MİKROFONLAR

Cevapla
Kullanıcı avatarı
Eser Karaca
Uzman Paylaşımcı
Uzman Paylaşımcı
Mesajlar: 547
Kayıt: Prş Nis 09, 2015 11:02 am
DAW: Logic Pro-Pro Tools-Reaper
Şehir: istanbul
Has thanked: 11 time
Been thanked: 49 time
İletişim:

MİKROFONLAR

Mesaj gönderen Eser Karaca »

Mikrofonların Açıklanması

Hava zerreciklerinin herhangi bir basınç altında bir noktadan diğer bir noktaya hareketine ses denir. Şu halde, ses meydana getiren bir alet etrafIndaki hava basıncını değiştiren bir araçtır. Bütün müzik aletleri bu prensibe göre çalışırlar. İki ucundan gerilmiş bir teli elimizle titreştirirsek tel etrafında değişen hava basınçları meydana gelir. Bu hava basıncı gerili telin sağ ve sol tarafına doğru hareket eder. Şöyle ki; gerili tel sağ tarafa doğru hareket ederken sağ taraftaki havayı sıkıştırır. Dolayisiyla buradaki havanın basıncı artar. Gerili tel sol tarafa doğru hareket ederken sağ taraftaki havayı gevşetir ve buradaki hava basıncı azalır. Şayet insan kulağı, titreşim yapan bir tele yaklaştırılırsa basıncı değişen hava zerrecikleri kulak zarına çarparak ses meydana getirir. Gerili telin saniyedeki titreşim sayısı çıkan sesin frekansını tayin eder. Ses dalgasının şiddetini ise telin duruş vaziyetinden sağa sola gitme miktarları tayin eder. İnsanların çıkardıkları seslerin frekansı 60 Hz - 11 KHz, müzik aletlerinin çıkardıkları seslerin frekansları ise 30 Hz - 20 KHz arasındadır. Bu durum aşağıdaki tabloda belirtilmiştir.

Konuşurken veya şarkı söylerken meydana gelen ses dalgaları, ancak mikrofon yardımıyla elektrik akımına çevrilirler. Ses dalgasının hava basıncı değişikliği mikrofon içinde bulunan bir diyaframı harekete geçirir. Diyaframın hareket etmesi ya kristali titreştirir, veya bobini mıknatıs hava boşluğuna sokup çıkarır. Böylece bobin ve kristal uçlarında çok küçük ses frekanslı alternatif bir gerilim meydana gelir. Bu AC gerilimin genliği sesin şiddeti ile doğru orantılı olarak değişir. Ses kaynağı ile mikrofon arasındaki mesafe fazlalaştıkça, mikrofonun çıkış gerilimi azalır. Normal konuşma frekansı 200 Hz ile 4000 Hz arasındadır. Mikrofon çıkışındaki bu iki frekans siniri arasındaki çıkış geriliminin genlikleri birbirlerine çok
yakın ise o mikrofonun frekans karakteristiği iyidir, denebilir.

a. Karbon Mikrofon
b. Kristal Mikrofon
c. Dinamik Mikrofon
d. Serit Mikrofon
e. Kapasitif Mikrofon

Karbon Mikrofonlar

Bu tip mikrofonlar diğerlerinden daha sağlam ve daha hassastır. Burada karbon tanecikleri karbon veya pirinç bir yüksük içinde bulunur. Ses dalgası basıncının değişmesiyle karbon zerreciklerin direnci değişir. Karbon taneciklerin bulunduğu yüksüğün ağız tarafında bulunan elektroda ince bir diyafram bağlanmıştır. Yüksük ağzındaki elektrot yüksük içinde bulunan karbon zerreciklerini sıkıştırabilen bir piston gibi görev yapar. Bu piston batarya Bu piston batarya ile trafonun primeri arasına seri olarak bağlanır. Diyaframa ses dalgaları çarptığı zaman, diyaframa bağlı olan piston ileri geri hareket ederek, karbon zerreciklerinin direncini değiştirir. Örneğin ses dalgasının basıncı fazla ise diyafram içeri doğru hareket eder, dolayısıyla diyaframa bağlı olan piston karbon zerreciklerini sıkıştırarak direncini azaltır. Buna bağlı olarak trafo primerinden geçen akım fazlalaşır. Şayet ses dalgasının basıncı azalırsa diyafram otomatikman dışarı doğru hareket eder. Böylece karbon zerreciklerinin direnci artar. Buna bağlı olarak empedans trafosunun primerinden geçen akım değeri azalır. Netice olarak ses dalgası basıncının değişmelerine göre empedans trafosu primerden değişen bir akım geçer. Bu değişen akım trafo primeri etrafında manyetik bir alan meydana getirir. Bu manyetik alan sekonderde daha büyük bir ses frekanslı bir gerilimin doğmasına sebep olur, trafo sekonderinin empedansı primere nazaran daha büyüktür. Çünkü trafo sekonderi amplifikatör girişine uygulanacaktır. Bu tip mikrofonlar az da olsa askeriyede kullanılmaktadır.

Karbon Mikrofonların Sakıncaları

Karbon mikrofonun çalışabilmesi için DC bir gerilime ihtiyaç vardır. Karbon zerreleri üzerinde meydana gelen DC akım şeraresi bu zerreleri zamanla birbirlerine yapıştırarak mikrofonun hassasiyetini azaltır. Yani zayıf seslerde mikrofon çıkışı çok az olur. Mikrofon ele alındığında karbon zerreleri sağa sola hareket ederek çok küçük şerareler meydana gelir. Bu şerareler amplifikatörde yükseleceğinden hoparlörden istenmeyen bir gürültü duyulur.

Kristal Mikrofonlar

Karbon mikrofonda olan sakıncalar kristal mikrofonda mevcut değildir. Bu mikrofonun çalışma prensibini anlamak için Piezo olayın incelemek gerekir. Piezo kelimesi basınç anlamına gelir. Bazı metaller basınç altında eğilir, bükülür uzar ve metalin her iki yüzeyinde zıt elektrik yükleri meydana gelir. Örneğin, kuarts, Baryum litanat ve Roşel tuzları gibi kristalize cisimlere herhangi bir basınç tatbik edildiğinde kristalin yüzeyleri arasında AC bir gerilim meydana gelir. Bu kristalize maddeler mikrofon ve pikap başlıklarında kullanılırlar. Kristallerde bu küçük gerilimin meydana gelmesi için kristalin çok düzgün kesilmesi gerekir. Sekil 5 de bir kristal mikrofonun kesit şekli görülmektedir. Şekil-5'deki gibi iki madeni levha arasına Roşel tuzundan elde edilen bir kristal dilimi konur. Ön levhanın ortasında ince bir irtibat piniyle diyafram kristale bağlanmıştır. Ses dalgaları diyaframa çarptığında meydana gelen basınç değişmesi irtibat pini ile kristale ulaşır. Neticede kristal titreşmeye başlar. Böylece kristalin iki metal elektrodu arasından küçük bir ses frekansı çıkış gerilimi elde edilir.
Kristal mikro fonların çıkış empedansı büyük olduğu için amplifikatör girişlerinde bir trafo kullanılmasına gerek yoktur. Bütün kristal mikrofonları etrafındaki parazit endüksiyon akımlarından korumak için elektrotlardan çıkan uçların blendajlı kablo olması gerekir. Ayni zamanda kristalin yerleştiği muhafaza etrafında da metal bir koruyucu olmalıdır. Blendajlı kablonun şase ucu bu mela koruyucuya bağlanmalıdır. Bu tip mikrofonlar amplifikatör yakınlarında amplifikatör yakınlarında kullanılmalıdır. Amplifikatör ile mikrofon arasındaki uzaklık en çok 10 metre kadar olmalıdır. Kristal mikrofonların çıkışı maksimum 50mV kadardır. Çıkış empedansı S0OK-1 MQ kadardır. Bu tip bir kristal mikrofonun frekans karakteristiği de görülmektedir. Mikrofonla hoparlör karşı karşıya gelmemelidir. Aksi halde pozitif geri besleme sebebiyle hoparlörden istenmeyen çınlama sesler duyulur. Kristal mikrofonlar, aşırı sıcaktan, nemden korumalı ve gelişi güzel sağa sola atmamalıdır. Zira kristal aşırı sarsıntı karşısında çatlayabilir.

Dinamik Mikrofonlar

Dinamik mikrofonlarda bir bobin diyaframa sıkıca tutturulmuş olup, kuvvetli manyetik sahası olan 1 mm' den küçük bir hava aralığına yerleştirilmiştir. Hava aralığındaki kuvvetli manyetik alan ALNIKO' dan yapılmış daimi mıknatıs tarafından temin edilmektedir. Ses dalgaları diyaframa çarptığında bobini ileri geri hareket ettirir. Çünkü diyafram mıknatısın yan kıyılarına süspansiyonlarla tutturulmuştur. Bobin mıknatıs alanı içinde hareketli olduğu için bobin uçlarında ses frekanslı AC bir gerilim meydana gelir. Bu bobinin aralığı 0,02 0,1 gr kadardır. Diyafram çok ince bir alüminyumdan yapılmış olup, esnek ve dayanıklıdır.

Şerit Mikrofonlar

Bu tip mikrofonda ondüleli şerit, alüminyumdan veya duralüminyumdan yapılmış olup 2-30 mikron kalınlığındadır. Ondüleli bu şerit levha daimi mıknatıs tarafından elde edilen kuvvetli bir mıknatıs alanı içine yerleştirilmiştir. Alüminyum şerit levha ile mıknatıs arasında bir hava aralığı vardır. Ses dalgaları şeride çarptıkça şeridi ileri geri hareket ettirir. Mıknatısın N kutbundan S kutbuna hareket eden kuvvet hatları Kuvvetli alüminyum şerit tarafından kesildiğinde şerit üzerinde ses frekansı bir gerilim indüklenmiş olur.

İndüklenen bu gerilim 10- 20 mV kadardır. Bu mikrofonun çıkış empedansı çok büyüktür. 1/100Q kadardır. Bunun için amplifikatöre empedans uygunlaştırıcı bir veya iki trafo yardımıyla uygulamak gerekir. Bu trafoların birincisi mikrofon muhafazasının içine, diğeri ise kullanılacak olan amplifikatörün giriş empedansına eşittir. Bundan dolayı alçak empedans üzerinden uzak mesafeye enerji nakli daha kolay olur. Şerit mikro fonlar iki tiptir.

Krital mikrofonun karakteristiğine göre bu mikrofon daha iyidir. Şerit mikrofonlar kuvvetli hava akımının bulunduğu yer lerde kulanılısa amplifikatör çıkışından parazitli sesler duyulabilir Bundan dolayı bu mikrofonlar hava cereyanlı olmayan salon ve havalarda kullanılmalıdır.

Kapasitif Mikrofonlar

Kapasitif mikrofon, biri sabit, digeri rondela şeklinde plastik üzerine alimünyum püskürtülmüş ince levhadan meydana gelmiştir. Rondela şeklindeki kalın levha plastik bir yatak üzerine tutturulmuş olup, bataryanan bir kutbu bir kalın rondelaya bağlanmıştır. Alüminyum püskürtürmüş ince rondela ile kalın rondela arasına ortası boş ince plastik bir rondela yerleştirilmiştir. Bu işlemler sonucunda iki iletken arsına bir yalıtkan koymak suretiyle bildigimiz bir kondansatör meydana gelmiş olur. Burada Alimünyum püskürtülmüş ince rondela mikrofonun diyafram görevini yapmaktadır. İnce rondela üzerine bir ses dalgası çarptığı zaman, ileri geri hareket etmeye başlar. Bu anda her iki rondela arasındaki mesafe azalıp çoğalır. Bu iki rondela arasındaki mesafenin azalması kondansatörün büyümesine, mesafenin çoğalması ise kondansatörün küçülmesine sebep olur. E bataryası da bu seri devre uçları arasına uygulanmıştır. Sesin şiddetine göre bu kapasitenin değişmesi bu devrede çok küçük akım değişmelerine sebep olur Bu akım değişmeleri yüksek degerli direnç uçlarında gerilim değişmeleri oluşturur. Çünkü bir dirençten değişen bir akım geçerse o direnç uçlarında değişen bir gerilim meydana gelir. Genliği küçük olan bu AC gerilim iki transistörlü bir ön amplitikator yardımıyla yükseltilerek Teyplerin esas preamplifikatör girişlerine uygulanırlar. Bu şekilde mikrofon çıkışındaki ses dalgasının genliği arttırılmış olur. Kapasitif mikrofonun frekans karakteristiği ve hassasiyeti oldukça iyidir. Ancak kapasitif mikrofon preamplifikatöre yakın olmazsa hassasiyeti azalır. Çünkü hatlar uzadıkça devrenin toplam kapasitesi artar. Bu duruma engel olmak, dolayısıyla mikrofonun hassasiyetini arttırma için uzunluğu 3 cm olan silindir şeklindeki alüminyumdan yapılmış mikrofon kutusu içine N veya P tipi fet transistör yardımıyla yapılmış bir ön amplifikatör yerleştirilir. Ancak bu şekilde mikrofon çıkışında nisbeten yeter genlikte bir ses frekans dalgası elde edilmiş olur.

Mikrofonların Akış Diyagramları

Mikrofon imalatçıları uzun zamandan beri sadece diyaframın tam karşısından gelen sesleri alan mikrofon tiplerini elde etmek için uğraşmışlardır. Çünkü bu tip mikrofonlarda hoparlörden ve duvarlardan yansıyan sesler nedeniyle istenmeyen
1slik ve çınlama sesleri minimuma düşürülür. Mikrofon arkasından gelen seslerin en az duyulabilmesi için, mikrofon diyaframı ile sesin geldiği kaynak arasındaki açı daraltılmalıdır. Sadece esas ses kaynağından gelen sesleri alan mikrofonlar daha çok yankı yapan odalarda, salondaki veya odadaki hoparlörlerden yansıyan seslerden korunması için kullanılırlar. Aksi
halde bu gibi yerlerde mono veya stereo olarak yapılan kayıtlar çok bozuk ve kalitesiz olur.

Teknik yönden desteğini hiçbir zaman esirgemeyen Ali ERAL' a, bu çalışmaya işık tutmak
amacıyla yaptığım röportajlara katıldığı için Suden PAMIR' e Sinan Bökesoy’ a teşekkürü borç bilirim.
Diğer Kaynaklar
DUTAR, Celal, Ses Frekans Tekniği, DÜZGÜN, Murat, Müzik ve MIDI, KUL, İlhami, Bilgisayarla Ses ve Müzik Teknolojisi, ZEREN, Ayhan, Müzik Fiziği, Suden Pamir ile yapılan Özel görüşme , Sinan Bökesoy ile yapılan Özel görüşme.

Eser Karaca
ITU Music State Conservatory (Music)
Bridge Business Collage of Sydney/Australia
Audio Engineer - Sound Designer
Producer for Game Audio
Tel: +090 531 662 04 18
Mail: eserkaracamusic@gmail.com
Web: https:/www.eserkaraca.com


Cevapla

“Eser Karaca” sayfasına dön