Микрофон ‑ электроакустический прибор для преобразования звуковых колебаний в электрические. По принципу действия микрофоны подразделяются на угольные, электромагнитные (электродинамические), конденсаторные, пьезоэлектрические и д.р.

Конденсаторный микрофон представляет собой конденсатор, одна из обкладок которого (мембрана, диафрагма) выполнена из эластичного материала (обычно полимерная плёнка с нанесённой металлизацией), которая при звуковых колебаниях изменяет ёмкость конденсатора (рисунок 1). Если конденсатор заряжен, то изменение ёмкости конденсатора приводит к изменению напряжения, которое и является полезным сигналом с микрофона. Для работы такого микрофона между обкладками должно быть приложено поляризующее напряжение (обычно 48 вольт). Конденсаторный микрофон имеет очень высокое выходное сопротивление. В связи с этим, в непосредственной близости к микрофону (внутри его корпуса) располагают предусилитель с высоким (порядка 1 ГОм) входным сопротивлением, выполненный на электронной лампе или полевом транзисторе. Как правило, напряжение для поляризации и питания предусилителя подается по сигнальным проводам (фантомное питание).

Конденсаторные микрофоны могут иметь переключающуюся характеристику направленности. Например микрофон типа 19А-4 имеет две характеристики направленности: одну круговую и другую, близкую к кардиоиде. Их переключение производится поворотом экрана, надетого на корпус микрофона (при этом открываются или закрываются отверстия в корпусе).
Основным недостатком конденсаторного микрофона является потребность микрофона во внешнем питании и высокое выходное сопротивление. Однако данная конструкция микрофона обладает наиболее равномерной и широкой частотной характеристикой среди всех типов микрофонов.

Существует тип конденсаторного микрофона электретный микрофон, который свободен от большинства недостатков обычного конденсаторного микрофона. На мембрану таких микрофонов нанесено особое вещество – электрет. Если такой материал деформировать, на нем появляется электрический заряд. Поэтому электретные микрофоны, в отличие от конденсаторных обладают большей чувствительностью и не требуют фантомного питания. Однако электретные микрофоны уступают конденсаторным в плане частотной характеристики.

Конденсаторные микрофоны применяются в телефонии, радиовещании, телевидении, системах звукоусиления и звукозаписи.

Электретные микрофоны обычно применяются в телефонии. Благодаря своим характеристикам, современные электретные микрофоны практически вытеснили микрофоны угольного типа.
Конденсаторные микрофоны чаще всего применяются в студиях звукозаписи. Эти микрофоны обладают наилучшими амплитудно-частотными характеристиками, поэтому звукозапись, сделанная с помощью микрофона такого типа, звучит наиболее реалистично. Конденсаторные микрофоны, обычно наиболее дорогой тип микрофонов.

Принцип действия электретного конденсаторного микрофона основан на способности некоторых диэлектрических материалов (электретов) сохранять поверхностную неоднородность распределения заряда в течение длительного времени.

Принцип действия гомоэлектретного микрофона:

Тонкая плёнка из гомоэлектрета помещается в зазор конденсаторного микрофона (т.е. конденсатора, у которого одна из обкладок (мембрана) имеет возможность перемещаться под действием внешнего акустического сигнала) либо наносится на одну из обкладок. Это приводит к появлению некоторого постоянного заряда конденсатора. При изменении ёмкости, вследствие смещения мембраны, на конденсаторе проявляется изменение напряжения, соответствующее акустическому сигналу.

Принцип действия гетероэлектретного микрофона:

В таком микрофоне сама гетероэлектретная плёнка служит мембраной. При её деформации на её поверхностях возникают разноимённые заряды, которые можно зарегистрировать, расположив электроды непосредственно на поверхности плёнки (на поверхность напыляют тонкий слой металла (алюминий, золото, серебро и т.п.).

В отличие от динамических микрофонов, имеющих низкое сопротивление катушки (~50Ом÷ 1 кОм), электретный микрофон имеет чрезвычайно высокое сопротивление (имеющее емкостный характер порядка десятков пФ), что вынуждает подключать их к усилителям с высоким входным сопротивлением. В конструкцию практически всех электретных микрофонов входит предусилитель («преобразователь сопротивления», «согласователь импеданса») на полевых транзисторах, реже на миниатюрных радиолампах с входным сопротивлением порядка 1 ГОм и выходным сопротивлением в сотни Ом, находщийся в непосредственной близости от капсюля. Поэтому, несмотря на отсутствие необходимости в поляризующем напряжении, такие микрофоны требуют внешнего источника электропитания.