Большая энциклопедия техники

Микромодуль

Микромодуль – это миниатюрный модуль, имеющий плотную упаковку радиодеталей.

Подобный микромодуль применяется в радиоэлектронике. Он необходим также в авиационной, космической и ракетной электронной аппаратуре с малыми габаритами. Микромодули ставят в различные приборы и оборудование, но не более одной штуки в один прибор.

Микромодули бывают плоскими, таблеточными, цилиндрическими и этажерочными. Плоские микромодули составляют из микроэлементов, которые установлены на печатной плате. Плату герметизируют и заключают в металлический кожух.

Микроэлементы таблеточного микромодуля устанавливаются в отверстия печатной платы. В цилиндрическом микромодуле все микроэлементы подбираются одинакового размера. В состав этажерочных микромодулей входят такие микроэлементы, как резисторы, полупроводниковые диоды, транзисторы, конденсаторы и т. д. Эти микромодули изготавливают в форме тонких пластин и заливают герметизирующим полимерным компаундом.

В отличие от обычного модуля микромодуль обладает высоким коэффициентом упаковки и высокой надежностью.

Микромодуль сетевой защиты устраняет перенапряжения несколькими параметрами: быстротой действий, малыми габаритами, герметичным исполнением, индикацией состояния сети.

В последнее время многокристальные модули стали очень популярными. По их технологии стали изготавливать и микромодули. Подобные микромодули торцевыми контактами и ламелями припаиваются к плате коммутации. Демонтировать такие микромодули можно как на выключенном, так и на работающем приборе. Для этого стальная коммутационная плата разогревается до температуры пайки в том месте, где установлен микромодуль.

Микромодуль с плавным изменением мощности носит название диммированного. Он управляется местным выключателем или дистанционными командами. В таком микромодуле настройки могут перепрограммироваться. Этот прибор устанавливают под розетками, в монтажных коробках, за выключателями, за подвесными потолками и т. д.

Микрофон

Микрофон – это прибор, преобразующий звук в акустические и электрические сигналы.

В 1861 г. немец Ф. Рейс создал прадедушку современного микрофона. Это был аппарат, демонстрирующий принцип работы человеческого уха. Механическое ухо было создано из простейших материалов: проволоки, вязальной спицы, кусочка кожи и половины корпуса скрипки. Мембраной «уха» служила кожаная диафрагма, которую Рейс натянул на прямоугольную коробку с раструбом. Его аппарат был далек от идеала, но именно его идея легла в основу будущего микрофона. Рейс был просто учителем, не проводил серьезных научных изысканий. Зато американский профессор электротехники и музыки Д. Юз в 1855 г. (другие источники утверждают, что это произошло в 1878 г.) путем целого ряда опытов создал более совершенный аппарат. Чтобы аппарат преобразовывал звуки в электрический сигнал, Юз делал чувствительный элемент из металлических опилок, проволочных гвоздей, графита и угля. Таким образом, благодаря экспериментам профессора Юза получился прототип угольного микрофона.

Угольный микрофон, модернизированный со временем, содержал в себе герметично закрытую капсулу. Угольный порошок помещался в этой капсуле между металлическими пластинами, одна из которых соединена с мембраной. Давление на угольный порошок варьируется, и при каждом изменении расстояние контактирующих зерен угля оказывается разным, что приводит к смене сопротивления металлических пластин. Напряжение пластин зависит от давления на мембрану при постоянном токе в металлических пластинах. В 1877 г. изобретатель Э. Берлинер создал первый угольный микрофон. Конструкция угольного микрофона, наиболее распространенная на сегодняшний день, принадлежит изобретателю Э. Уайту, создавшему его в 1890 г. Практически всегда в угольном микрофоне не требуется усиления, сигнал подается сразу на громкоговоритель или в наушники. За счет такого свойства угольные микрофоны часто использовались в телефонных аппаратах, пока их не заменили более дорогостоящими полупроводниковыми деталями. На сегодняшний день угольные микрофоны мало используются, в основном из-за своих недостатков. Они обладают низкой чувствительностью и амплитудно-частотный диапазон их довольно мал.

По типу преобразования микрофон делится на конденсаторный, динамический и электретный, а по своему предназначению различается микрофон инструментальный и голосовой.

В конденсаторном микрофоне находится мембрана, представляющая собой одну из нескольких обкладок конденсатора. При изменении состояния мембраны меняется и электрическое поле, вырабатывающее аналоговый сигнал. В конденсаторном микрофоне выходное сопротивление очень высокое, поэтому вблизи от него помещается предусилитель с высоким входным сопротивлением. Конденсаторные микрофоны благодаря своему качественному звучанию широко используются на радио, телевидении, в студиях звукозаписи. Несмотря на свои многочисленные положительные качества, конденсаторный микрофон обладает и недостатками. Стоимость подобных микрофонов довольно высокая, кроме этого, микрофон очень чувствителен к внешнему воздействию: температурным перепадам, изменению влажности воздуха и механическим ударам. Одна из разновидностей конденсаторного микрофона – электретный микрофон, не имеющий большинства недостатков своего собрата. Механизм работы такого микрофона основывается на электретах, т. е. диэлектрических материалах, которые способны в течение некоторого времени сохранять неоднородность распределения заряда.

Динамический микрофон действует также благодаря мембране, которая принимает звуковые волны. К мембране снизу прикреплена катушка индуктивности, внутри которой располагается магнит. При записи звук, т. е. при колебании давления воздуха, действует на мембрану, которая приводит в движение катушку индуктивности. Именно таким образом вырабатывается электрический сигнал. Динамический микрофон некоторыми радиолюбителями применялся в качестве динамика, громкоговорителя. Принцип их действия аналогичен, только в динамик для создания звука подается напряжение на катушку индуктивности, а в микрофоне с катушки снимается напряжение внешнего звука. Динамическому микрофону, в отличие от конденсаторного, для работы не требуется источник внешнего питания.

Голосовой микрофон используется человеком во время пения или произнесения каких-либо звуков. Инструментальный микрофон изготавливают любых размеров и форм, его не надо держать в руке. Используются такие микрофоны в дорогих звукозаписывающих студиях. Как правило, многие звукорежиссеры для экономии средств и места применяют микрофоны, подходящие и для инструментов, и для вокала. Это модели AKG C 414, AKG C 3000, Neumann U87, Shure SM 58 и т. д.

Микшер

Микшер – это коммутационная панель с микрофонными предусилителями и эквалайзерами. Микшер представляет собой микшерный пульт, за счет работы которого электрические сигналы нескольких источников звука складываются в один сигнал. Остальные сигналы не влияют друг на друга. Благодаря микшерному пульту производятся запись и воспроизведение сигнала нескольких источников. Микшерный пульт просто необходим для любой звукозаписывающей студии. Для звукозаписи используются концертные и вещательные микшеры.

На сегодняшний день самым распространенным микшером является восьмиканальный микшер. Кроме 8 моноканалов, микшер составляют 4 стереоканала, мониторная моношина, альтернативная шина микширования, 2 шины посылов на эффекты. У каждого моноканала есть микрофонный и линейный входы; кнопка, включающая обрезной фильтр низких частот; кнопка назначения канала; кнопка заглушения со светодиодным индикатором; кнопка солирования и кнопка альтернативной шины микширования.

Помимо этого, в состав моноканала входят регулятор чувствительности, регуляторы уровня посылов, регулятор панорамы, трехполосный эквалайзер, фейдер уровня и светодиодный пиковый индикатор или индикатор солирования. Все моноканалы обладают гнездами разрывов, куда подключаются внешние приборы обработки.

Стереоканал состоит из линейных входов, регуляторов уровня посылов, регулятора баланса, трехполосного эквалайзера, фейдера уровня, светодиодного индикатора. Также в каждом стереоканале есть кнопки: заглушения, солирования и назначения канала на различные шины микширования.

У шин посылов на внешние эффекты имеются линейный и мониторный выходы, моновыходы, фейдеры уровня и выходы альтернативной шины. Еще шины посылов обладают выходом для наушников, входами и выходами для устройств с двумя дорожками, светодиодными индикаторами уровня, переключателем режима солирования. Кнопки в шинах посылов имеются для назначения альтернативной и главной шин микширования на матрицу монитора, для назначения сигнала с входа на шину посыла, для назначения альтернативной на основную шину микширования.