elektretmicrofoons

Elektretmikrofone sind eine Bauform von Kondensatormikrofonen. In der Kapsel wird das Kapazitätsfeld durch ein dauerhaft geladenes Elektret-Material polarisiert. Diese permanente Ladung ersetzt die äußere Polarisation des Kapazitors, wodurch das Mikrofon meist ohne aufwendige externe Polarisation betrieben werden kann. Typischerweise enthält die Kapsel einen integrierten Transistor zur Impedanzwandlung, meist einen JFET, der den Ausgang niederohmig macht.

Aufbau und Funktionsweise: Die Kapsel besteht aus einer flexiblen Membran, die gegen eine feste Gegenelektrode arbeitet. Durch Schall verschiebt sich der Abstand der Elektroden, wodurch sich die Kapazität ändert und eine Spannungsänderung entsteht. Das Elektret-Material liefert die notwendige statische Polarisation. Der interne Transistor verstärkt das Signal und stellt es als niederohmigen Ausgang bereit.

Betriebsspannung: Elektretmikrofone benötigen in der Praxis meist nur eine geringe Versorgungsspannung, typischerweise wenige Volt, um den integrierten Vorverstärker zu speisen. Sie benötigen keine separate Polarisation des Kapazitors; die Quelle des Endgeräts liefert die Bias-Spannung.

Eigenschaften und Einschränkungen: Sie sind klein, robust und kostengünstig; der Frequenzgang reicht typischerweise bis in den oberen Bereich von ca. 10 bis 20 kHz, mit teils leichtem Hochtonabfall. Ihr Rauschverhalten und ihre Empfindlichkeit sind im Vergleich zu aufwendigeren Kondensatormikrofonen moderat, Variationen zwischen Modellen sind üblich.

Anwendungen: Elektretmikrofone werden häufig in Mobiltelefonen, Nano-/Kompaktkameras, Laptops, Kopfhörern, Headsets, Lautsprecher-/Sprachausgabesystemen sowie Lavalier- oder Handsfree-Mikrofonen eingesetzt.

Geschichte: Die Elektret-Mikrofontechnik wurde in den 1960er Jahren von James J. West und Gerhard M. Sessler bei Bell Labs entwickelt und setzte sich ab den 1970er Jahren aufgrund der geringen Kosten und Größe breit durch.