1.2.3. Az elektretmikrofon

iDevice ikon

Az elektret az állandó mágnes villamos megfelelője. A XX. század elején fedezték fel, de csak a 60-as évektől kezdve alkalmazták. Elektretet általában polimerekből készítenek. 

Az anyag belsejében a szabályosan illeszkedő dipólusok egymás elektromos terét semlegesítik. A két felület mentén azonban kompenzálatlan töltés marad, azaz a felület töltött.

 

 

Az elektret egyik oldalán helyezik el egy fém fólián a membránt. A másik fegyverzet a rögzített ellenelektróda. A két fegyverzet töltött kondenzátornak felel meg. Ha a Q töltésmennyiség állandó (az elektret szigetelő, rajta áram nem folyik), akkor a feszültség a két fegyverzet távolságával (d) egyenesen arányos. 

 

A távolság a membrán mozgása miatt a beszéd ütemében változik. Az elektretet árammal terhelni nem lehet, ezért nagy bemeneti ellenállású FET-es erősítővel együtt kerül az alumínium házba. Az elektretmikrofon frekvenciamenete a ház megfelelő kialakításával tehető egyenletessé. Érzékenysége 10 mV/ Pa.

 

A polimerfóliát (polikarbonát, poliszulfát stb.) felmelegítik (kb. 120-150 C° -ra), majd erős (20 kV/cm) villamos térbe helyezik, és lassan lehűtik. Az anyagban folytonosan eloszló dipólusok a villamos tér irányával ellentétes irányba fordulnak, majd a lehűlés során ebben az állapotban maradnak, mintegy befagynak. A felület mentén a kompenzálatlan töltések között a potenciálkülönbség tartósan fennmarad, ha megfelelő fémbevonattal megakadályozzák, hogy a levegőben lévő ionok a felületi töltéseket semlegesítsék. Az elektretfóliát kondenzátormikrofon dielektrikumaként használják. A kondenzátornak töltött állapotban kell lennie. Egyik megoldásként az elektret feszültsége adja a töltésmennyiséget. A másik megoldásként külső tápfeszültségről, nagy ellenálláson (kb. 10 MW) keresztül biztosítják a töltésmennyiség (Q) állandóságát. Magyarországon korábban csak magnetofonok beépített mikrofonjaként használták, de napjainkban a legtöbb telefonkészülékben elektretmikrofon van.