Elektretový mikrofon je mikrofon s principem činnosti podobný mikrofonům kondenzátorového typu , využívající elektretovou desku jako pevnou desku kondenzátoru a zdroj konstantního napětí . Využívá se schopnosti těchto materiálů udržet povrchový náboj po dlouhou dobu [1] .
První vědecké informace o elektretovém stavu jsou v dílech anglického vědce S. Graye (1732), M. Faradaye (1839). Termín „elektret“ poprvé zavedl O. Heaviside (1892) a japonský fyzik Yoguchi začal tento jev zkoumat v roce 1919 [2] . Mikrofony elektretového typu byly zprvu poměrně drahé a pro jejich velmi vysokou výstupní impedanci (v jednotkách megaohmů a výše) bylo nutné k realizaci použít výhradně elektronkové obvody. Tento stav pokračoval až do vynálezu v Bellových laboratořích v roce 1961 Jamesem Westem a Gerhardem Sesslerem pokovování metalizované teflonové fólie. [3] [4] Vývoj FETů vedl k vývoji extrémně účinných a kompaktních elektretových mikrofonů v kombinaci s tranzistorovým předzesilovačem s efektem pole sestaveným ve stejném balení a od 70. let 20. století se elektretové mikrofony aktivně používají v domácích spotřebičích . a širokou škálu aplikací.
Tenká vrstva homoelektretu se umístí do mezery kondenzátorového mikrofonu nebo se nanese na jednu z desek. To má za následek určitý konstantní náboj na kondenzátoru. Při změně kapacity v důsledku posunutí membrány se na kondenzátoru objeví změna napětí odpovídající akustickému signálu.
Samotná konstrukce moderního mikrofonu poskytuje předzesilovač , proto je nutné dodržet polaritu zapojení a napájet tranzistor předzesilovače. Toho je dosaženo dodáním fantomového napájení mikrofonu . Některé zvukové karty například poskytují phantomové napájení pro mikrofonní vstupy. Některé modely elektretových mikrofonů jsou dodávány s vlastním autonomním zdrojem energie ( akumulátory nebo baterie ).
V takovém mikrofonu slouží jako membrána samotný heteroelektretový film. Při jeho deformaci vznikají na jeho površích opačné náboje, které lze registrovat umístěním elektrod přímo na povrch filmu (na povrchu je nanesena tenká vrstva kovu ( hliník , zlato , stříbro atd.).
Na rozdíl od dynamických mikrofonů , které mají nízký elektrický odpor cívky (~ 50 Ohm ÷ 1 kOhm ), má elektretový mikrofon extrémně vysokou impedanci (má kapacitní charakter, kondenzátor s kapacitou řádově desítek pF ), což je nutí být připojeny k zesilovačům s vysokou vstupní impedancí. Konstrukce téměř všech elektretových mikrofonů zahrnuje předzesilovač ("odporový konvertor", "impedance matcher") na tranzistorech s efektem pole , méně často na miniaturních rádiových elektronkách , se vstupní impedancí řádově 1 G ohm a výstupní impedancí stovky ohmů , umístěné v těsné blízkosti kapsle. Proto, navzdory absenci potřeby polarizačního napětí, takové mikrofony vyžadují externí napájení.