Простой эксперимент на выходные – генератор звуковых частот без транзисторов, вообще без активных элементов. Только угольный микрофон и телефонный капсюль из старого телефонного аппарата, проводки да батарея на 4,5 В. Привычные электретные, конденсаторные и динамические микрофоны создают на зажимах напряжение порядка 0,1 - 1 милливольт, а потому нуждаются в близко расположенном усилителе низкой частоты для […]

Простой эксперимент на выходные – генератор звуковых частот без транзисторов, вообще без активных элементов. Только угольный микрофон и телефонный капсюль из старого телефонного аппарата, проводки да батарея на 4,5 В.
Привычные электретные, конденсаторные и динамические микрофоны создают на зажимах напряжение порядка 0,1 - 1 милливольт, а потому нуждаются в близко расположенном усилителе низкой частоты для преодоления затухания в проводах, наведённых помех, и, наконец, слышимого воспроизведения хотя бы в наушниках.
А как осуществлялась телефонная связь до изобретения радиоламп и транзисторов? Ведь сигнал должен преодолеть сотни и тысячи метров провода с активным сопротивлением. Что если подключить телефон к линии посредством повышающего трансформатора? Но ведь трансформатор – не perpetuum mobile, его КПД ниже 100%, и если увеличить напряжение, то доступная сила тока уменьшится.
Не зная ещё электроники и даже не сформировав полноценной теории цепей, изобретатели создали микрофон, который был способен развивать достаточное для связи напряжение порядка 0,1 - 1 В. Это порошковый угольный микрофон, или просто угольный микрофон. Электрическая мощность на зажимах угольного микрофона больше акустической мощности, воздействующей на мембрану, т.е. он является акустоэлектрическим преобразователем и усилителем мощности одновременно.
Для проверки верности данного утверждения достаточно последовательно соединить угольный микрофон и динамический телефонный капсюль из трубки старого телефонного аппарата, и запитать схему от источника постоянного напряжения. При поднесении капсюля к микрофону возникнет положительная обратная связь по воздуху. Начнётся генерация звука и переменного тока в цепи, частота будет определяться резонансом мембран в полосе наибольшей чувствительности (0,3…3,4 кГц).
Ниже представлены схема и видеоролик с наглядной демонстрацией эксперимента. Использовались микрофон чехословацкой фирмы Tesla 4FE 560 1 (r ~ 100 Ом) и телефонный капсюль SD-150 (r ~ 120 Ом), батарея на 4,5 В.
Наглядное пояснение принципа работы угольного микрофона
Схема электрическая принципиальная!
Что же стало с угольными микрофонами? Почему они больше не применяются? В 1930-е годы от них отказались в качественном звуковоспроизведении из-за частотной характеристики, ограниченной по полосе и весьма неравномерной, а также шумов. А к концу века от них отказались ввиду низкого КПД (угольный микрофон потребляет большой ток), поскольку в телефонном аппарате уже можно было разместить дешёвый электретный микрофон и усилитель напряжения на полупроводниках, а на АТС – усилитель мощности.
В заключение возьмём на заметку: угольный микрофон пригодится, если все прочие средства связи на основе полупроводников будут уничтожены ионизирующим излучением или мощным электромагнитным импульсом, а радиолампы окажутся разбиты либо потеряют эмиссию.
Автор: Hajiyev_Tamerlan
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Магнит, генератор и насос: необычный эксперимент | 0 | 9.11 | 03-08-2026 |
| 2 | Разработка настольного EDM-станка (часть 1) — Генератор разрядов | 0 | 12.9 | 15-06-2026 |
| 3 | Метеобрелок своими руками | 0 | 8.62 | 23-06-2026 |
| 4 | Мобильник почти из ничего: Как ИИ помог собрать телефон из деталей с маркетплейсов | 0 | 6.33 | 27-09-2026 |
| 5 | Новый Shure MV6 Gen 2 ($169) — USB-Микрофон Сам Выравнивает Шёпот и Крик | 0 | 21.23 | 03-10-2026 |
| 6 | Почему все отказываются от электрогитар Kuruisi? | 0 | 8.77 | 26-09-2026 |
| 7 | Подобраны оптимальные акустические методы для обнаружения очагов самовозгорания угля | 0 | 9.15 | 09-10-2026 |
| 8 | Семь датчиков внутри каждого смартфона: как превратить телефон в уровень, шумомер, металлоискатель и барометр | 0 | 7.94 | 25-09-2026 |
| 9 | Как выбрать генератор для частного дома: когда мощности 10 кВт действительно достаточно | 0 | 15.56 | 27-08-2026 |