Elektroakustický menič

Elektroakustický menič je zariadenie meniace energiu zvukového vlnenia na elektrický signál (mikrofón) a naopak zariadenie meniace energiu elektrického signálu na zvukové vlnenie (reproduktor).

Každé elektroakustické zariadenie funguje v skutočnosti na premenách viacerých druhov energií. Mechanická energia zvukovej vlny sa prenáša na membránu, ktorá premení akustickú vlnu na kmitavý mechanický pohyb membrány, a tento pohyb sa v nasledujúcom kroku premení na elektrický signál. Pre reproduktor platí presne opačný postup.

V závislosti od konštrukcie a typu môže mikrofón príjimať zvuk z rôzných smerov a v rôznej intezite.A to sú :guľová,mašličková,osmičková a srdcová.

Spôsoby premeny fyzikálnych veličín

• na elektrický odpor a naopak
• na elektrickú kapacitu a naopak
• na elektrickú indukčnosť a naopak

Delenie

Podľa spôsobu prevodu na

• priame – priama zmena energie vlnenia na zvuk a naopak celá energia signálu sa spotrebuje na zvuk
• nepriame – akustický tlak ovplyvňuje veľkosť elektrického signálu a naopak – len zmena signálu vyvolá zvuk

Všeobecné delenie podľa spôsobu získania elektrického signálu z kmitu membrány.

Elektrodynamický menič

Jeho činnosť spočíva vzájomnej interakcii dvoch magnetických polí. Jedno je tvorené permanentným magnetom, druhé elektrickou cievkou. Vzájomným pohybom cievky oproti magnetickému poľu magnetu sa v cievke indukuje napätie (využíva sa u elektrodynamických mikrofónov), alebo naopak privedením signálu do cievky vzniká elektromagnetické pole, ktoré vyvolá pohyb cievky spojenej s membránou (elektrodynamický reproduktor).

Silou $F$ je rozkmitaná membrána, ktorá je zdrojom zvukovej vlny.

$F=B\cdot I\cdot l$ [N], kde $F$ je sila, $B$ magnetická indukcia, $I$ prúd, $l$ dĺžka.

Elektromagnetický menič

Pracuje na princípe pohyblivého magnetu v elektrickej cievke. Ak pracuje ako prijímač, indukuje sa v cievke napätie vznikajúce pohybom magnetu v nej, ak pracuje ako vysielač, zmena prúdu v cievke vyvolá pohyb magnetu spojeného s membránou.

Elektromagnetický menič využíva pri činnosti ako prijímač zmenu magnetického toku, spôsobenú pohybom cievky vplyvom zvukovej vlny.
Ak má pole v medzere šírky d medzi kotvou a pólovým nadstavcom magnetu prierezu S indukciu B, má napätie U indukované v cievke s N závitmi pri rýchlosti pohybu kotvy v:

U = N.((B.S)/d).v [V]

Pri použití ako vysielača sa využíva sila F, ktorá vznikne v cievke pri prechode prúdu I závitom budiacej cievky. F = N.((B.S)/d).I [N]

Magnetostrikčný menič

Využíva sa vlastnosť feromagnetickej látky deformovať sa v magnetickom poli a naopak deformácia materiálu vyvoláva zmenu jeho elektrického odporu. Sila deformujúca materiál je priamo úmerná prúdu, ktorým sa budí magnetické pole. Tieto meniče sa používajú hlavne ako ultrazvukové meniče (deformácia je relatívne malá).

Elektrostatický menič

Využíva vlastnosti doskového kondenzátora, jedna doska kondenzátoru je pohyblivá, zmena hrúbky dielektrika vyvoláva zmenu kapacity, ak pracuje ako vysielač, potom napätie signálu vyvoláva zmenu veľkosti sily, ktorou je vychýlená kondenzátorová platňa.

Piezoelektrický menič

Využíva tzv. piezoelektrický jav, pri ktorom niektoré látky pri svojej deformácii vytvárajú na svojich stenách elektrický náboj, a opačne privedením náboja na steny sa látka deformuje. Deformácie sú veľmi malé.

Odporový menič

Používa sa iba pri mikrofónoch, pohyb membrány stláča zrná odporového materiálu a tým mení ich odpor.

Elektroakustický menič s tenkou páskou

Používa sa len pri mikrofónoch. Tento menič pracuje na rovnakom princípe ako dynamický mikrofón. Rozdiel je v tom, že membrána je nahradená tenkým hliníkovým pásikom, ktorý sa v závislosti na akustickom tlaku pohybuje v magnetickom poli a tým vyvolá zmenu indukcie.