میکروفون خازنی یا الکترواستاتیک و یا الکترو کاندنسر

میکروفون خازنی میکروفونی است که از یک صفحه ثابت و یک صفحه متحرک به‌عنوان دو جوشن یک خازن عمل می‌کند تشکیل شده‌است.

اگر در مدار خازن یک ولتاژ و یک مقاومت قرار دهیم خازن شارژ می‌شود. حال اگر ارتعاشات صوتی به صفحه‌ی متحرک یا ممبران وارد آید فاصله دو جوشن تغییر می‌کند و بنابراین ظرفیت خازن متغیر می‌شود.

البته تغییرات این ظرفیت متناسب با تغییرات صوت وارده بر ممبران است. وقتی‌که ظرفیت خازن تغییر می‌کند جریان در مدار تغییر می‌کند با عبور جریان از مقاومت در دو سر این مقاومت یک ولتاژ الکتریکی ظاهر می‌شود. به این وسیله توانسته‌ایم تغییرات فشار صوتی را به تغییرات فشار الکتریکی تبدیل کنیم.

همچنین ببینید >> استودیو صدابرداری و ضبط صدا در سیدخندان

میکروفون الکترواستاتیک (خازنی) خیلی‌خوب می‌تواند قابل مقایسه با یک میکروفون الکترودینامیکی خیلی مرغوب باشد وگر نه هر الکترواستاتیکی ازهر الکترودینامیکی بهتر نیست. هر گاه در عمل ضبط صدا و بهترین کیفیت ممکن موردنظر باشد، می‌توان از یک میکروفون الکترواستاتیک یا الکتروکاندنسر استفاده کرد. چون حرکت دیافراگم آن با جرم بسیار کم می‌تواند در برابر کوچک‌ترین ارتعاشات پاسخ سریع بدهد و حتی این میکروفون می‌تواند آن‌قدر سریع عمل کند که صدای ضربه کوچک را مانند صدای یک جرقه و یا خزیدن مار روی برگ‌ها را دریافت کند و این یکی از دلایل برتری میکروفون الکترواستاتیک بر الکترودینامیک از میکروفون الکترواستاتیک یا خازنی باعث می‌شود که صدای ترجمه‌شده یا تبدیل‌شده خیلی نزدیک به صدای اصلی باشد.

همچنین ببینید >> استودیو صدابرداری و ضبط صدا در سهروردی شمالی و جنوبی

ولی میکروفون الکترودینامیکی صدا را تیره می‌سازد توصیه خیلی مهم درباره این میکروفون خازنی آنست که به دلیل نازک بودن ممبران آن نباید در ضبط انفجارها و صداهای شدید از آن استفاده کرد چون این عمل باعث کاهش حساسیت آن و یا پاره شدن ممبران و می‌شود. بعلت امپدانس زیاد و راندمان کم میکروفون خازنی دامنه سیگنال خروجی ضعیف است به‌طوری‌که مدار تقویت‌کننده الکترونیکی در بدنه میکروفون و در میکروفن‌های یقه ای در بیرون آن تعبیه می‌شود معمولاً در طراحی میکروفون خازنی سعی می‌شود برای نوار وسیعی از فرکانس طراحی شود.

همچنین ببینید >> استودیو خوانندگی و ضبط صدای وکال خواننده

برای این منظور بایستی ضریب کشش دیافراگم را زیاد و جرم آن را کم انتخاب کرد که درنتیجه میکروفون دارای پاسخ فرکانسی وسیع می‌شود. البته راندمان آن با زیاد کردن ضریب کشش کاهش می‌یابد که به وسیله مدار تقویت‌کننده الکترونیکی به‌اندازه کافی تقویت می‌شود.

راندمان میکروفون خازنی میکروفون ذغالی است و پاسخ فرکانس در پهنای نوار 20 تا 20000هرتز خطی است و از این میکروفون برای ضبط موسیقی در استودیوها و آزمایشگاه‌های تحقیقاتی آکوستیک استفاده می‌شود.

همچنین ببینید >> استودیو ضبط صدا

در شکل زیر نمونه‌ای از یک مقطع میکروفون یک‌جهته خازنی و نوار پاسخ فرکانس میکروفون خازنی دیده می‌شود. البته امروز میکروفون خازنی بدون منبع تغذیه نیز ساخته‌شده به‌طوری‌که در فاصله دو جوشن ماده قرار دارد که به‌طور دائم بار الکتریکی در آن وجود دارد الکترو ولت و براثر فشار صوت اختلاف پتانسیلی در دو جوشن آن تغییر می‌کند .

نتیجه محاسن میکروفون خازنی نسبت‌به محاسن سایر میکروفن‌های مختلف

برتری‌های میکروفون خازنی عبارت‌اند از:

یک/ وسیع بودن پهنای باند یا frequency response.

دو/ خطی بودن پهنای باند.

سه/ پاسخ سریع در برابر ارتعاشات ضربه‌ای impulse response.

چهار/ سطح نویز خیلی پائین که سطح نویز یک میکروفون ناشی از الکترون‌هایی است که در اثر برخورد به یکدیگر در عنصر موردنظر یعنی میکروفون ایجاد می‌شود.

پنج/ کم بودن دستور شن هرگونه تغییر ناگهانی و ناخواسته در خروجی یک دستگاه نسبت به ورودی.

 

همچنین ببینید >> استودیو صدابرداری

معایب میکروفون خازنی

از معایب این میکروفون می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

یک/ در برابر هر حرارت دود سیگار گرد و غبار و دخانیات رطوبت و غیره خراب می‌شود.

دو/ در مقابل ضربه بسیار آسیب‌پذیر است و حتما باید در جعبه آن را حمل کرد و درست در موقع استفاده باید آن را باز کرد.

سه/ احتیاج به منبع تغذیه دارد یعنی جهت شارژ کردن خازن و انتقال سیگنال به اولین .

*طبق مطلب بسیار مهمی که باید در نظر داشت آنست که این نوع میکروفون و میکروفون الکترودینامیک همیشه درحال کار هستند پس باید همیشه آن‌ها را در جعبه‌های ضد صدا قرارداد تا از استحکام استهلاک آن جلوگیری کرد .

همچنین ببینید >> استودیو موسیقی

دلایل احتیاج منبع تغذیه در میکروفون خازنی

میکروفن خازنی به دو دلیل احتیاج به منبع تغذیه دارد:

یک/ خازن برای عملکرد احتیاج به شارژ دارد و تغییر فاصله بین جوشن ها باعث ایجاد یک جریان متغیر و این جریان متغیر در دوسر یک مقاومت تشکیل یک ولتاژ متغیر می‌دهد.

دو/ ازآنجاکه امپدانس خروجی این میکروفون زیاد است و ولتاژ بسیار ناچیزی در خروجی را بیشتر از چند میلی‌متر نمی‌توان منتقل کرد. پس احتیاج به یک پیش تقویت‌کننده داریم که با بهترین طراحی بعد از کپسول قرار می‌گیرد.

همچنین ببینید >> استودیو موزیک

مطلبی که باید به آن توجه کرد آن است که حساسیت میکروفون الکترواستاتیک در مقایسه با میکروفون الکترودینامیکی دربرابر ارتعاشات مکانیکی زیاد است. بنابراین در جایی‌که باید میکروفون را حرکت داد بهترین راه این است که از میکروفون الکترودینامیکی استفاده کرد. مگر در مواقعی که واقعاً احتیاج به کیفیت خوب در صدابرداری باشد. میکروفون الکترواستاتیک گاهی اوقات در یک محفظه‌ای از نظر مکانیکی عایق می‌شود و ارتعاشات مکانیکی به آن‌ها منتقل نمی‌شود حساسیت میکروفن‌های خازنی نسبت‌به وزش باد خیلی بیشتر از میکروفون‌های الکترودینامیکی است .

همچنین ببینید >> استودیو صدا