Kapasitif Mikrofonlar

1920'li yıllardan beri ve halen radyo yayıncılığında (Broad-casting) en çok kullanılan mikrofondur. Televizyon yayıncılığının ilk dönemlerinde de sıkça kullanılmış ve daha sonra bir çok mikrofon çeşidinin devreye girmesi ile şu an sadece aktüel çekimlerde kullanılmaktadır.






Başlıca şu üstünlüklere sahiptir

50 - 15000 Hz arasında oldukça geniş bir frekans karakteristiği vardır.
Distorsiyon azdır.
Empedansı büyüktür. (10 - 50 MΩ)
Bu özelliklere karşın şu tip dezavantajları vardır:
Diğer mikrofonlardan farklı olarak, bir besleme kaynağına ihtiyacı vardır.
Yükselteç ile mikrofon arası kablonun kapasitif etkisi mikrofon kapasitesini etkileyerek parazite neden olur.
Bu etkiyi azaltmak amacıyla mikrofon içersine bir yükselteç konur.
Kapasitif mikrofonun yapısı ve yükselteç devresi şekil'de verilmiştir.



Şekil - Kapasitif mikrofon

a) Kapasitif baş
b) Yükselteç bağlantısı




Kapasitif Mikrofonun Yapısı ve Çalışma Prensibi

Kapasitif mikrofon adından da anlaşılacağı gibi iki kondansatör plakasından oluşmaktadır. Bu iki plaka arasında Şekil 7.4 (a) 'da gösterildiği gibi ya bir izole madde yada hava aralığı vardır. Birinci plaka, alüminyum gibi esnek bir maddeden yapılmıştır.

Kapasitif mikrofonun çalışması, kondansatör özelliğinden yararlanmak suretiyle sağlanır.

Bilindiği gibi bir kondansatörün iki plakası arasındaki gerilim: V=Q/C 'dir.
Q: Kondansatör yükü,
C: Kapasite

Ses basıncı ile plakalar titreştikçe "C" kapasitesi değişir. Dolayısıyla, değişik "V" gerilimi üretilir.

Görüldüğü gibi şarj edilmiş bir kondansatörün plakaları arasındaki "d" aralığı değişince, "C" kapasitesi değişmekte ve dolayısıyla plakalar arası "V" gerilimi değişmektedir.

Ses basıncına uygun olarak titreşim yapan diyafram kondansatör plakasını titreştirmekte ve plakalar aralığını değiştirmekte, böylece ses frekansına uygun bir gerilim değişimi (AF-AC, ses frekansı AC değişimi) sağlanmaktadır. Bu gerilim mikrofonun özel yükseltecinde kuvvetlendirilerek asıl yükseltece iletilir.

Kapasitif mikrofon büyük bir dirence sahiptir.
Eğer mikrofondan çıkan iletkenler doğrudan ses frekansı yükseltecine götürülürse, çok zayıf olan "AF-AC" işareti, hem daha çok zayıflayacak, hem de mikrofon uçları büyük direnç nedeniyle açıkmış gibi etki yapacaktır. Bu etki nedeniyle kablo iletkenlerinin arasında ve toprağa karşı kapasite oluşacağından, elektrostatik ve elektromagnetik etkileşimle, ses frekansı bir takım parazitler etkisinde kalabilecektir.

Bu nedenle, mikrofon gövdesi içerisine bir yükselteç konur.
Şekil 7.4 (b) 'de mikrofon özel yükselteci de verilmiştir. Mikrofona gelen kablo, mikrofonun ve yükseltecin DC gerilimini taşıyacak ve "AF-AC" iletimini sağlayacak şekilde 4 iletkenli olacaktır.

DC gerilim hem mikrofon yükseltecinin polarma gerilimini sağlamakta hem de R direnci üzerinden, mikrofon plakalarını şarj etmektedir.
R direnci büyük değerli bir direnç olup 80-500 KΩ arasında değişir.
Plakalar arası gerilim değişimi, kuplaj kondansatörü üzerinden JFET transistöre gelmekte ve burada kuvvetlendirilerek bir empedans uydurucu transformatör üzerinden, "AF-AC" olarak, asıl yükseltece verilmektedir.





Kaynak
Ses Frekans Tekniği
İ. Eren Başaran