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駐極體電容式麥克風(fēng)(傳聲器咪頭)工作原理

澳士堡 2022-07-07 16:20 閱讀:-

1、傳聲器咪頭的工作原理圖如下:

駐極體電容式麥克風(fēng)咪頭工作原理圖

FET(場效應(yīng)管)MIC的主要器件,起到阻抗變換的作用;

C是一個可以通過膜片震動而改變電容量的電容,聲電轉(zhuǎn)換的主要部件;

C1,C2是為了防止射頻干擾而設(shè)置的,可以分別對兩個射頻頻段的干擾起到抑制作用;

RL:負(fù)載電阻,它的大小決定靈敏度的高低;

VS:工作電壓,MIC提供工作電壓;

C0:隔直電容,信號輸出端。


2、駐極體電容傳聲器咪頭的工作原理:麥克風(fēng)咪頭振膜一面電鍍有一層薄金屬,

與駐極板金屬隔一層絕緣片平行相對放置,兩個相對平行放置并隔有絕緣介質(zhì)的金屬板構(gòu)成電容器。


由靜電學(xué)可知,對于平行板電容器,有如下的關(guān)系式:C=ε?S/L ……①


ε為介質(zhì)介電常數(shù),S為膜與駐極板面積,L為膜與駐極板距離。即電容的容量與介質(zhì)的介電常數(shù)ε成正比,

與膜、駐極板的面積S成正比,與膜、駐極板之間的距離L成反比。


另外,電容器的電容與電容器的電荷量Q,兩個極板間的電壓V,有如下關(guān)系式;C=Q/V ……②


從上面兩個公式①②可以得到:C=ε?S/L= Q/V……③


對于一個特定的駐極體傳聲器,其面積,電荷量(取決于充電過程),介電常數(shù)都是不變的。

當(dāng)聲壓作用在2um厚的振膜上時引起膜片振動,改變了膜片與駐極板之間的距離L,產(chǎn)生了一個Δd的變化,

因此由公式③可知,必然要產(chǎn)生一個ΔV的變化。這樣就完成了一個由聲信號到電信號的轉(zhuǎn)換。


由于這個信號非常微弱,內(nèi)阻非常高,不能直接使用,因此還要進(jìn)行阻抗變換;

FET場效應(yīng)管是一個電壓控制元件,漏極的輸出電流受源極與柵極電壓的控制。


由于電容器的兩個極是接到FET的源極S和柵極G的,因此相當(dāng)于FET的S極與G極之間加了一個Δv的變化量,

FET的漏極電流I就產(chǎn)生一個ΔID的變化量,因此這個電流的變化量就在電阻RL上產(chǎn)生一個ΔVD的變化量,

這個電壓的變化量就可以通過電容C0輸出,這個電壓的變化量是由聲壓引起的,因此整個傳聲器就完成了一個聲電的轉(zhuǎn)換過程。


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