ILoveDiving.ru

Какие типы микрофонов применяют в водолазной связи?

Номенклатура выпускаемых в настоящее время промышленностью микрофонов значительно расширилась. Это объясняется как большими достижениями в области техники связи, так и возросшими потребностями в средствах связи в самых различных сферах деятельности человека. В радиовещании и телевидении, коммерческой телефонной и служебной связи, в том числе и водолазной, уже не может быть обеспечено требуемое качество при использовании только одного какого-либо типа микрофона. При этом микрофоны, даже имеющие в своей основе один и тот же принцип работы, в зависимости от назначения, условий эксплуатации могут иметь самое различное конструктивное исполнение.

В отличие от телефонных капсюлей в существующих типах микрофонов реализованы практически все известные и технически возможные принципы преобразования акустической энергии в электрическую. Так, в микрофонах широко применяют уже известные нам электромагнитные системы (см. рис. 2.1). В микрофонах с электромагнитной системой мембрана обладает обычно значительной массой, а следовательно большой инерциальной составляющей. Такие микрофоны, как правило, обладают остро выраженной резонансной АЧХ, что собственно и препятствует их использованию для ведения высококачественной передачи речи и музыки. Но эти же микрофоны в силу того, что электромагнитная система позволяет создать компактные малогабаритные и надежные конструкции, широко применяют в служебной связи, в том числе и водолазной, где основным видом сообщения является речевое, требующее для передачи полосу частот, не превышающую 3500…4000 Гц.

Кроме того, электромагнитные системы позволяют относительно легко реализовать один из способов шумоподавления, заключающийся в том, что ориентировав плоскость микрофона по отношению к источнику шума (рис. 2.6), можно добиться такого положения, когда звуковая волна источника шума практически не вызовет колебаний мембраны, а звук от диктора, будет приводить ее в движение. Вполне понятно, что конструкция таких микрофонов должна обеспечивать возможность озвучивания мембраны с обеих сторон. Примером такого микрофона, широко применяемого в служебной связи и обладающего шумоподавлением, является дифференциальный электромагнитный микрофон ДЭМШ-1 и ему подобные модификации. Этот микрофон используется практически во всех существующих типах водолазного снаряжения. К сожалению, малый объем маски не позволяет с достаточной эффективностью использовать одно из главных свойств микрофонов этого типа — шумоподавление.

Рис. 2.6. Электромагнитная система шумостойкого микрофона достигающий одной из сторон мембраны

В водолазной связи в качестве микрофонов электромагнитной системы также применяют телефонные капсюли типа ДЭМ-4М и ВП-1, обладающие большой неравномерностью ам-плитудно-частотной характеристики. Однако их чувствительность в режиме микрофона на порядок больше чувствительности микрофонов типа ДЭМШ-1А.

Схема динамического микрофона практически ничем не отличается от схемы динамического телефона (см. рис. 2.5). В динамическом микрофоне звуковые колебания приводят в движение легкую мембрану I и прикрепленную к ней катушку 2, в которой при движении в поле постоянного магнита 3 возникает ЭДС, пропорциональная амплитуде колебаний мембраны. Динамические микрофоны, обладая сравнительно высокими качественными показателями, длительное время использовались в радиовещании. В настоящее время довольно часто динамический микрофон применяют в бытовой радиоаппаратуре.

Специальные конструкции динамических микрофонов, отвечающие требованиям повышенной надежности, широко используют в служебной связи. В последние годы такими микрофонами стали оснащать и водолазное снаряжение, например, телефонно-микрофонная гарнитура ТМГ-ЗМ, состоящая из двух микрофонов динамического типа МДМ-4 и двух телефонных капсюлей типа ТА-56.

В микрофоне МДМ-4 так же, как и в ДЭМШ-1, сделана попытка получить эффект шумоподавления. Однако из-за специфики динамического принципа преобразования конструкции микрофонов оказываются сложными и не обеспечивают требуемого эффекта шумоподавления, как в электромагнитных системах. Несмотря на это обстоятельство, широкополосный микрофон МДМ-4 является более перспективным, по сравнению с ДЭМШ-1, применительно к условиям глубоководных погружений. Частотный диапазон микрофона МДМ-4 в два раза превышает частотный диа-пазон микрофона ДЭМШ-1А.

Таблица 2. 2. Характеристики микрофонов и телефонных капсюлей, работающих в режиме микрофона

Следует упомянуть о разновидности динамического микрофона — ленточном микрофоне, где вместо катушки в поле постоянного магнита под воздействием звукового давления колеблется тонкая (несколько микрон) алюминиевая ленточка, в которой индуцируется ЭДС. Однако эти микрофоны, несмотря на хорошие электроакустические характеристики, из-за недостаточной надежности в системах служебной связи не применяют.

Микрофоны, принцип действия которых основан на пьезоэффекте, как правило, используют для контрольных целей и редко для передачи речевых сообщений. Однако в технике водолазной связи такие микрофоны в некоторых случаях оказываются единственно пригодными. На практике в качестве микрофона используют пьезотелефон ТПК-583, работающий в обратимом режиме. Под воздействием звукового давления на обкладках пьезокристалла появляются электрические заряды, которые при подключении нагрузочной цепи к мик-, рофону вызывают электрический ток.

Широко используемые в коммерческой телефонии угольные микрофоны в водолазной связи применения не нашли из-за малой надежности работы при повышенном давлении.

Главными требованиями, предъявляемыми к микрофонам всех типов, используемых в водолазном снаряжении, являются высокая надежность и минимальные габариты, позволяющие разместить их в маске водолаза.

Учитывая особенности снаряжения и условий работы водолаза, специалист, обслуживающий водолазную связь, должен знать технические характеристики микрофонов и их изменения в зависимости от давления газовой среды. К таким характеристикам относятся прежде всего чувствительность микрофона, измеряемая в милливольтах при воздействии на микрофон давления в 1 Па (мВ/Па), неравномерность частотной характеристики (дБ) и внутреннее сопротивление (Ом).

В табл.2.2 приведены технические данные используемых в водолазной связи микрофонов и телефонных капсюлей, работающих в режиме микрофонов.

Опубликовано:
9.04.12

Категория - Связь под водой