Cấu tạo của microphone đo độ ồn
Cảm biến microphone hay còn được gọi là cảm biến đo độ ồn thường được sử dụng để đo các biến đổi tức thì của áp suất âm trong môi trường xung quanh. Trong bài viết này sẽ giải thích cấu tạo cơ bản của dòng những dòng cảm biến độ ồn thông dụng.
Có một số loại microphone hoạt động dựa trên sự chuyển động và thay đổi của áp suất âm thanh trong không khí. Trong khi có những loại khác như ribbon, moving coil, v.v., hầu hết các microphone được sản xuất ngày nay là kiểu condenser và đó cũng là loại microphone sẽ được phân tích trong bài viết này.
Các thành phần của một microphone bao gồm đầu micro (capsule), bộ tiền khuếch đại (preamplifier) và đầu nối (connector). Toàn bộ bộ phận này có thể được gọi là một microphone hoặc một bộ microphone.
Đầu micro (capsule)
Đây là nơi chuyển đổi sóng áp suất âm thanh thành điện áp analog tương ứng, đầu micro được trang bị một lưới bảo vệ, một đầu cảm biến có thể thấy ở hình dưới đây.
Đầu cảm biến và mặt sau chuyển đổi sự thay đổi trong áp suất âm thành điện áp như sau:
- Đầu cảm biến được đặt ở một khoảng cách cố định ban đầu so với mặt sau.
- Mặt sau mang một lượng điện tích (Qo).
- Các phân tử không khí rung động làm đầu cảm biến di chuyển.
- Khoảng cách giữa đầu cảm biến và mặt sau thay đổi khi đầu cảm biến di chuyển.
- Điện dung (C) dao động tỷ lệ với khoảng cách giữa đầu cảm biến và mặt sau.
Điện dung thay đổi do lực điện tĩnh giữa hai tấm. Vì vậy, khi đầu cảm biến di chuyển gần mặt sau do sóng âm incident, điện dung sẽ tăng lên. Sự thay đổi điện này được đo như được hiển thị trong.
Microphone hoạt động như một tụ điện (C) đo lường sự thay đổi điện tử tỷ lệ với sự thay đổi khoảng cách giữa đầu cảm biến và mặt sau:
- C: Điện dung tính bằng farad
- Qo: Lượng điện tích cố định bằng coulomb
- Eo: Lực điện động cố định bằng volt
- e: Thay đổi điện (tức là tỷ lệ với khoảng cách giữa đầu cảm biến và mặt sau)
Loại microphone này thường được gọi là microphone điện dung. Microphone điện dung cũng được gọi là microphone condenser vì trong quá khứ, tụ điện được gọi là condenser.
Đầu cảm biến thường được làm từ vật liệu siêu mỏng như mylar hoặc lá nhôm. Điều này cho phép đầu cảm biến di chuyển dễ dàng nhưng cũng làm cho microphone trở thành các cảm biến dễ vỡ.
Bộ tiền khuếch đại (preamplifier)
Tín hiệu điện dung do backplate và màng ngăn tạo ra được bộ tiền khuếch đại chuyển đổi thành điện áp analog.
Bộ tiền khuếch đại cũng khuếch đại tín hiệu từ microphone. Tín hiệu điện trở được bổ sung đủ mạnh để xử lý, đồng thời ngăn không cho tiếng ồn gây nhiễu vào tín hiệu.
Bộ kết nối (Connectors)
Microphone có một đầu nối kết nối với một thiết bị ghi âm Simcenter SCADAS hoặc các thiết bị ghi âm khác thông qua một dây cáp. Có một số loại đầu nối thông dụng được sử dụng với microphone:
- Đầu nối BNC (Bayonet Neill-Concelman): Được sử dụng cho việc điều chỉnh tín hiệu ICP/IEPE/CCP.
- Đầu nối SMB (Sub-Miniature version B): Thường được sử dụng trên các microphone mảng (array microphone).
- Đầu nối LEMO 7 chân: Được sử dụng cho các loại microphone có cực hóa.
Sau đó, các dây được kết nối với các thiết bị như Simcenter SCADAS, nơi tín hiệu analog được số hóa và truyền đến máy tính. Tín hiệu microphone đã được ghi lại sau đó có thể được xem và phân tích trên máy tính.
Các loại Microphone đo độ ồn
Mặc dù micrô bao gồm ba thành phần riêng biệt (hộp, bộ tiền khuếch đại, đầu nối), nhưng có một số biến thể trong cách chúng được cấu tạo và vận hành.
1. Microphones điện dung chính xác
Trong các đo lường kỹ thuật, thường sử dụng các loại microphone condenser chính xác. Các loại microphone này thường có đường kính 1/4″, 1/2″ và 1″. Chúng có thể được phân loại thành hai loại: prepolarized (IEPE/ICP/CCP) hoặc externally polarized (yêu cầu 200V).
2. Microphone bề mặt
Microphone bề mặt là các loại microphone lắp sát bề mặt, được thiết kế với thiết kế mỏng nhẹ. Các loại microphone này thường có chiều cao 10 mm hoặc ít hơn. Chúng lý tưởng cho các không gian hạn chế hoặc cho các ứng dụng trong đó không mong muốn có sự can thiệp giữa microphone và không khí xung quanh (ví dụ như trong một thử nghiệm túi gió aero-acoustic).
Liên hệ tư vấn giải pháp âm thanh
Quý khách hàng đang có nhu cầu tìm mua vật liệu cách âm hay thiết bị đo và phân tích âm thanh hay microphone đo độ ồn cũng như giải pháp âm học phù hợp có thể liên hệ ngay với Lidinco, đại diện chính thức của các hãng như: Norsonic, Bedrock, Blastblock, PLACID, Convergence tại Việt Nam theo thông tin:
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN CUỘC SỐNG
Trụ sở chính: 487 Cộng Hòa, P. 15, Q. Tân Bình, TP. HCM
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Email: sales@lidinco.com
VP Bắc Ninh: 184 Bình Than, P. Võ Cường, TP. Bắc Ninh
Điện thoại: 0222 7300 180
Email: bn@lidinco.com
Hotline: 0906.988.447
