Конденсаторные микрофоны
Для электроакустических трактов высокого качества наибольшее распространение в настоящее время получил конденсаторный микрофон. Принципиально он работает следующим образом (рис 7д). Жёстко натянутая мембрана 1 под воздействием звукового давления может колебаться относительно неподвижного электрода 2, являясь вместе с ним обкладками электрического конденсатора. Этот конденсатор включается в электрическую цепь последовательно с источником постоянного тока Е и активным нагрузочным сопротивлением R. При колебаниях мембраны емкость конденсатора меняется с частотой воздействующего на мембрану звукового давления, в связи, с чем в электрической цепи появляется переменный ток той же частоты и на нагрузочном сопротивлении возникает падение напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.
Нагрузочное сопротивление должно быть большим, чтобы падение напряжения на нем не уменьшалось сильно на низких частотах, где емкостное сопротивление конденсатора очень велико и эксплуатация такого микрофона была бы невозможна из-за сравнительно небольшого сопротивления микрофонных линий и нагрузки. По этой причине у всех современных конденсаторных микрофонов предусмотрены конструктивно связанные с самим микрофоном усилители, имеющий малый коэффициент усиления (порядка 1), высокое входное и низкое выходное сопротивления. Для работы конденсаторного микрофона требуется фантомное питание от 11 до 52 Вольт. В большинстве современных пультов есть фантомное питание, необходимое для работы этих микрофонов, в противном случае можно использовать внешние источники.
Конденсаторные микрофоны имеют самые высокие качественные показатели: широкий частотный диапазон, малую неравномерность частотной характеристики. Низкие нелинейные и переходные искажения, высокую чувствительность и низкий уровень шумов. Эти микрофоны прекрасно воспроизводят яркие импульсные звуки, например перкуссию. Они неплохо звучат на малом барабане и акустической гитаре. Обычно конденсаторные микрофоны не используют для озвучивания источников сигнала большого звукового давления (например, бочки) они нежнее динамических, чувствительны к ветру и влажности. Эксплуатация подобного микрофона без ветрозащиты (она может быть встроенной) приводит к скоплению на нем капелек слюны, вылетающих, изо рта диктора или вокалиста, обуславливая возникновение характерных потрескивающих, хрустящих шумов. Эта проблема легко преодолевается - надо просто подержать микрофон некоторое время рядом с лампой или прожектором и удалить влагу.
Пример конденсаторного микрофона AT3035 Audio-Technica. Микрофон имеет характеристику направленности кардиоида, равномерную частотную характеристику в диапазоне 20-20000Hz, фильтр низких частот 80 Hz, 12 dB/octave и аттенюатор для регулировки чувствительности 10 dB pad (normal). Большая диафрагма (5/8 дюйма) передает естественное звучание на низких частотах и придает мягкость и глубину, как вокалу, так и музыкальным инструментам.