Kas ir digitālais mikrofons?

Digitālais mikrofons ir ierīce analogo skaņas viļņu uztveršanai un pārvēršanai elektroniskajos signālos, izmantojot digitālās tehnoloģijas. Ja parastie mikrofoni darbojas pēc sprieguma atšķirību elektroniskas apstrādes principa, ko rada skaņas vibrācija pret metāla virsmām, digitālajos mikrofonos skaņas uztveršanai izmanto dielektriskās plāksnes vai plānas plēves pārveidotājus. Tas nodrošina nelielu konstrukciju, efektīvu trokšņu noturību un precīzāku skaņas reproducēšanu. Digitālie mikrofoni parādās zemas un augstākās klases lietojumprogrammās, tostarp rotaļlietās, datoros, tālruņos un skaņu studijās.

Viens liels digitālo mikrofonu tehnoloģiju tirgus ir mobilo tālruņu nozare, jo šī tehnoloģija piedāvā vairākas priekšrocības, piemēram, trokšņu slāpēšanu, zemu enerģijas patēriņu un zemas ražošanas izmaksas. Šī tehnoloģija parasti ir atrodama datoros un planšetdatoros, kā arī tradicionālajos mikrofonos. Galda mikrofoni atrodas uz statīva un tiek izmantoti konferences zvaniem vai diktēšanai. Austiņu mikrofonus bieži izmanto spēlēm vai tiešsaistes tērzēšanai. Studijas mikrofoni nodrošina kvalitatīvu mūzikas, Podcast apraides vai profesionālas balss ierakstīšanas ierakstīšanu.

Lielākā daļa digitālo mikrofonu tehnoloģiju darbojas, pārveidojot analogos audio skaņas viļņus ciparu signālos. Būtībā digitālais sensors uztver viļņu vibrācijas un pārvērš tās elektroniskajos signālos. Tas tiek darīts, sadalot vilni virknē digitālo vērtību, kuras var viegli apstrādāt, filtrēt vai pārstrādāt, lai iegūtu efektu. Mikrofoni tiek savienoti, izmantojot kabeļus ar ligzdām vai universālās seriālās kopnes (USB) portiem.

Mikroelektromehānisko sistēmu (MEMS) devēji izmanto plānu plēvi, lai noteiktu skaņas izraisītās kapacitātes izmaiņas. Papildu metāla oksīda-pusvadītāju (CMOS) plāksnēs tiek izmantotas metāla dielektriskās struktūras, kas iegravētas diafragmā un darbojas kā digitālā bungādiņa. Abas metodes digitalizē signālus un nodrošina daudzas apstrādes iespējas.

Digitālie analogie pārveidotāji (DAC) ir mikroshēmas, kas atrodamas skaņas kartēs, atskaņotājos vai skaļruņos. Tie pārveido digitālos datus atpakaļ analogā signāla spriegumā, strāvā vai elektriskajā lādiņā. Skaļruņi darbojas pēc līdzīgiem principiem kā mikrofoni, taču pretēji.

MEMS ierīcēs tiek izmantota silīcija spiediena sensora diafragma, kas iegravēta silīcijā. Lai gan šos komponentus ir viegli ražot, tiem ir šaurāks joslas platums, un tie ir dārgāki un trauslāki nekā elektreta kondensatora mikrofonos (ECM). MEMS komponenti bieži izmanto pārbaudītus un patiesus krustojuma vārtu lauka efekta tranzistoru (JFET). Šis tranzistors kavē un regulē elektrisko strāvu un darbojas kā mikrofona priekšpastiprinātājs, komponents, kas pastiprina tā izejas signālu no analogās ieejas minimālajiem skaņas viļņiem: piemēram, balss.
CMOS inovācijas piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar MEMS diafragmām. Tie var ietvert samazinātus harmoniskos kropļojumus, uzlabotus pastiprinājuma iestatījumus un tiešu digitālo izvadi. Ar šādām tehniskām atšķirībām kļūst skaidrs, ka mikrofons ne vienmēr ir īsts digitālais mikrofons tikai tāpēc, ka tam ir digitālais displejs.

Turpinoties digitālo mikrofonu tehnoloģiju attīstībai, cenas ir samazinājušās un kvalitatīvi produkti kļuvuši pieejamāki. Mikrofoni spēj labāk uztvert patiesu skaņu bez svešiem trokšņiem vai neatbilstībām. Digitalizācija visu prasmju līmeņu lietotājiem sniedz daudzas radošas iespējas. Portatīvās ierīces labāk darbojas trokšņainā vidē, un lietotāji izstrādā profesionālākas kvalitātes multivides līdzekļus par patēriņa cenām.