En elektretmikrofon är en mikrofon med en funktionsprincip som liknar mikrofoner av kondensortyp, som använder en elektretplatta som en fast kondensatorplatta och en konstant spänningskälla . Dessa materials förmåga att upprätthålla en ytladdning under lång tid används [1] .
Den första vetenskapliga informationen om elektretstaten är i verk av den engelska vetenskapsmannen S. Gray (1732), M. Faraday (1839). Termen "elektret" introducerades först av O. Heaviside (1892), och den japanske fysikern Yoguchi började studera detta fenomen 1919 [2] . Till en början var mikrofoner av elektrettyp relativt dyra, och deras mycket höga utgångsimpedans (i enheter av megaohm och högre) gjorde det nödvändigt att uteslutande använda rörkretsar för implementering. Detta tillstånd fortsatte fram till uppfinningen vid Bell Laboratories 1961 av James West och Gerhard Sessler av den metalliserade teflonfoliebeläggningen . [3] [4] Utvecklingen av FET ledde till utvecklingen av extremt effektiva och kompakta elektretmikrofoner, kombinerade med en fälteffekttransistorförförstärkare monterad i samma paket , och sedan 1970-talet har elektretmikrofoner använts aktivt i hushållsapparater och ett brett utbud av applikationer.
En tunn film av homoelektret placeras i gapet på en kondensatormikrofon eller appliceras på en av plattorna. Detta resulterar i viss konstant laddning på kondensatorn. När kapacitansen ändras, på grund av membranets förskjutning, uppstår en spänningsförändring på kondensatorn, motsvarande en akustisk signal.
Själva designen av en modern mikrofon ger en förförstärkare , därför är det nödvändigt att observera anslutningens polaritet och ge ström till förförstärkartransistorn. Detta uppnås genom att tillföra fantomström till mikrofonen . Till exempel ger vissa ljudkort fantommatning för mikrofoningångar. Vissa modeller av elektretmikrofoner levereras med sin egen autonoma strömkälla ( ackumulatorer eller batterier ).
I en sådan mikrofon tjänar själva heteroelektretfilmen som ett membran. När den deformeras uppstår motsatta laddningar på dess ytor, som kan registreras genom att placera elektroder direkt på filmens yta (ett tunt lager av metall ( aluminium , guld , silver , etc.) avsätts på ytan).
Till skillnad från dynamiska mikrofoner , som har ett lågt elektriskt motstånd i spolen (~ 50 Ohm ÷ 1 kOhm ), har en elektretmikrofon en extremt hög impedans (med en kapacitiv karaktär, en kondensator med en kapacitans i storleksordningen tiotals pF ), vilket tvingar dem att anslutas till förstärkare med hög ingångsimpedans. Konstruktionen av nästan alla elektretmikrofoner inkluderar en förförstärkare ("motståndsomvandlare", "impedansmatchare") på fälteffekttransistorer , mer sällan på miniatyrradiorör , med en ingångsimpedans i storleksordningen 1 G ohm och en utgångsimpedans på hundratals ohm , som ligger i närheten av kapseln. Därför, trots frånvaron av behovet av en polariserande spänning, kräver sådana mikrofoner en extern strömförsörjning.