Circuitby Venn

Mikrofonlar

Sesi yakalayıp kaydetmek ya da iletmek için elektrik sinyaline çeviren bileşen.

Nedir ve nasıl çalışır?

Mikrofon, hoparlörün tersini yapar: havadaki ses titreşimini alıp elektrik sinyaline çevirir. İçindeki ince zar ses dalgasıyla oynar, bu minik hareket de zayıf bir sinyale dönüşür. Burada amaç ortamı algılamak değil, sesi temiz bir şekilde kaydetmek veya karşı tarafa iletmektir; bu yüzden konuşma, müzik, görüşme ya da sesli komut gerektiren her üründe karşına çıkar.

İki tipi yaygındır: elektret kapsül klasik, ucuz ve dolgun sesli olandır; MEMS mikrofon ise pirinç tanesi kadar küçük bir çiptir, telefon ve kulaklıklarda bunu görürsün. Çıkan sinyal o kadar zayıftır ki tek başına işe yaramaz; yanına bir besleme gerilimi ve bir ön yükselteç (ya da doğrudan dijital veren MEMS'lerde bir ADC) ister. Bir de yönlülük vardır: bazıları her yönden, bazıları tek yöne odaklı duyar; doğru tip rüzgârı, patlama seslerini ve istenmeyen gürültüyü ne kadar duyacağını belirler.

Fotoğraflar

İki bacaklı, köpük yüzlü elektret mikrofon kapsülü
Tek başınaİki bacaklı, köpük yüzlü elektret mikrofon kapsülü
Milimetrik MEMS mikrofon çipleri, ses deliği görünüyor
Tek başınaMilimetrik MEMS mikrofon çipleri, ses deliği görünüyor
Ön yükselteç kartına MIC olarak bağlanmış elektret mikrofon
MontajlıÖn yükselteç kartına MIC olarak bağlanmış elektret mikrofon

Kendin dene

Seviye: 40%(~54 dB)0–100%

Mikrofon sesi elektrik sinyaline çevirir; ses yükseldikçe sinyal büyür. Kaydıracı oynat.

Ne zaman tercih edilir, ne zaman edilmez?

Tercih edilir

  • +Konuşma, müzik veya görüşme sesini temiz kaydetmek/iletmek gerektiğinde
  • +Sesli komut ya da sesli asistan gibi sesi anlamlandıran ürünlerde
  • +Çok küçük bir yere sığması gerektiğinde (MEMS mikrofon milimetriktir)

Tercih edilmez

  • −Sadece bir ses olup olmadığını algılamak yetiyorsa (sensör mikrofonu yeterli, alttaki bağlantıya bak)
  • −Kaynak çok uzaktaysa veya ortam çok gürültülüyse (sinyal zayıflar, gürültü baskın gelir)
  • −Sinyali yükseltip işleyecek bir ön yükselteç/yonga koymayacaksan

Tasarımcıya etkisi

Boyut ve form
MEMS mikrofonlar ~3×4 mm bir çip, elektret kapsüller ~6–10 mm çap × 5 mm yüksekliktedir; küçük olan az hassas olandır, kaliteli kayıt için biraz daha büyük kapsül seç.
Ses
Tipik aralık ~20 Hz – 16 kHz, hassasiyet ~-38 dBV civarındadır; rüzgâr ve "p" patlamalarını kesmek için kapsülün önüne bir sünger/köpük (pop filtresi) koy, yoksa kayda gümbürtü karışır.
Güç ihtiyacı
Düşük gerilimle (1,8–5 V) çalışır ve akımı miliamper düzeyinde küçüktür; pile yük olmaz ama sürekli dinleme işlemciyi uyanık tutarak güç tüketimini artırır.
Yerleşim
Kapsülü kapalı kutuya hapsetme; gövdeye küçük bir ses deliği aç, deliği mikrofona yakın tut ve hoparlörden olabildiğince uzağa koy (yoksa uğultu/geri besleme olur), gövde titreşimini de yumuşak yatakla yalıt.

Hangi ürünlerde görürsün?

  • Telefon ve kablosuz kulaklık
  • Yaka / podcast mikrofonu
  • Akıllı asistan (sesli komut)
  • Telsiz ve interkom
  • Dizüstü ve web kamerası

Bileşeni yakından tanı

Gerçek ürünleri incelemek bileşeni tanımanın en iyi yolu: