傳聲器基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介
傳聲器基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介 :
一, 傳聲器的概念::
傳聲器是一個(gè)聲 -電改換機(jī)件 (也可以譽(yù)為換能器傳感器) ,是和喇叭趕巧反而的一個(gè)零部件 (電→聲)。是聲息設(shè)施的兩個(gè)極點(diǎn), 傳聲器 是輸入,喇叭是輸出。
傳聲器又名送話器,麥克風(fēng),咪頭,咪膽等 .
二, 傳聲器的分揀:
1, 從工作原理上分:
炭精粒式
動(dòng)圈式
駐極體式(之下牽線以駐極體式為主)
壓電式
二氧化硅式等 .
2, 從尺寸大大小小分 ,駐極體式又可分為若干種 .
Φ9.7 系列產(chǎn)品 Φ8 系列產(chǎn)品 Φ6 系列產(chǎn)品
Φ4.5 系列產(chǎn)品 Φ4 系列產(chǎn)品
每個(gè)恒河沙數(shù)中又有不同的莫大
3, 從傳聲器的方向性,可分成全向,一端,雙向(又喻為消噪式)
4, 從極化方式上分,振膜式 ,背極式 ,前極式從結(jié)構(gòu)上分又方可分為柵極點(diǎn)焊式 ,柵極壓接式 ,極環(huán)連珠式等
5, 從對(duì)外連續(xù)不斷方式分
普通焊點(diǎn)式: L 型
帶 PIN 腳式: P型
同心圓式: S 型
三, 駐極體傳聲器的結(jié)構(gòu)
以全向 MIC, 振膜式極環(huán)連日式為例
1, 防塵網(wǎng):
保安傳聲器,以防灰塵落到振膜上,曲突徙薪大面兒物體刺破振膜,再有短時(shí)間的防水意向。
2,外殼:全路傳聲器的永葆件,其它件裹進(jìn)在外殼里邊,是傳聲器的接地點(diǎn),還何嘗不可起到電磁擋住的來(lái)意。
3, 振膜:
是一個(gè)聲 -電撤換的首要零部件, 是一個(gè)繃緊的特氟窿塑料薄膜粘在一個(gè)五金薄圓環(huán)上 ,薄膜與金屬環(huán)接觸的單方面鍍有一層很薄的金屬層 ,薄膜得以充有電荷,也是燒結(jié)一個(gè)可變電容的一個(gè)電極板,再就是是何嘗不可振
動(dòng)的極板。
4 : 墊子:
永葆電容兩極板之間的偏離,留有空當(dāng)兒,為振膜顛簸提供一個(gè)空間 ,因而改變電容量。
5: 極板:
電容的另一個(gè)電極,同時(shí)接連到了 FET 的 G 極上。
6: 極環(huán):
一連極板與 FET 的 G 極,并且起到支持意圖。
7: 腔體:
固定極板和極環(huán),所以防備極板和極環(huán)對(duì)外殼梗阻( FET 的 S,G 極死死的)。
8: PCB 機(jī)件:
賦有 FET,電容等零件,同時(shí)也起到固定另一個(gè)件的意向。
9: PIN:一些傳聲器在 PCB 上深蘊(yùn) PIN,足以透過(guò) PIN 無(wú)寧他 PCB 焊接在一并 ,起連連別有洞天前極式 ,,背極式在結(jié)構(gòu)上也略有不同 .
四, 、傳聲器的電原理圖:
FET
D RL VS
G
S C O OUTPUT
C CI C2
MIC G
FET(場(chǎng)效應(yīng)管 )MIC 的重在零部件 ,起到迎擊改換和放大的作用 , C;是一個(gè)得以通過(guò)膜片觸動(dòng)而改變電容量的電容 ,聲電轉(zhuǎn)移的最主要構(gòu)件 .C1,C2 是為著曲突徙薪射頻干擾而設(shè)置的 ,可以分頭對(duì)兩個(gè)射頻頻段的侵?jǐn)_起
到抑制作用 .
RL:負(fù)載電阻 ,它的輕重緩急控制靈敏度的音量 .
VS:工作電壓 ,MIC 提供工作電壓
:CO:隔直電容 ,信號(hào)輸出端 .
五, 駐極體傳聲器的工作原理:
由靜電學(xué)亦可,對(duì)此平行板容電器,有正象的關(guān)系式:
C=ε·S/L 。。。。。。①即電容的容量與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比,與兩個(gè)極板的面積成正比,與兩個(gè)極板之間的相差成反比。
另外,當(dāng)一個(gè)電容器充有 Q 量的電荷,那麼電容器兩個(gè)極板要朝三暮四 勢(shì)必的電壓,有如下關(guān)系式;
C=Q/V 。。。。。。②
對(duì)此一個(gè)駐極體傳聲器,里頭設(shè)有一個(gè)由振膜,墊片和極板重組的容電器, 歸因于膜片上充有電荷, 與此同時(shí)是一個(gè)塑料膜, 所以當(dāng)膜片蒙受聲壓強(qiáng)的作用, 膜片要發(fā)出簸蕩, 為此變動(dòng)了膜片與極板期間的相差, 據(jù)此更改了容電器兩個(gè)極板之間的偏離,生出了一個(gè) Δd 的變遷,所以由公式①亦可,勢(shì)將要發(fā)出一個(gè) ΔC 的變遷,由公式②又知,由于 ΔC 的思新求變,充電電荷又是固定文風(fēng)不動(dòng)的,因而早晚發(fā)生一個(gè) ΔV的成形。
這一來(lái)開班一揮而就了一個(gè)由聲信號(hào)到電信號(hào)的代換。
由于這個(gè)信號(hào)百倍微弱,內(nèi)阻要命高,無(wú)從直白采取,據(jù)此還要開展抵抗轉(zhuǎn)換和放大。
FET場(chǎng)效應(yīng)管是一個(gè)電壓控制元件, 漏極的輸出電流受源極與柵極電壓的主宰。
出于容電器的兩個(gè)極是接下 FET的 S極和 G極的,從而相當(dāng)于 FET的 S極與 G極之間加了一個(gè) Δv 的思新求變量, FET的漏極電流 I 就時(shí)有發(fā)生一個(gè)ΔI D的變遷量,從而以此電流的變卦量就在電阻 RL上產(chǎn)生一個(gè) ΔVD的生成量,這個(gè)電壓的變遷量就有何不可透過(guò)電容 C0 輸出,本條電壓的轉(zhuǎn)變量是由聲壓招惹的,所以全體傳聲器就完事了一個(gè)聲電的撤換長(zhǎng)河。
六, 傳聲器的重要技術(shù)指標(biāo):
傳聲器的測(cè)試格木 ;MIC 的應(yīng)用應(yīng)規(guī)定其工作電壓和負(fù)載電阻 ,不同的采用 口徑,其靈敏度的大小有很大的潛移默化
電壓 電阻
1, 磨耗電流:即傳聲器的工作電流
主要是 FET在 VSG=0 時(shí)的電流,依據(jù) FET 的分檔,方可周全不同工作電流的傳聲器。然則對(duì)此工作電最低負(fù)載電阻大的情況下 ,對(duì)此工作電流就有執(zhí)法必嚴(yán)的要求 ,]
2, 靈敏度:?jiǎn)挝宦晧簭?qiáng)下所能發(fā)生電壓大小的力量。
單位: V/Pa 或 dBV/Pa 一部分商家使喚是 dBV/ μBa
3, 輸出阻抗:基本對(duì)等負(fù)載電阻 RL -30%之間。
4, 方向性:
a, 全向: MIC 的靈敏度是在相同的相差下在其它動(dòng)向上等價(jià) ,全向MIC 的結(jié)構(gòu)是 PCB 上全勤密封 ,因此,聲壓惟有從 MIC 的音孔進(jìn)來(lái),之所以是屬于壓強(qiáng)型傳聲器
頻率特性圖:
極性圖
b, 單向 一端 MIC 不無(wú)方向性 ,,倘然 MIC 的音孔正對(duì)聲源時(shí)為 0度,這就是說(shuō)在 0度時(shí)靈敏度最高 ,180度時(shí)靈敏度最低 ,在凡事上呈心型圖 ,一面 MIC 的結(jié)構(gòu)與全向 MIC 不同,它是在 PCB 上開有一
些孔,響聲足以從音孔和 PCB 的開孔進(jìn)去 ,再者 MIC 的之中還存有吸音素材 ,之所以是在乎壓強(qiáng)和壓差之間的 MIC
頻率特性圖:極性圖
c, 消噪型 ;是屬于壓差式 MIC, 它與單方面 MIC 不同之處介于其間從未吸音材料 ,它的方向型圖是一個(gè) 8 字型頻率特性 : 極性圖
5, 效率限制:
全向: 50~12000Hz 20~16000Hz
一方面: 100~12000Hz 100~16000Hz
消噪: 100~10000Hz
6, 最大聲壓級(jí) :是指 MIC 的畸變?cè)?3%時(shí)的聲壓級(jí) ,聲壓級(jí)概念 :20μ
pa=0dBSPLMaxSPL 為 115dBSPLA SPL 聲壓級(jí) A 為 A 計(jì)權(quán)
7, S/N 信噪比:即 MIC 的靈敏度與在相同準(zhǔn)譜兒下傳聲器本人的噪聲之比,不厭其詳制品手冊(cè),噪聲非同兒戲是 FET 自各兒的噪音。
七: MIC 的測(cè)試方法
1:電流的測(cè)試 :由測(cè)試儀上直白讀取電流值 (μA)
2: 靈敏度的測(cè)試 : 第一用專業(yè)送話器校對(duì)測(cè)試儀的聲壓級(jí)為 94dB,接下來(lái)把待測(cè)MIC前置已審校的聲腔口上 , 用測(cè)試表筆測(cè)試 MIC的兩個(gè)極 ( 留神兩個(gè)表筆的取向 ), 專注 MIC 的工作電壓和負(fù)載電阻 , 方可從測(cè)試儀上一直讀取70HZHE和 1KHZ的靈敏度 .
3: 方向性測(cè)試 : 要在消聲室內(nèi)進(jìn)行 ,B&K2012探測(cè)儀, ,B&K 大回轉(zhuǎn)臺(tái)測(cè)試 .
4 頻響曲線的測(cè)試 : 要在消聲室內(nèi)進(jìn)行 ,B&K2012探測(cè)儀 , ,B&K 團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)臺(tái)測(cè)試 .
5:S/N 的測(cè)試 , 先是測(cè)試 MIC的靈敏度 , 然后在相同的格木下在消聲室內(nèi)測(cè)試MIC 的噪音 , 在心絕頂應(yīng)用電池 , 以釋減因用到其他電源招惹的測(cè)試誤差, 接下來(lái)計(jì)量 :S/N= 靈敏度電平 / 噪聲電平 , 在用對(duì)數(shù)表示 .
6: 最大聲壓級(jí)的測(cè)試 , 在消聲室內(nèi) , 用 B&K2012測(cè)試儀測(cè)試 , 逐月加大聲壓級(jí) ,并考察失真值 , 當(dāng)失真值等價(jià) 3%時(shí), 這時(shí)的聲壓級(jí)即若最大聲壓級(jí) , 記做 MAXSPL.應(yīng)過(guò)量 115 dBSPLA
八 關(guān)于 MIC 在大哥大的利用
無(wú)繩電話機(jī)視作語(yǔ)言信傳送是無(wú)繩機(jī)效益的一部份 ,對(duì)于語(yǔ)言信息而言 ,MIC 是一個(gè)重要的預(yù)制構(gòu)件 ,是語(yǔ)言音塵的輸入端 .
1 MI 與 無(wú)繩話機(jī) 的安設(shè) 結(jié)構(gòu)相 兼容 ,應(yīng)根 據(jù)手 機(jī)對(duì) MIC 的予 留尺 寸選取MIC,( 或根據(jù) MIC 的一連串尺碼企劃無(wú)線電話外殼及 PCB).
2 無(wú)繩話機(jī)的外殼的開孔似的足以在 ?0.8 - ?1 之間, 開孔過(guò)大 , 不美觀 , 開孔過(guò)小, 會(huì)潛移默化 MIC 的靈敏度 .MIC 在無(wú)繩話機(jī)外殼應(yīng)裝到底 , 之間不應(yīng)留有跨距 , 因?yàn)榱粲锌缇嘞嗟仍?MIC 平底與外殼之間朝令夕改一個(gè)空腔 , 會(huì)對(duì)音響的某組成部分效率發(fā)生共振 , 從而更動(dòng)了 MIC的頻響特征 .
mic
上空
外殼
3 口吻頻率 : 普通口風(fēng)的效率是在 300HZ-3KHZ之間, 一般說(shuō)來(lái)無(wú)繩機(jī)對(duì)口吻務(wù)求在 300HZ以下和 3KHZ之上飛速衰減 ,MIC 本身的頻響是很寬的 , 譬如從
50HZ-5KHZ,足見(jiàn)全班向 MIC頻響曲線 , 因此 MIC自我孤掌難鳴姣好這種衰減 ,a這樣選頻功用務(wù)須由無(wú)繩機(jī)自個(gè)兒來(lái)到位 ( 帶通濾波器 ), 只有正確的調(diào)試和
安裝濾波參數(shù) . 才干落到務(wù)求 .
4 至于 MIC在無(wú)繩話機(jī)中的抗干擾 (EMC)題材:
當(dāng)手機(jī)介乎發(fā)射狀態(tài)下 , 全路無(wú)線電話是占居無(wú)繩電話機(jī)發(fā)射的強(qiáng)電磁場(chǎng)內(nèi) , 故此不外乎無(wú)繩電話機(jī)自身的防電磁干擾以外 , 對(duì)此 MIC也提出了抗電磁煩擾的題材 .
累見(jiàn)不鮮法門 :
1) 使用金屬鋁外殼起擋住來(lái)意 .
2) PCB設(shè)計(jì)盡其所有加大接地面積 , 如同心圓式 MIC,或 P型 MIC.
3) 音孔由一個(gè)大孔化作多個(gè)小孔 ,
4) 選用抗干擾習(xí)性好的機(jī)件 ,如 FET
5) 削減外殼與 PCB 的封邊電阻 ,增長(zhǎng)抗干擾能力 .
企劃上
1) 采用在 S-D 之間并接電容的解數(shù) ,依據(jù)頻率的不同并接不同的電容 .普通對(duì)部手機(jī)運(yùn)用 10P,33P兩個(gè)電容 .
2) 必要時(shí)得以在 S-D 期間并一個(gè)小的電容 ,滋長(zhǎng)抗干擾能力 .
3) 奇跡也方可采取 RC 濾波器宏圖 .
5 MIC 在無(wú)繩機(jī)上的動(dòng)用尺度應(yīng)與 MIC 的靈敏度測(cè)試規(guī)格相一致 ,之中攬括工作電壓 ,負(fù)載電阻 .除此以外在偏下情況下還要對(duì) MIC 的工作電流展開限制 ,譬如說(shuō)有的無(wú)繩機(jī)給 MIC 的供電電壓正如低 ,(1V),而負(fù)載電阻又正如大 (2.2K),這是因?yàn)闉橹Ρ?MIC 中的 FET 工作在線性工作區(qū) ,不躋身飽和區(qū) , 應(yīng)使 VSD
≥0.7V 之所以 I D = (1V- 0.7V)/ 2.2K=0.136mA 從而在這種情況下 ,選用的 FET 的電流無(wú)從超乎 150μA
6 手 機(jī)的音 頻 FTA 五 項(xiàng)測(cè) 試 (Sending Frequency Response. Sending Distortion SLR Receiving Frequency Response RLR) 之中有三項(xiàng)與MIC 有SLR 與 MIC 的靈敏度有關(guān) , 韻律放大器有關(guān) ,無(wú)繩話機(jī)調(diào)制性狀有Sending Frequency Response 與 MIC 的頻響關(guān)于 ,部手機(jī)的濾波器關(guān)于加深性狀有關(guān) A/D 轉(zhuǎn)換器至于Sending Distortion 與 MIC 的噪音有關(guān) ,放大器的噪聲有關(guān) ,調(diào)制噪聲 至于,A/D 轉(zhuǎn)換器至于
7 MIC 與部手機(jī)的連日 .無(wú)線電話與 MIC 的連續(xù)不斷道道兒比較多 ,有直接焊接式 :MIC 與無(wú)繩電話機(jī)直接焊接式 ,如 P 型 MIC 的 PIN 徑直焊在PCB 上.但要專注焊接歲時(shí)和溫度 ,易于透過(guò)焊接使 MIC毀壞或?qū)傩愿某?,不福利維修變換 MIC. 時(shí)下較少應(yīng)用 .
壓接式 :MIC 與無(wú)繩話機(jī)的 PCB 透過(guò)導(dǎo)電橡膠或彈性五金簧片或彈性五金圓柱連珠 .譬如 S 型 MIC 的連珠各種膠套 .采取組建方便 ,維修方便 ,然而價(jià)格較高 (歸因于膠套較貴 ),有時(shí)會(huì)并發(fā)個(gè)別接觸不
良形貌 ,施用較多 .
導(dǎo)線連