C3U ל-100 ... 10 הרץ היא פשרה מסוימת בין מובנות והעברת גוון דיבור ומומלצת גם בגלל הספקטרום של אווירודינמיות (רוח, מנשימת הדובר), רטט (חיכוך). ומכות גוף) רעש, כמו גם הפרעות מהדהדות בחדרים עם דחייה גרועה, שהם רוב חדרי הישיבות והישיבות, הם בעלי אופי בולט של תדר נמוך. לכן, מנקודת המבט של יחס "אות/רעש שימושי", לא כדאי להצטייד במיקרופונים עם טווח רחב של תדרים נמוכים. יתרה מכך, ה-C000U משתמש במיקרופונים חד-כיווניים, אשר כאשר הם ממוקמים ליד הרמקול, גורמים לעלייה בתדרים נמוכים, אשר מפצה על הירידה שלהם בתגובת התדר של המיקרופון, שנלקחו בשדה פנוי במרחק סטנדרטי של 3 מ'. של ירידה כזו, מודגשים תדרים נמוכים, מה שגורם לאפקט "מלמול", צליל "בצורת חבית" של המיקרופון, מובנות הדיבור מופחתת. כדי לשפר את מובנות הדיבור והשקיפות הקולית, למיקרופונים עבור C1U יש בדרך כלל עלייה חלקה בתגובת התדרים בתדרים של 3 ... 3 קילוהרץ עד 7 ... 3 dB.

קבוצה נפרדת של מיקרופונים כוללת דש, או כפי שהם נקראים גם lavalier, מיקרופונים המשמשים הן בטלוויזיה והן ב-C3U. מיקרופון Lavalier - בדרך כלל מקלט לחץ, קל וקטן בגודלו, עם חיבור מיוחד לבגדים; אלה הם, למשל, מיקרופונים SK97-O (AKG), MKE10 (Sennheiser), KMKE400 (Nevaton). לשימוש במיקרופונים כאלה יש גם יתרונות וגם חסרונות. היתרונות הברורים הם חופש הידיים של הדובר והקרבה של המיקרופון למקור האות השימושי.

בואו נמנה כמה חסרונות. זהו המגע של המיקרופון עם החזה, המשפיע על צבע הצליל בתדרים נמוכים; זה תלוי בסוג הלבוש ובמאפיינים של הדובר. בנוסף, לעתים קרובות אין איפה להרכיב את ספק הכוח על הרמקול. לעתים קרובות המיקרופון מוגן על ידי הסנטר, והצליל מאבד את השפעת הנוכחות, לפעמים מודגשים גווני האף, מה שמוביל לצליל האף ולהבנה לקויה. נגיעה של כבל מיקרופון בבגדים גורמת לקולות רשרוש. בנוסף, ישנם קשיים פסיכולוגיים בשימוש במיקרופונים כאלה.

מיקרופונים להפעלה בחוץ חייבים להיות מתאימים לשימוש בכל מזג אוויר: בגשם, שלג, רוח וכדומה, לכן, לרוב משתמשים במיקרופונים דינמיים למטרות אלו, אשר בהשוואה למעבה וחשמל, בעלי עמידות גדולה יותר לטמפרטורה ו לחות שאינה דורשת כוח קבוע, אמינה יותר. כדי להפחית רעשי רוח, למיקרופונים כאלה יש בדרך כלל צורה יעילה, שמשה חיצונית, שכן השמשה המובנית, המשמשת בדרך כלל במיקרופונים כף יד ולדיבור C3U, אינה מספיקה לפעולה חיצונית בתנאי רוח. כאשר מדווחים מהרחוב, כדאי יותר להשתמש במיקרופונים כל-כיווניים כמיקרופונים ידניים, מכיוון שהם פחות רגישים ביסודו לרוח, רעידות וזעזועים מקריים. יחד עם זאת, כמובן, אין לשלול אמצעים מיוחדים להפחתת השפעת רעידות ורוח בעיצובים של מיקרופונים כאלה. כדוגמה למיקרופונים לדיווח - F-115 (Sony), ומביתיים - MD-83 ("Microphone-M"). ב-C3U בחוץ, מאותן סיבות כמו בתוך הבית, יש להשתמש במיקרופונים כיוונים, אך עדיין יש לנסות למנוע אפשרות של משקעים על המיקרופון (התקנת חופות, דוכנים וכו').

מחבר: ש.וכיטוב

ראה מאמרים אחרים סעיף שֶׁמַע.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

רמקול אלחוטי Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

בעולם של טכנולוגיית אודיו מודרנית, היצרנים שואפים לא רק לאיכות צליל ללא דופי, אלא גם לשילוב פונקציונליות עם אסתטיקה. אחד הצעדים החדשניים האחרונים בכיוון זה הוא מערכת הרמקולים האלחוטיים החדשים Samsung Music Frame HW-LS60D, שהוצגה באירוע 2024 World of Samsung. ה-Samsung HW-LS60D הוא יותר מסתם מערכת רמקולים, זו אומנות הסאונד בסגנון המסגרת. השילוב של מערכת 6 רמקולים עם תמיכה ב-Dolby Atmos ועיצוב מסגרת תמונה מסוגנן הופכים את המוצר הזה לתוספת המושלמת לכל פנים. ה-Samsung Music Frame החדש כולל טכנולוגיות מתקדמות לרבות Adaptive Audio המספק דיאלוג ברור בכל רמת עוצמת הקול, ואופטימיזציה אוטומטית של החדר לשחזור אודיו עשיר. עם תמיכה בחיבורי Spotify, Tidal Hi-Fi ו-Bluetooth 5.2, כמו גם אינטגרציה של עוזר חכם, הרמקול הזה מוכן לספק לך ... >>

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון אנרגיה ירוקה תחסוך לעולם טריליוני דולרים 21.09.2022 מחקר לאחר מעבר פחמן של תוכנית אוקספורד מרטין מראה שמעבר מכריע לכמעט 100% אנרגיה נקייה עד 2050 יביא לחיסכון של 12 טריליון דולר בעלויות אנרגיה. יתרונות נוספים של מהלך זה כוללים מתן יותר אנרגיה לכלכלה העולמית והגברת הגישה לאנרגיה עבור אנשים ברחבי העולם. התוצאות מתבססות אך ורק על העלות של טכנולוגיות אנרגיה שונות ואינן מביאות בחשבון את העלויות הכרוכות בנזקי האקלים ובהתאמה לאקלים שניתן היה להימנע מהמעבר לאנרגיה נקייה. צוות המחקר השתמש במודלים מרכזיים של אנרגיה כדי לנתח אלפי תרחישי עלויות מעבר ומצא שבמשך 20 שנה, כל המודלים העריכו באופן עקבי את עלויות הקלינטק העתידיות, בעוד שהעלות האמיתית של השמש ירדה פי שניים מהר יותר מהתחזיות השאפתניות ביותר. לאחר מכן, הצוות השתמש במודל הסתברותי מדויק יותר כדי להעריך את העלות של מערכות אנרגיה עתידיות אפשריות בהתבסס על נתוני עבר עבור 50 טכנולוגיות שונות, כולל 45 שנים של עלויות אנרגיה סולארית ו-37 שנים של עלויות אנרגיית רוח. המודל הראה כי הפוטנציאל להוזלה נוספת בעלויות האנרגיה הירוקה הוא כה גבוה עד כי זהו הנתיב הטוב ביותר למעבר לאחר פחמן. רק לפני כמה שנים חשבו שאפס נטו ב-2050 יהיה כל כך יקר עד שזה כמעט ולא היה אמין, אבל עכשיו אפילו הדגמים הכי פסימיים מוכיחים שזה לא המצב. המחקר גם הוכיח כי הגדלה של טכנולוגיות מפתח ירוקות עשויה להפחית את העלות שלהן עד כדי כך שהן מביאות לחסכון מוחלט בעלויות, וככל שהמעבר יתחיל מוקדם יותר, כך העולם יחסוך יותר. "האצת המעבר לאנרגיה מתחדשת היא כעת ההימור הטוב ביותר, לא רק עבור כדור הארץ, אלא גם עבור עלויות האנרגיה", אמרו מחברי המחקר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מסך מגע ננו-דק גמיש

▪ טקסטיל להפעלת אלקטרוניקה משובצת

▪ סוללה חיידקית למאדים

▪ MFP Stylus Photo RX600

▪ מצלמת IP D-Link DCS-935L

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק באתר חשמל למתחילים. בחירת מאמרים

▪ מאמר פסיכולוגיה חברתית. עריסה

▪ מאמר למה אנשים מזדקנים? תשובה מפורטת

▪ מאמר מחלות מקצוע ומניעתן

▪ מאמר Elektrodolbezhnik. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מטפחת מסתורית. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024