jenis-jenis mikrofon
advertisement
TEKNIK AUDIO PENGUBAH BUNYI Macam - Macam Mikropon Tujuan Instruksional Umum Setelah pelajaran selesai, peserta harus dapat: Mengenal jenis-jenis mikropon beserta konstruksi, cara kerja dan penggunannya. Tujuan Instruksional Khusus Peserta harus dapat: Menerangkan kegunaan mikropon Menjelaskan spesifikasi mikropon Mengenal permintaan-permintaan dari sebuah mikropon Mengerti spesifikasi dari masing-masing jenis mikropon dan dapat menarik keputusan Waktu 4 x 45 menit Alat Bantu / Persiapan OHP, transparan Papan tulis Lembar latihan Mikropon Loudspeaker, CRO Kepustakaan 1. “Phonotechnik”Frankfurter fachverlag 1984 “Elektrotechnik 2” Westerman 1986 Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 0-1 Struktur Materi / Pekerjaan Umum : Prinsip perubahan bunyi : energi bunyi diubah kedalam energi listrik. Tipe mikropon berlaianan bekerja berdasarkan prinsip-prinsip fisika yang berlaianan pula. Persyaratan sebuah mikropon : kepekaan tinggi, respon frekuensi linier, cacat sekecil - kecilnya. Spesifikasi mikropon : Kepekaan Daerah frekuensi Tanggapan frekuensi : menyatakan tegangan bolak-balik dibawah persyaratan yang spesifik yang diukur pada keluaran mikropon. : menyatakan didaerah frekuensi yang mana mikropon bekerja tanpa kerugian kepekaan dan cacat. : menunjukkan ketergantungan besarnya kepekaan terhadap frekuensi. Ketergantungan arah : Menunjukkan ketergantungan tegangan keluaran terhadap arah jatuhnya bunyi. Impedansi : Tahanan dalam AC mikropon terukur melelui saluran keluar ke penguat. Batas pengendalian : Menunjukkan besarnya tekanan bunyi maksimum yang masih dapat dikerjakakan oleh mikropon dengan bersih. Macam-macam mikropon : - Konstruksi - Cara kerja - Data teknis Mikropon arang Keuntungan Keburukan : mengubah gelombang bunyi kedalam perubahan nilai tahanan . : Kepekaan yang tinggi , murah : cacat yang besar, tanggapan frekuensi buruk. Mikropon elektromagnetis, pada mikropon ini bekerja berdasarkan perubahan celah udara didalam microfon yang berakibat perubah rapat medan. Mikropon dinamik, pada mikropon ini membangkitkan tegangan bolak-balik melalui induksi. Pada mikropon ini kumparan bicara bergerak seirama dengan gelombang bunyi dalam sebuah medan magnet. Pada mikropon pita, pita alumunium bergerak didalam sebuah medan magnet. Mikropon kristal, melalui pengaruh kekuatan (gelombang bunyi) diatas plat kristal timbul perbedaan tegangan pada permukaannya. Pada mikropon kristal tegangan bolak-balik dibangkit berdasarkan efek piezo elektrik. Mikropon kondenser, mengubah getaran bunyi kedalam getaran listrik melalui perubahan kapasitansi. Mikropon kondenser memerlukan sumber tegangan untuk tegangan panjar membran dan pengerjaan sinyal selanjutnya. Mikropon elektret, bekerja seperti mikropon kondenser. Tegangan panjar membran ditimbulkan melalui elektret, dimana dibangkitkan medan listrik yang konstan. Sumber tegangan diperlukan untuk mengerjakan selanjutnya. Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 0-2 Pembagian tahap Mengajar 1. Metode Pengajaran Waktu Motivasi 1.1. Demonstrasi 1. Mengajukan pertanyaan 2. Alat bantu Mengajar 10’ Demo Elaborasi 2.1. Pembahasan kegunaan mikropon dan prinsip-prinsip pengubahan bunyi. CTJ PT 10’ 2.2. Pembahasan spesifikasi mikropon CTJ PT 30’ C Transparan 10’ CTJ OHP, transparan 5’ C Transparan 10’ 2.6. Penjelasan hal yang belum jelas CTJ OHP 5’ 2.7. Pembahasan dinamik kumparan TJ LL 10’ CTJ OHP 5’ 2.10.Pembahasan mikropon kristal C Transparan 10’ 2.11.Melengkapi lembar latihan “mikropon kristal” TJ LL 5’ 2.12.Pembahasan mikropon kondenser TJ Transparan 10’ 2.13.Pembahasan elektret TJ Transparan 10’ 3.1. Melengkapi lembar latihan “mikropon dinamik kumparan” TJ LL 10’ 3.2. Melengkapi lembr latihan “mikropon kondenser” dan “mikropon elektret” TJ LL 15’ Penugasan LL 25’ 2.3. Pembahasan mikropon arang 2.4. Penjelasan hal yang belum jelas 2.5. Pembahasan mikropon elektromagnetis 2.8. Mahasiswa membaca sendiri lembar latihan “mikropon pita” 2.9. Penjelasan hal yang belum jelas 3. 4. Konsolidasi Evaluasi 4.1. Menjawab lembar tugas Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 0-3 TEKNIK AUDIO PENGUBAH BUNYI Macam - Macam Mikropon Tujuan Instruksional Umum Setelah pelajaran selesai, peserta harus dapat: Mengenal jenis-jenis mikropon beserta konstruksi, cara kerja dan penggunannya. Tujuan Instruksional Khusus Peserta harus dapat: Menerangkan kegunaan mikropon Menjelaskan spesifikasi mikropon Mengenal permintaan-permintaan dari sebuah mikropon Mengerti spesifikasi dari masing-masing jenis mikropon dan dapat menarik keputusan Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 1-1 Tugas Umum : Mikropon mengubah ........................kedalam ..................................dan dengan begitu sebagai ................., sebaliknya yang merubah energi listrik kedalam energi bunyi disebut...................... Dan dengan begitu sebagai pemancar bunyi. keduanya disebut pengubah elektro akustik (pengubah bunyi). Berdasarkan hukum fisika sebagian dapat digunakan berkebalikan, bahwa sebuah pengubah bunyi dapat bertindak sebagai mikropon ataupun loudspeaker seperti pada pesawat intercom. Pengubahan sinyal akustik kedalam getaran listrik terdapat beberapa prinsip fisika : 1. Pengubah bunyi melalui pengendalian tahanan digunakan pada mikropon............................................. 2. Pengubah bunyi elektromagnetis, seperti pada mikropon........................................................................ 3. Pengubah bunyi elektrodinamis, seperti pada mikropon........................................................... celup dan mikropon................................................. 4. Pengubah bunyi elektrostatis, seperti pada mikropon........................................... 5. Pengubah bunyi piezo elektrik, seprti pada mikropon.................................. Setiap jenis mikropon punya sifat dan penggunaan yang berlainan Persyaratan yang harus dipenuhi oleh sebuah mikropon adalah : - Kepekaaan yang tinggi - Tanggapan frekuensi besar dan datar - Cacat tidak linier yang kecil Spesifikasi mikropon Kepekaan Kepekaan sebuah mikropon adalah besar................................ Mikropon pada keadaan bunyi bebas dengan .......................................... Sebagai satuan diberikan mV/ bar (mili volt per mikro bar) Kepekaan mikropon bergantung frekuensi, sehingga besarnya frekuensi harus diberikan. Secara umum diambil frekuensi sebesar 1000 Hz. Kepekaan juga disebut “faktor pemindahan medan beban kosong” F aktor ini diukur dalam medan bunyi bebas dan tanpa beban. Menurut sistim SI, faktor pemidahan medan beban kosong tidak lagi ditarik atas 1 / bar, melainkan 1N/m2 (newton 1mV// bar = 10mV/Pa. Daerah frekuensi Daerah frekuensi atau daerah pemindahan aalah daerah dimana mikropon tanpa.................dan tanpa...............dapat mengubah gelombang bunyi kedalam sinyal listrik. Untuk perekaman musik mikropon seharusnya mempunyai daerah frekuensi dari ..................sampai............dan tanpa perubahan kepekaan yang besar, sedang untuk percakapan cukup dari.......................sampai................................ Tanggapan frekuensi Tanggapan frekuensi atau kurva frekuensi menandakan keterpengaruhan ...............................Pada pengukuran ini gelombang bunyi dengan frekuensi berlainan dijatuhkanm tegak lurus dimuka mikropon dan tegangan keluarannya diukur. Faktor pemindahan a dalam dB yang sebelumnya mV/ bar, karena kurva frekuensi dengan level yang diambil berlaianan. a = 20 log Bo B Dimana : B = kepekaan dalam V/ bar Bo = kepekaan patokan dari 1 V/ bar Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 2-1 Ketergantungan arah Sebuah mikropon tidak dapat mengambil bunyi dari semua sisi sama kuat, jadi tegangan keluaran bergantung ...................dari mana bunyi datang. Ketergantungan ini digambarkan melalui ................................, ketergantungan arah menentukan kemungkinan penggunaan mikropon. Impedansi Untuk hubungan sebuah mikropon pada sebuah perangkat penguat atau pada sebuah peralatan pita suara adalah penting untuk mengenal impedansi listrik (juga dinamakan tahanan dalam atau impedansi sumber). Impedansi bergantung pada ..................., pada umumnya dinyatakan pada frekuensi 1000 Hz dalam ohm. Tahanan hubungan seharusnya Juga dinamakan tahanan hubungan adalah hubungan semu, dengannya mikropon seharusnya dihubungkan. Pada tahanan hubungan yang kecil akan .........................sifat-sifat mikropon. Batas pengendalian lebih Batas pengendalian lebih adalah .......................dimana mikropon masih bekerja dengan baik, maksudnya masih tanpa cacat. Mikropon dinamis dapat bekerja pada tekanan bunyi yang ........................dan batas pengendalian lebih belum tercapai. Pada mikropon kondenser pernyataan ini diperlukan, pada pelanggaran batas yang disyaratkan akan mendatangkan cacat tidak linier dan dengan begitu faktor cacat akan naik. Batas pengendalian lebih ini diberikan dalam ......................atau............................ MACAM-MACAM MIKROPON 1. Mikropon arang Serbuk arang Elektroda tetap Konstruksi dasar mikropon arang tergambar didalam garis puts-putus.Jika gelombang bunyi mengenai elektroda membran, maka serbuk arang akan.....................seirama gelombang bunyi. Dengan begitu nilai tahanan serbuk arang diantara kedua elektrodapun akan ......................... Membran Mikropon arang mengubah ........................kedalam perubahan nilai ........................... Arus searah dari baterai melewati tahanan arang yang berubah-ubah akan.................pula besarnya. Transformator akan......................arus bolak-balik dengan arus searah, maka pada keluaran akan didapat tegangan bolak-balik murni (UAF). Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 2-2 Gambar potongan mikropon telepon Tanggapan frekuensi mikropon arang Data teknis : Tahanan dalam : 30 sampai 500 Kepekaan : 100 mV/ bar = 1V/Pa pada 1000 Hz Daerah frekuensi : 800 Hz sampai 4000 Hz Faktor cacat : 20% Tegangan bantu : antara 4V dan 60V Keburukan : desis sendiri besar , faktor cacat besar sangat bergantung suhu Kebaikan : kepekaan tinggi Penggunaan : untuk perangkat bicara seperti telepon. 2. Mikropon elektromagnetis Membran Sepatu Magnit Celah udara Kumparan Magnit tetap Konstruksi dasar diperlihatkan oleh gambar samping. Gelombang bunyi menggetarkan membran. Maka ................antara membran dan kumparan berubah-ubah mengakibatkan rapat medan berubah-ubah dan ..............tegangan bolak-balik dalam kumparan. Tegangan ini seirama dengan getaran gelombang bunyi. Penginduksian Pada mikropon elektromagnetis diinduksi tegangan atas dasar..........................celah udara. Karena tegangan yang diinduksikan masih kecil maka diperlukan penguat tambahan. Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 2-3 Salah satu bentuk mikropon elektromagnetis Tanggapan frekuensi mikropon elektromagnetis Data teknis : Tahanan dalam : 2000 Kepekaan : 100 mV/ bar = 1V/Pa pada 1000 Hz dengan penguat Daerah frekuensi : 300 Hz sampai 6000 Hz Faktor cacat : 10% Tegangan bantu : antara 4V dan 60V Penggunaan : Perangkat bicara, telepon, peralatan dengar ,peralatan dekte. 3. Mikropon dinamik 3.1. Mikropon dinamik dengan kumparan Kumparan Membran Rumah Celah udara dengan garis medan N N S N Magnit tetap Sepatu magnit N Pada mikropon dinamik tegangan bolakbalik dibangkitkan melalui ................yang sebanding dengan kecepatan membran. Gelombang bunyi menggetarkan ......................maka kumparanpun....................tegak lurus terhadap arah medan. Sesuai dengan hukum induksi E = N. t diinduksi ..........................yang sebanding dengan kecepatan geraknya. Karena tahanan dalamnya kecil maka, tidak .............................terhadap medan gangguan listrik, karena tegangan gangguan ini akan terhubung singkat. Atas dasar ini mikropon dapat dihubungkan pada penguat dengan penghubung yang panjang. Salah satu bentuk mikropon dinamik Tanggapan frekuensi mikropon dinamis 40 da 30 20 10 0 20 100 200 500 1000 f ( Hz ) 2000 5000 10000 20000 Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 2-4 Data teknis : Tahanan dalam Kepekaan Daerah frekuensi Faktor cacat Dinamik Kebaikan Penggunaan : 200 (induktip), dengan transformator terpasang 30 k : 0,2 mV/ bar = 2V/Pa pada 1000 Hz dengan penguat : 500 Hz sampai 12.000 Hz : 1% : 60 dB : Tanpa tegangan bantu, hampir bebas cacat, daerah frekuensi lebar, tidak peka mekanis, lama hidup yang panjang, murah : Selain untuk perangkat bicara juga untuk perekam musik 3.2. Mikropon pita Magnit permanen Membran Pita yang berfungsi membran terbuat dari pita alumunium yang tebalnya 2-5 m dan lebar 34mm. Getaran gelombang bunyi menggetarkan pita. Pita bergetar dalam medan magnet maka akan diinduksi tegangan dalam pita itu. Sambungan keluaran Sepatu magnit Tegangan yang terinduksi lebih kecil dari mikropon dengan kumparan. Tahanan pita berkisar 0,1 jika dengan transformator impedansinya dapat sebesar 200 . mikropon pita mempunyai daerah frekuensi yang lebar dan hampir konstan. Tanggapan frekuensi mikropon pita Data teknis : Tahanan dalam Kepekaan Daerah frekuensi Faktor cacat Dinamik Keburukan Kebaikan Penggunaan : 0,1 (induktip), 200 dengan transformator : 0,08-0,2 mV/ bar = 0,8-2 mV/Pa pada 1000 Hz : 50 Hz sampai 18.000 Hz : 0,5% : 50 dB : Peka pukulan,mahal, bentuknya besar : Cacat kecil, daerah frekuensi lebar : Perekaman musik dan bicara dengan kualitas tinggi 4. Mikropon kristal Membran Saluran Permukaankeristal RL Sambungan keluaran U Pada mikropon kristal tegangan bolakbalik dibangkitkan dengan efek....................Gelombang bunyi menggetarkan membran dan sekaligus menggetarkan plat kristal. Plat kristal yang bergetar pada permukaannya akan terbentuk pula perbedaan ..........................diantara ujungujungnya. Oleh karena itu tegangan .........................menimbulkan tegangan (efek piezoelektrik). Tahanan dalam mikropon kristal dibentuk oleh kapasitas antara plat kristal (sekitar 1000 pF) Pada frekuensi batas bawah fb = 30 Hz mempunyai reaktansi sebesar kira-kira 5 M sehingga pada frekuensi Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 2-5 ......................medan pengganggu tidak terhubung singkat karena tahanan dalamnya............................., maka hubungan mikropon dengan penguat tidak boleh terlalu panjang. Data teknis : Tahanan dalam Kepekaan Daerah frekuensi Faktor cacat Dinamik Keburukan Kebaikan Penggunaan : 2-5M (kapasitip) : 2 mV/ bar = 20 mV/Pa pada 1000 Hz : 30 Hz sampai 10.000 : 1-2% : 60 dB : Harus dilindungi terhadap kelembaban dan panas keterpengaruhan pada temperatur : Kecil, ringan , murah : Pada radio amatir, sebagai mikropon kecil 5. Mikropon kondenser Pada mikropon kondenser membran dan elektroda lawan membentuk kapasitas (kira-kira 100 pF). Mikropon kondenser mengubah ..........................melalui perubahan ..........................kedalam getaran listrik Melalui tahanan depan tinggi (kira-kira 50M) mikropon diberi tegangan searah (tegangan polaritas) sbesar 80-120V. Membran dalam keadaan tenang, tegangan pada mikropon..............................tegangan sumber. Arus tidak mengalir, sehingga pada tahanan depan tidak terdapat tegangan jatuh. Bila membran bergetar harga kapasitasnya ......................, saat perubahan kapasitas arus....................melalui tahanan . Arahnya tergantung jika kapasitas membesar berarti......................., jika mengecil berarti ...................Arus yang mengalir adalah arus bolak-balik yang seirama dengan tekanan bunyi. mikropon kondenser mempunyai tahanan dalam yang tinggi sekitar 50 M sehingga ............terhadap gangguan. Keburukan dari rangkaian frekuensi rendah yang ditunjukkan diatas adalah diperlukan tegangan DC yang konstan dan besar. Rangkaian frekuensi tinggi, dimana mikropon disatukanm dalam rangkaian osilator, tidak mempunyai keburukan diatas. Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 2-6 Gambar rangkaian blok rangkaian frekuensi tinggi Mikropron kondesator dalam rangkaian resonansi - HF Diskriminator Fasa Hf Penguat frek Filter - HF Rendah (Low pass) Nf Nf Nf Sambungan untuk saluran mikrofon NF = frek. rendah HF = Frek. tinggi Hf HfOszillator Mikropon kondenser Tanggapan frekuensi sebuah mikropon kondenser 30 20 10 0 20 100 200 500 1000 f ( Hz ) 2000 Data teknis : Tahanan dalam Kepekaan : 10 sampai 250 : 2 mV/ bar 20 mV/Pa pada 1000 Hz Daerah frekuensi Dinamik Batas pengendalian : 20 Hz sampai 20.000 : 75 dB : 500 bar 50 Pa 5000 10000 20000 Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 2-7 6. Mikropon Elektret Elektroda pelawan U d Mikropon elektret sama seperti mikropon kondenser hanya tanpa tegangan arus searah . Dan mempunyai sifat seperti mikropon kondensator. Elektret adalah seperti kapasitor yang terisi dengan muatan yang konstan. Elektret Membran elektret dan elektrode lawan membentuk .......................dengan jarak plat d dan muatan Q gelombang bunyi yang mengenai membran..............................jarak d, sehingga kapasitansi Co berubah pula, sehingga timbullah tegangan yang bolak-balik yang sebanding dengan gerakan membran . Tegangan ini diperkuat oleh yang terpasang. Tahanan dalam Kepekaan : 10 sampai 250 : 2 mV/ bar 20 mV/Pa pada 1000 Hz Daerah frekuensi Dinamik Batas pengendalian : 20 Hz sampai 20.000 : 75 dB : 500 bar 50 Pa Data teknis : Impedansi listrik Impedansi penghubung Kepekaan Daerah frekuensi Penggunaan : 15 k : 1,5 k atau 600 : 0,3 mV/ bar = 3 mV/Pa pada 1000 Hz : 50 Hz sampai 15.000 : Pada kaset rekorder, karena tidak peka getaran badan. Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 2-8 Jawaban Umum : Mikropon mengubah ENERGI BUNYI kedalam ENERGI LISTRIK dan dengan begitu sebagai PENERIMA BUNYI sebaliknya yang merubah energi listrik kedalam energi bunyi disebut LOUDSPEAKER Dan dengan begitu sebagai pemancar bunyi. keduanya disebut pengubah elektro akustik (pengubah bunyi). Berdasarkan hukum fisika sebagian dapat digunakan berkebalikan, bahwa sebuah pengubah bunyi dapat bertindak sebagai mikropon ataupun loudspeaker seperti pada pesawat intercom. Pengubahan sinyal akustik kedalam getaran listrik terdapat beberapa prinsip fisika : 1. Pengubah bunyi melalui pengendalian tahanan digunakan pada mikropon ARANG 2. Pengubah bunyi elektromagnetis, seperti pada mikropon MAGNETIS 3. Pengubah bunyi elektrodinamis, seperti pada mikropon KUMPARAN gerak dan mikropon PITA 4. Pengubah bunyi elektrostatis, seperti pada mikropon KONDENSER 5. Pengubah bunyi piezo elektrik, seprti pada mikropon KRISTAL Setiap jenis mikropon punya sifat dan penggunaan yang berlainan Persyaratan yang harus dipenuhi oleh sebuah mikropon adalah : - Kepekaaan yang tinggi - Tanggapan frekuensi besar dan datar - Cacat tidak linier yang kecil Spesifikasi mikropon Kepekaan Kepekaan sebuah mikropon adalah besar TEGANGAN BOLAK-BALIK KELUARAN Mikropon pada keadaan bunyi bebas dengan TEKANAN BUNYI 1 bar Sebagai satuan diberikan mV/ bar (mili volt per mikro bar) Kepekaan mikropon bergantung frekuensi, sehingga besarnya frekuensi harus diberikan. Secara umum diambil frekuensi sebesar 1000 Hz. Kepekaan juga disebut “faktor pemindahan medan beban kosong” F aktor ini diukur dalam medan bunyi bebas dan tanpa beban. Menurut sistim SI, faktor pemidahan medan beban kosong tidak lagi ditarik atas 1 / bar, melainkan 1N/m2 (newton 1mV// bar = 10mV/Pa. Daerah frekuensi Daerah frekuensi atau daerah pemindahan aalah daerah dimana mikropon tanpa KERUGIAN KEPEKAAN dan tanpa CACATdapat mengubah gelombang bunyi kedalam sinyal listrik. Untuk perekaman musik mikropon seharusnya mempunyai daerah frekuensi dari 40 Hz sampai 15 kHz dan tanpa perubahan kepekaan yang besar, sedang untuk percakapan cukup dari 200 Hz sampai 5000 Hz. Tanggapan frekuensi Tanggapan frekuensi atau kurva frekuensi menandakan keterpengaruhan FREKUENSI DARI KEPEKAAN Pada pengukuran ini gelombang bunyi dengan frekuensi berlainan dijatuhkanm tegak lurus dimuka mikropon dan tegangan keluarannya diukur. Faktor pemindahan a dalam dB yang sebelumnya mV/ bar, karena kurva frekuensi dengan level yang diambil berlaianan. a = 20 log Bo B Dimana : B = kepekaan dalam V/ bar Bo = kepekaan patokan dari 1 V/ bar Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 3-1 Ketergantungan arah Sebuah mikropon tidak dapat mengambil bunyi dari semua sisi sama kuat, jadi tegangan keluaran bergantung ARAH dari mana bunyi datang. Ketergantungan ini digambarkan melalui SIFAT ARAH , ketergantungan arah menentukan kemungkinan penggunaan mikropon. Impedansi Untuk hubungan sebuah mikropon pada sebuah perangkat penguat atau pada sebuah peralatan pita suara adalah penting untuk mengenal impedansi listrik (juga dinamakan tahanan dalam atau impedansi sumber). Impedansi bergantung pada FREKUENSI , pada umumnya dinyatakan pada frekuensi 1000 Hz dalam ohm. Tahanan hubungan seharusnya Juga dinamakan tahanan hubungan adalah hubungan semu, dengannya mikropon seharusnya dihubungkan. Pada tahanan hubungan yang kecil akan MEMPERBURUK sifat-sifat mikropon. Batas pengendalian lebih Batas pengendalian lebih adalah BATAS TEKANAN BUNYI dimana mikropon masih bekerja dengan baik, maksudnya masih tanpa cacat. Mikropon dinamis dapat bekerja pada tekanan bunyi yang TINGGI dan batas pengendalian lebih belum tercapai. Pada mikropon kondenser pernyataan ini diperlukan, pada pelanggaran batas yang disyaratkan akan mendatangkan cacat tidak linier dan dengan begitu faktor cacat akan naik. Batas pengendalian lebih ini diberikan dalam BAR atau PASCAL (Pa) MACAM-MACAM MIKROPON 1. Mikropon arang Serbuk arang Elektroda tetap Konstruksi dasar mikropon arang tergambar didalam garis puts-putus.Jika gelombang bunyi mengenai elektroda membran, maka serbuk arang akan DIPADATKAN DAN DIRENGGANGKAN seirama gelombang bunyi. Dengan begitu nilai tahanan serbuk arang diantara kedua elektrodapun akan BERUBAHUBAH. Membran Mikropon arang mengubah GELOMBANG BUNYI kedalam perubahan nilai TAHANAN Arus searah dari baterai melewati tahanan arang yang berubah-ubah akan BERUBAH-UBAH pula besarnya. Transformator akan.MEMISAHKAN arus bolak-balik dengan arus searah, maka pada keluaran akan didapat tegangan bolak-balik murni (UAF). Gambar potongan mikropon telepon Tanggapan frekuensi mikropon arang Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 3-2 Data teknis : Tahanan dalam : 30 sampai 500 Kepekaan : 100 mV/ bar = 1V/Pa pada 1000 Hz Daerah frekuensi : 800 Hz sampai 4000 Hz Faktor cacat : 20% Tegangan catu : antara 4V dan 60V Keburukan : desis sendiri besar , faktor cacat besar sangat bergantung suhu Kebaikan : kepekaan tinggi Penggunaan : untuk perangkat bicara seperti telepon. 2 . Mikropon elektromagnetis Membran Sepatu Magnit Celah udara Kumparan Magnit tetap Konstruksi dasar diperlihatkan oleh gambar samping. Gelombang bunyi menggetarkan membran. Maka CELAH UDARA antara membran dan kumparan berubah-ubah mengakibatkan rapat medan berubah-ubah dan MENGINDUKSI tegangan bolak-balik dalam kumparan. Tegangan ini seirama dengan getaran gelombang bunyi. Penginduksian Pada mikropon elektromagnetis penginduksian tegangan atas dasar PERUBAHAN celah udara. Karena tegangan yang diinduksikan masih kecil maka diperlukan penguat tambahan. Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 3-3 Salah satu bentuk mikropon elektromagnetis Tanggapan frekuensi mikropon elektromagnetis Data teknis : Tahanan dalam : 2000 Kepekaan : 100 mV/ bar = 1V/Pa pada 1000 Hz dengan penguat Daerah frekuensi : 300 Hz sampai 6000 Hz Faktor cacat : 10% Tegangan bantu : antara 4V dan 60V Penggunaan : Perangkat bicara, telepon, peralatan dengar ,peralatan dekte. 3. Mikropon dinamik 3.1. Mikropon dinamik dengan kumparan Kumparan Membran Rumah Pada mikropon dinamik tegangan bolakbalik dibangkitkan melalui INDUKSI yang sebanding dengan kecepatan membran. Gelombang bunyi menggetarkan MEMBRAN maka kumparanpun.BERGERAK tegak lurus terhadap arah medan. Sesuai dengan hukum induksi Celah udara dengan garis medan N N S N N E = N. Magnit tetap Sepatu magnit t Induksi TEGANGAN yang sebanding dengan kecepatan geraknya. Karena tahanan dalamnya kecil maka, tidak PEKA terhadap medan gangguan listrik, karena tegangan gangguan ini akan terhubung singkat. Atas dasar ini mikropon dapat dihubungkan pada penguat dengan penghubung yang panjang. Salah satu bentuk mikropon dinamik Tanggapan frekuensi mikropon dinamis 40 da 30 20 10 0 20 100 200 500 1000 f ( Hz ) 2000 5000 10000 20000 Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 3-4 Data teknis : Tahanan dalam Kepekaan Daerah frekuensi Faktor cacat Dinamik Kebaikan Penggunaan : 200 (induktip), dengan transformator terpasang 30 k : 0,2 mV/ bar = 2V/Pa pada 1000 Hz dengan penguat : 500 Hz sampai 12.000 Hz : 1% : 60 dB : Tanpa tegangan bantu, hampir bebas cacat, daerah frekuensi lebar, tidak peka mekanis, lama hidup yang panjang, murah : Selain untuk perangkat bicara juga untuk perekam musik 3.2. Mikropon pita Magnit permanen Membran Pita yang berfungsi membran terbuat dari pita alumunium yang tebalnya 2-5 m dan lebar 34mm. Getaran gelombang bunyi menggetarkan pita. Pita bergetar dalam medan magnet maka akan diinduksi tegangan dalam pita itu. Sambungan keluaran Sepatu magnit Tegangan yang terinduksi lebih kecil dari mikropon dengan kumparan. Tahanan pita berkisar 0,1 jika dengan transformator impedansinya dapat sebesar 200 . mikropon pita mempunyai daerah frekuensi yang lebar dan hampir konstan. Tanggapan frekuensi mikropon pita Data teknis : Tahanan dalam Kepekaan Daerah frekuensi Faktor cacat Dinamik Keburukan Kebaikan Penggunaan : 0,1 (induktip), 200 dengan transformator : 0,08-0,2 mV/ bar = 0,8-2 mV/Pa pada 1000 Hz : 50 Hz sampai 18.000 Hz : 0,5% : 50 dB : Peka pukulan,mahal, bentuknya besar : Cacat kecil, daerah frekuensi lebar : Perekaman musik dan bicara dengan kualitas tinggi 4. Mikropon kristal Membran Saluran Permukaankeristal RL Sambungan keluaran U Pada mikropon kristal tegangan bolakbalik dibangkitkan dengan efek PIEZO ELEKKTRIK Gelombang bunyi menggetarkan membran dan sekaligus menggetarkan plat kristal. Plat kristal yang bergetar pada permukaannya akan terbentuk pula perbedaan POTENSIAL diantara ujung-ujungnya. Oleh karena itu tegangan MEKANIS menimbulkan tegangan LISTRIK (efek piezoelektrik). Tahanan dalam mikropon kristal dibentuk oleh kapasitas antara plat kristal (sekitar 1000 pF) Pada frekuensi batas bawah fb = 30 Hz mempunyai reaktansi sebesar kira-kira 5 M sehingga pada frekuensi RENDAH medan pengganggu tidak terhubung singkat karena tahanan dalamnya TINGGI , maka hubungan mikropon dengan penguat tidak boleh terlalu panjang. Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 3-5 Data teknis : Tahanan dalam Kepekaan Daerah frekuensi Faktor cacat Dinamik Keburukan Kebaikan Penggunaan : 2-5M (kapasitip) : 2 mV/ bar = 20 mV/Pa pada 1000 Hz : 30 Hz sampai 10.000 : 1-2% : 60 dB : Harus dilindungi terhadap kelembaban dan panas. : Kecil, ringan , murah : Pada radio amatir, sebagai mikropon kecil 5. Mikropon kondenser Pada mikropon kondenser membran dan elektroda lawan membentuk kapasitas (kira-kira 100 pF). Mikropon kondenser mengubah GETARAN BUNYI .melalui perubahan KAPASITASNYA kedalam getaran listrik Melalui tahanan depan tinggi (kira-kira 50M) mikropon diberi tegangan searah (tegangan polaritas) sebesar 80-120V. Membran dalam keadaan tenang, tegangan pada mikropon SAMA DENGAN tegangan sumber. Arus tidak mengalir, sehingga pada tahanan depan tidak terdapat tegangan jatuh. Bila membran bergetar harga kapasitasnya BERUBAH , saat perubahan kapasitas arus MENGALIR melalui tahanan . Arahnya tergantung jika kapasitas membesar berarti PENGISIAN , jika mengecil berarti PENGOSONGAN Arus yang mengalir adalah arus bolak-balik yang seirama dengan tekanan bunyi. mikropon kondenser mempunyai tahanan dalam yang tinggi sekitar 50 M sehingga PEKA .terhadap gangguan. Keburukan dari rangkaian frekuensi rendah yang ditunjukkan diatas adalah diperlukan tegangan DC yang konstan dan besar. Rangkaian frekuensi tinggi, dimana mikropon disatukanm dalam rangkaian osilator, tidak mempunyai keburukan diatas. Gambar rangkaian blok rangkaian frekuensi tinggi Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 3-6 Mikropron kondesator dalam rangkaian resonansi - HF Diskriminator Fasa Hf Penguat frek Filter - HF Rendah (Low pass) Nf Nf Nf Sambungan untuk saluran mikrofon NF = frek. rendah HF = Frek. tinggi Hf HfOszillator Mikropon kondenser Tanggapan frekuensi sebuah mikropon kondenser 30 20 10 0 20 100 200 500 1000 f ( Hz ) 2000 Data teknis : Tahanan dalam Kepekaan : 10 sampai 250 : 2 mV/ bar 20 mV/Pa pada 1000 Hz Daerah frekuensi Dinamik Batas pengendalian : 20 Hz sampai 20.000 : 75 dB : 500 bar 50 Pa 5000 10000 20000 Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 3-7 6. Mikropon Elektret Elektroda pelawan U d Mikropon elektret sama seperti mikropon kondenser hanya tanpa tegangan arus searah . Dan mempunyai sifat seperti mikropon kondensator. Elektret adalah seperti kapasitor yang terisi dengan muatan yang konstan. Elektret Membran elektret dan elektrode lawan membentuk kondensator dengan jarak plat d dan muatan Q gelombang bunyi yang mengenai membran mengubah jarak d, sehingga kapasitansi Co berubah pula, sehingga timbullah tegangan yang bolak-balik yang sebanding dengan gerakan membran . Tegangan ini diperkuat oleh yang terpasang. Tahanan dalam Kepekaan : 10 sampai 250 : 2 mV/ bar 20 mV/Pa pada 1000 Hz Daerah frekuensi Dinamik Batas pengendalian : 20 Hz sampai 20.000 : 75 dB : 500 bar 50 Pa Data teknis : Impedansi listrik Impedansi penghubung Kepekaan Daerah frekuensi Penggunaan : 15 k : 1,5 k atau 600 : 0,3 mV/ bar = 3 mV/Pa pada 1000 Hz : 50 Hz sampai 15.000 : Pada kaset rekorder, karena tidak peka getaran badan. Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 3-8 Transparan Program Keterampilan: Dikeluarkan oleh: Listrik dan Elektronika E.Sigit/Hendro Hermanto/Nur 22-Jul-17 Nama : Tanggal: 3 1 7 4 9 9 5 8 9 Halaman: 4-1
