一站式电子元器件采购平台

华强商城公众号

一站式电子元器件采购平台

元器件移动商城,随时随地采购

华强商城M站

元器件移动商城,随时随地采购

半导体行业观察第一站!

芯八哥公众号

半导体行业观察第一站!

专注电子产业链,坚持深度原创

华强微电子公众号

专注电子产业链,
坚持深度原创

电子元器件原材料采购信息平台

华强电子网公众号

电子元器件原材料采购
信息平台

驻极体话筒的作用,原理,引脚正负极判别和接线,及放大电路图

来源:华强商城 发布时间:2019-12-10

摘要: 驻极体话筒也称驻极体传声器,它是利用驻极体材料制成的一种特殊电容式“声—电”转换器件。是一种将声音转化为相应的电信号的传感元件。驻极体话筒具有体积小,结构简单,电声性能好,频率范围宽,高保真和成本低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控电路,通讯设备,家用电器等电子产品中。属于最常用的电容话筒。

驻极体话筒的作用


        驻极体话筒也称驻极体传声器,它是利用驻极体材料制成的一种特殊电容式“声—电”转换器件。是一种将声音转化为相应的电信号的传感元件。驻极体话筒具有体积小,结构简单,电声性能好,频率范围宽,高保真和成本低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控电路,通讯设备,家用电器等电子产品中。属于最常用的电容话筒。


驻极体话筒


驻极体话筒的结构


  驻极体话筒的内部结构如图(a)所示,它主要由“声—电”转换和阻抗变换两部分组成。


驻集体话筒的结构

驻极体话筒的结构


  “声—电”转换的关键元件是驻极体振动膜片,它以一片极薄的塑料膜片作为基片,在其中一面蒸发上一层纯金属薄膜,然后再经过高压电场“驻极”处理后,在两面形成可长期保持的异性电荷——这就是“驻极体”(也称“永久电荷体”)一词的来历。


驻极体话筒的工作原理


  当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时;改变了电容两极板之间的距离,从而引起电容的容量发生变化,由于驻极体上的电荷数始终保持恒定,根据公式:Q =CU 所以当C变化时必然引起电容器两端电压U的变化,从而输出电信号,实现声—电的变换。


  驻极体总的电荷量是不变,当极板在声波压力下后退时,电容量减小,电容两极间的电压就会成反比的升高,反之电容量增加时电容两极间的电压就会成反比的降低。


驻极体话筒的主要参数


  (1)工作电压(UDS)。这是指驻极体话筒正常工作时,所必须施加在话筒两端的最小直流工作电压。该参数视型号不同而有所不同,即使是同一种型号也有较大的离散性,通常厂家给出的典型值有1.5V、3V和4.5V这3种。


  (2)工作电流(IDS)。这是指驻极体话筒静态时所通过的直流电流,它实际上就是内部场效应管的静态电流。和工作电压类似,工作电流的离散性也较大,通常在0.1~1mA。


  (3)最大工作电压(UMDS)。这是指驻极体话筒内部场效应管漏、源极两端所能够承受的最大直流电压。超过该极限电压时,场效应管就会被击穿损坏。


  (4)灵敏度。这是指话筒在一定的外部声压作用下所能产生音频信号电压的大小,其单位通常用mV/Pa(毫伏/帕)或dB(1dB=1000mV /Pa)。一般驻极体话筒的灵敏度多在0.5~10mV/Pa或-66~-40dB范围内。话筒灵敏度越高,在相同大小的声音下所输出的音频信号幅度也越大。


  (5)频率响应。也称频率特性,是指话筒的灵敏度随声音频率变化而变化的特性,常用曲线来表示。一般说来,当声音频率超出厂家给出的上、下限频率时,话筒的灵敏度会明显下降。驻极体话筒的频率响应一般较为平坦,其普通产品频率响应较好(即灵敏度比较均衡)的范围在100Hz~10kHz,质量较好的话筒为 40Hz~15kHz,优质话筒可达20Hz~20kHz。


  (6)输出阻抗。这是指话筒在一定的频率(1kHz)下输出端所具有的交流阻抗。驻极体话筒经过内部场效应管的阻抗变换,其输出阻抗一般小于3kΩ。


  (7)固有噪声。这是指在没有外界声音时话筒所输出的噪声信号电压。话筒的固有噪声越大,工作时输出信号中混有的噪声就越大。一般驻极体话筒的固有噪声都很小,为微伏级电压。


  (8)指向性。也叫方向性,是指话筒灵敏度随声波入射方向变化而变化的特性。话筒的指向性分单向性、双向性和全向性3种。单向性话筒的正面对声波的灵敏度明显高于其他方向,并且根据指向特性曲线形状,可细分为心形、超心形和超指向形3种。


          双向性话筒在前、后方向的灵敏度均高于其他方向;全向性话筒对来自四面八方的声波都有基本相同的灵敏度。常用的机装型驻极体话筒绝大多数是全向性话筒。


驻极体话筒的引脚识别


   驻极体话筒的引脚识别方法很简单,无论是直插式、引线式或焊脚式,其底面一般均是印制电路板,如图所示。


驻极体话筒的引脚识别

驻极体话筒的引脚识别


  对于印制电路板上面有2部分敷铜的驻极体话筒,与金属外壳相通的敷铜应为“接地端”,另一敷铜则为“电源/信号输出端”(有“漏极D输出”和“源极S输出”之分)。对于印制电路板上面有3部分敷铜的驻极体话筒,除了与金属外壳相通的敷铜仍然为“接地端”外,其余2部分敷铜分别为“S端”和“D端”。


        有时引线式话筒的印制电路板被封装在外壳内部,无法看到,这时可通过引线来识别:屏蔽线为“接地端”,屏蔽线中间的2根芯线分别为“D端”(红色线)和“S端”(蓝色线)。如果只有1根芯线(如国产CRZ2-9型),则该引线肯定为“电源/信号输出端”。


驻极体话筒的正负极判别和咪头好坏检测


         首先万用表打到二极管挡位,测量两个引脚和外壳的导通情况,测量右边这个脚和外壳是连通的,所以右边这个脚是负极,左边这个脚是正极,从咪头的焊板看到右边脚铜皮连接到了外壳,所以也能判断右边脚是负极。然后测量这个咪头的好坏。


         万用表打到欧姆档2K,红色表笔接咪头正极,黑色表笔接负极,万用表显示1K,然后对嘴吹气,万用表阻值显示有变化,就说明这个咪头是好的。吹气的变化量越大灵敏度越好。这个测量只能测试出咪头灵敏度和大致好坏,其他参数判断不出,比如失真,噪音。

驻极体话筒怎么接线?


驻极体话筒接入电路的四种接线方法如下:


A, 正接地,S极输出

B, 正接地,D极输出

C, 负接地,D极输出

D, 负接地,S极输出

驻集体话筒的接线方法
驻极体话筒的四种接线方法

  对应的话筒引出端分为两端式和三端式两种, 图中R是场效应管的负载电阻,它的取值直接关系到话筒的直流偏置,对话筒的灵敏度等工作参数有较大的影响。


  二端输出方式是将场效应管接成漏极输出电路,类似晶体三极管的共发射极放大电路。只需两根引出线,漏极D与电源正极之间接一漏极电阻R,信号由 漏极输出有一定的电压增益,因而话筒的灵敏度比较高,但动态范围比较小。目前市售的驻极体话筒大多是这种方式连接。(SONY用在MD上的话筒也是这类)。


  三端输出方式是将场效应管接成源极输出方式,类似晶体三极管的射极输出电路,用三根引线。漏极D接电源正极,源极S与地之间接一电阻R来提供源极电压,信号由源极经电容C输出。源极输出的输出阻抗小于2K,电路比较稳定,动态范围大,但输出信号比漏极输出小。


驻极体话筒放大电路图


  如下图驻极体话筒放大电路图采用普通电子元件设计。该麦克风放大器电路采用的是驻极体麦克风胶囊,但可以是具有较低电阻的动态麦克风。该电路需要5 - 10伏的电源电压,建议使用9伏的直流电源电压。由于该电路的功耗非常低(约1.5m),因此可以使用9伏电池供电。R1、C3、R8为Philips LBC1055/00驻极体胶囊。 放大倍数取决于R7/R3的比值,大于100。


驻极体话筒放大电路图


挑选驻极体话筒时的注意事项


  驻极体话筒价格很低,损坏后做更换处理,关于驻极体话筒选配要注意以下几点:


  (1)两根和三根引脚的驻极体话筒之间不能直接替代,一般情况下也不做改动电路的代替。


  (2)这种话筒没有型号之分,相同引脚数的话筒可以代替,只是存在性能上的差别。

声明:本文观点仅代表作者本人,不代表华强商城的观点和立场。如有侵权或者其他问题,请联系本站修改或删除。

社群二维码

关注“华强商城“微信公众号

调查问卷

请问您是:

您希望看到什么内容: