Сигналы, поступающие от микрофона, всегда очень слабы и требуют усиления для использования.
Рис. 2.26. Символ микрофона и микрофонные капсулы различных типов с частицами угля (А), электретный (Б), мембранный (В)
Каждый микрофон имеет определенное сопротивление на выводах, называемое импедансом. Есть микрофоны с низким импедансом до 500 Ом. Микрофоны с высоким импедансом обладают сопротивлением в несколько десятков килоом.
Сопротивление зависит от типа микрофона, что необходимо принимать во внимание при подключении устройства к усилителю, когда производится так называемое согласование импеданса. Если микрофон имеет низкое сопротивление, вы должны подключиться к высокому сопротивлению на входе, таким образом, на входе не будет поглощаться ток, затухая сигнал.
Если микрофон обладает высоким сопротивлением, подключив его к входу с низким сопротивлением, мы глушим сигнал. Существует эмпирическое правило, которое гласит, что микрофон должен быть подключен к усилителю, имеющему сопротивление по меньшей мере в десять раз выше.
Характеристики микрофона:
• Частотный диапазон – микрофоны могут быть более чувствительны к определенным диапазонам частот, одни лучше подходят для низких частот, а другие более чувствительны к высоким частотам.
• Чувствительность – это эффективность в преобразовании звукового давления в напряжение на выходе.
• Направленность – указывает, является ли устройство направленным или может улавливать звуки в разных направлениях. Направленность иногда обозначена на диаграммах, на которых ненаправленные микрофоны имеют форму сердца (кардиоиды).
• Импеданс – это сопротивление микрофона.
Решения
Упражнение на чтение резисторов
красный, красный, коричневый = 221 = 220, то есть 220 Ом.
коричневый, черный, черный = 100. Третья полоса черная, поэтому мы будем ставить 0 нулей, таким образом 10 Ом.
коричневый, черный = 10. Это особый случай: это сопротивление равно 1 Ом.
Расчет сопротивления в цепи рис. 2.16
Общее сопротивление в цепи равно 1127,84 Ом.
Глава 3
Построение цепей
Основная трудность для тех, кто хочет научиться строить электрические цепи, состоит в том, как перейти от теории к практике: превратить электрическую схему в реальную работающую цепь.
Музыкант ставит свою партитуру на пюпитр, садится перед ним, берет свой музыкальный инструмент. Он прикрывает глаза, осматривая нотный стан, взгляд быстро скользит, пытаясь понять общий смысл произведения. После глубокого вдоха, музыка заполняет комнату. Каждый символ, нарисованный на пяти линиях превращается в звук. Не все музыканты будут играть мелодию одинаково, и каждый из них сможет сделать свою особую интерпретацию: легкомысленную или драматическую, медленную или ускоренную, холодную или страстную.
Так же как и музыканты, мы, электронщики, тоже должны научиться читать наши партитуры, которыми являются электрические схемы: ряд символов, соединенных линиями и сопровождающихся письменными обозначениями и аббревиатурами.
Когда цель схемы неизвестна, необходимо затратить немного времени, чтобы сделать некоторые расчеты и понять принцип ее работы, а также понять поведение тока, напряжения и компонентов.
Для построения цепи каждый символ должен соответствовать реальному компоненту, часто определение компонентов происходит не сразу, потому что не все из них в точности соответствуют собственному символу: некоторые из них обладают большим количеством выводов, выводы другихрасположены определенным образом. Реальные компоненты могут иметь большие размеры, о чем вам не сообщат их символы на схеме. Это заставляет электронщиков наилучшим образом изучать элементы, анализируя расстояния между компонентами и соединения между ними. Давайте посмотрим, какие инструменты будут необходимы для построения наших прототипов.
Лаборатория и инструменты
Лаборатория – это место, где мастер делает свою работу. Это место, где идеи становятся реальностью. Найдите в доме такое место, чтобы посвятить себя вашему увлечению, стол или отдельную комнату для хранения инструментов, оборудования, компонентов и – главное – для спокойной работы! Рабочее место должно быть просторным, чтобы вам было удобно. При разработке схем или прототипов вы будете производить разные эксперименты, и постепенно стол заполнится схемами, компонентами, инструментами, проводами и различными деталями. Постараемся быть аккуратными! Опыт научил меня, что приведение в порядок рабочего стола помогает также очистить разум. Иногда, когда я размышляю над проектом, уборка стола помогает мне прояснить некоторые идеи и найти новые решения.
Рис. 3.1. Моя электронная лаборатория
Существует несколько инструментов, необходимых для построения первых схем. В некоторых экстремальных ситуациях мне приходилось пользоваться моим складным ножом, но, чтобы сделать хорошую работу, необходимы правильные инструменты, и чем больше они соответствуют цели применения и чем выше их качество, тем лучше будет результат и тем меньше усилий вы затратите.
Рис. 3.2. Инструменты для работы: (1) стриппер, (2) отвертки, (3) пассатижи, (4) кусачки, (5) ножницы, (6) автоматический стриппер
Вот список необходимых принадлежностей.
• Рабочая площадка – если мы работаем на обычном столе, защитим стол листом фанеры, доской или чем-нибудь подобным. Стол должен быть хорошо освещен. В моей мастерской я добавил несколько светодиодных лампочек на гибкой «шее» для освещения рабочей зоны.
• Несколько отверток – разных размеров, с прямым и крестовым шлицом.
• Пара ножниц – для резки кабелей и проводов, лучше, если это будут специальные электротехнические инструменты, потому что у них изолированы ручки.
• Пассатижи – используются для затягивания гаек, для снятия изоляции с электрических проводов или резки проводов с помощью резака, которым они оснащены.
• Кусачки – для резки жестких выводов.
• Автоматический стриппер – если вы умеете снимать изоляцию с провода при помощи ножниц или пассатижей, тогда этот инструмент вамне понадобится. Автоматический стриппер будет полезен, в случае если вам нужно снять изоляцию со значительного числа проводов.
