Конструкція чутливого мікрофона з параболічним рефлектором

Як відомо, для поліпшення чутливості мікрофона можна застосувати трубку з певною довжиною і діаметром. Альтернативою трубі, істотно підвищує спрямованість мікрофона і знижує акустичні перешкоди, може служити параболічний концентратор звуку - параболічний рефлектор.

При прослуховуванні джерела звуку, що знаходиться на значній відстані, мікрофон поміщається в фокус рефлектора. Очевидно, що розміри, якість поверхні і, звичайно, параметри мікрофона і підсилювача впливають на кінцевий результат. З технічної літератури відомі приклади реєстрації за допомогою подібних конструкцій спрямованих мікрофонів звукової інформації дуже низької інтенсивності, наприклад, цокання годинника на відстані в кілька метрів.

Мікрофон з параболічним рефлектором і чутливий, малошумний підсилювач є стандартними засобами, використовуваними, наприклад, вченими орнітологами при дистанційній записи пташиних звуків. До речі, ось і знову приклад подвійного використання електронних засобів: благородне - наука, техніка, зв'язок, побут, інше промисловий шпіонаж із застосуванням різноманітних електронних засобів або, якщо завгодно, - комерційна розвідка.

Повертаючись до дослідів з трубою, необхідно відзначити, що більшої дальності можна досягти оптимізацією розмірів і форми труби, однак ще більшою - заміною труби групою спеціально розрахованих акустичних резонаторів і використанням параболічного концентратора звуку - параболічного рефлектора.

Ще один демонстраційний досвід дистанційного прослуховування звуків, але вже з використанням досить простих акустичних резонаторів. Цей приклад неодноразово згадується в різних науково-технічних виданнях і став уже майже класичним. Він цікавий тим, що відносно легко реалізується і дає вражаючий результат.

Акустичні резонатори представляють собою алюмінієві трубки. Залежно від своєї довжини і діаметру кожна трубка має певну резонансну частоту. При збігу частоти звуку і власної резонансної частоти трубки відбувається посилення даної частотної компоненти звуку.

Використання декількох трубок з різними резонансними частотами забезпечує посилення декількох частотних складових акустичного сигналу. Строго кажучи, кожна з трубок виконує посилення не тільки резонансної частоти, а й тих частот, що знаходяться поруч з резонансною частотою. Однак прилеглі частоти посилюються істотно менше.

Достатня кількість трубок при оптимальному підборі їх резонансних частот дозволяє перекрити весь частотний діапазон, тобто можна забезпечити резонансне посилення всіх частот обраного діапазону.

Один з варіантів такого набору акустичних резонаторів передбачає використання 7 труб-резонаторів. виготовлених з алюмінієвих труб діаметром 10 мм. Резонансна частота кожної з труб визначається її довжиною (L = 165 / f):

На малюнку 1 представлено взаємне розташування 7 труб-резонаторів (а) і конструкція спрямованого мікрофона на основі даного набору таких резонаторів (б).

Набір акустичних резонаторів закінчується параболічних концентратором, в фокусі якого знаходяться дані резонатори. Параболічний концентратор - рефлектор здійснює передачу звуку на електричний мікрофон, який підключений до високочутливому, але малошумящими мікрофонного УНЧ.

Конструкція чутливого мікрофона з параболічним рефлектором

Мал. 1 Спрямований мікрофон на основі набору акустичних резонаторів: а - взаємне розташування 7 труб-резонаторів, б - конструкція спрямованого мікрофона.

Застосування такого спрямованого мікрофона дозволяє істотно збільшити дальність акустичного отримання звукової інформації. При використанні чутливого мікрофона з оптимальною діаграмою спрямованості, малошумящего підсилювача з великим коефіцієнтом посилення (80-100дб), фільтра, наприклад, многополосного еквалайзера, що забезпечує оптимізацію АЧХ, і описаного набору акустичних труб-резонаторів з параболічним концентратором дальність прослуховування звукових сигналів становить кілька сотень метрів .

Більше число резонаторів дозволяє створити більш досконалий, більш якісний, більш чутливий мікрофон з гострою діаграмою спрямованості. Це підвищує якість звуку і збільшує дальність прослуховування звукових хвиль. За деякими науково-технічним джерел за допомогою подібних засобів вдається здійснювати прослуховування на відстані 1 км і навіть більше.

Література: Рудомедов Е.А. Рудометов В.Е - Електроніка і шпигунські пристрасті-3.

Ви збирали скремблер? голосувати Результати

Конструкція чутливого мікрофона з параболічним рефлектором

JLCPCB - це найбільша фабрика PCB прототипів в Китаї. Для більш ніж 200 000 замовників по всьому світу ми робимо понад 8000 онлайн замовлень на прототипи і малі партії друкованих плат кожен день!

Схожі статті