Спрямовані мікрофони

Звичайні мікрофони здатні реєструвати людську мову на відстані, що не перевищує кількох десятків метрів. Для збільшення дистанції, де можна робити прослуховування, практикують застосування спрямованого мікрофона. Інакше кажучи, цей пристрій збирає звуки лише з одного напряму, тобто. має вузьку діаграму спрямованості. Такі пристрої широко застосовуються у розвідці, а й журналістами, мисливцями, рятувальниками тощо.

У найпростіших їх вузька діаграма спрямованості формується з допомогою використання довгої трубки і мікрофона, встановленого у ній. Трубка маскується під тростину або парасольку. У складніших конструкціях можуть використовуватися кілька трубок різної довжини - це так званий мікрофон органного типу. Такий мікрофон здатний вловлювати звуки голосу з відривом до 1000 метрів. Високу спрямованість мають мікрофони, в яких діаграма спрямованості формується параболічним концетратором звуку.

Можна виділити два основних типи спрямованих мікрофонів:

• з параболічним відбивачем;
• резонансний мікрофон.

Мікрофон з параболічним відбивачем.

Резонансний мікрофон.

Схеми підсилювачів низької частоти, які можна використовувати у мікрофонах органного типу, наведені на рис.3-4.

Конструювання чутливих підсилювачів для прослуховування мови має особливості. Одна із практичних схем мікрофонного підсилювача наведена на рис. 3.

Цей пристрій містить двокаскадний підсилювач низької частоти на малошумливих транзисторах VT1 і VT2, коригуючий фільтр на транзисторі VT3 і кінцевий підсилювач, зібраний за двотактною схемою безтрансформаторної, на транзисторах VT4-VT6. Акустичнапосилення сигналу звукової частоти, наведеним пристроєм становить 85 дБ, початковий струм споживання - 1,8 мА, смуга частот, що посилюються - від 0,3 до 3 кГц, максимальний вихідний рівень сигналу - 124 дБ.

На відміну від попереднього пристрою, зібраного на дискретних елементах, пропонований пристрій зібрано на поширеній мікросхемі типу К237УН1 і призначене для виявлення слабких акустичних сигналів. Принципова схема пристрою наведено на рис. 4.

Простий спрямований мікрофон є набір з семи алюмінієвих трубок діаметром 10 мм. Довжина трубки визначає резонансну частоту звукового сигналу. Формула для розрахунку довжини трубок має такий вигляд:

де L - Довжина трубки в метрах; F – резонансна частота в герцах. Виходячи з наведеної вище формули, можна побудувати табл. 1 для мікрофона із семи трубок, де N - номер трубки.

Таблиця 1. Характеристики трубок спрямованого мікрофона

N 1 2 3 4 5 6 7

L,мм	550	400	300	200	150	100	50
F,Гц	300	412	550	825	1100	1650	3300

Варіант розміщення виборчої системи, складеної із спрямованих трубок, наведено на рис. 5.

Мікрофон розташовується в параболічному уловлювачі, фокусом якого є напрямна система (рис. 6).

Подальше посилення сигналу відбувається за рахунок використання високочутливого мікрофонного підсилювача МУ. Цей спрямований мікрофон перекриває діапазон частот від 300 до 3300 Гц, тобто основний інформаційний діапазон мовного сигналу.

Замість резонансної системи можна використати параболічний рефлектор діаметром від 30 до 80 см.

---