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传声器基础知识简介:传声器的定义::传声器是一个声-电转换器件(也可以称为换能器或传感器),是和喇叭正好相反的一个器件(电→声)。是声音设备的两个终端,传声器是输入,喇叭是输出。传声器又名麦克风,话筒,咪头,:从工作原理上分:炭精粒式电磁式电容式驻极体电容式(以下介绍以驻极体式为主)压电晶体式,压电陶瓷式二氧化硅式等从尺寸大小分,,可分为全向,单向,双向(又称为消噪式)从极化方式上分,振膜式,背极式,前极式从结构上分又可以分为栅极点焊式,栅极压接式,极环连接式等从对外连接方式分普通焊点式:L型带PIN脚式:P型同心圆式:S型驻极体传声器的结构以全向MIC,振膜式极环连接式为例防尘网:保护传声器,防止灰尘落到振膜上,防止外部物体刺破振膜,还有短时间的防水作用。外壳:整个传声器的支撑件,其它件封装在外壳之中,是传声器的接地点,还可以起到电磁屏蔽的作用。振膜:潍坊共达电讯有限公司1是一个声-电转换的主要零件,是一个绷紧的特***窿塑料薄膜粘在一个金属薄圆环上,薄膜与金属环接触的一面镀有一层很薄的金属层,薄膜可以充有电荷,也是组成一个可变电容的一个电极板,而且是可以振动的极板。4:垫片:支撑电容两极板之间的距离,留有间隙,为振膜振动提供一个空间,从而改变电容量。5:极板:电容的另一个电极,并且连接到了FET的G极上。6:极环:连接极板与FET的G极,并且起到支撑作用。7:腔体:固定极板和极环,从而防止极板和极环对外壳短路(FET的S,G极短路)。8:PCB组件:装有FET,电容等器件,同时也起到固定其它件的作用。9:PIN:有的传声器在PCB上带有PIN,可以通过PIN与其他PCB焊接在一起,起连接另外前极式,,背极式在结构上也略有不同.、传声器的电原理图:IC2电解电容MICGFET(场效应管)MIC的主要器件,起到阻抗变换或放大的作用,C;是一个可以通过膜片震动而改变电容量的电容,,C2是为了防止射频干扰而设置的,:负载电阻,:工作电压,MIC提供工作电压:CO:隔直电容,:由静电学可知,对于平行板电容器,有如下的关系式:C=ε·S/L……①即电容的容量与介质的介电常数成正比,与两个极板的面积成正比,与两个极板之间的距离成反比。潍坊共达电讯有限公司2另外,当一个电容器充有Q量的电荷,那麽电容器两个极板要形成一定的电压,有如下关系式;C=Q/V……②对于一个驻极体传声器,内部存在一个由振膜,垫片和极板组成的电容器,因为膜片上充有电荷,并且是一个塑料膜,因此当膜片受到声压强的作用,膜片要产生振动,从而改变了膜片与极板之间的距离,从而改变了电容器两个极板之间的距离,产生了一个Δd的变化,因此由公式①可知,必然要产生一个ΔC的变化,由公式②又知,由于ΔC的变化,充电电荷又是固定不变的,因此必然产生一个ΔV的变化。这样初步完成了一个由声信号到电信号的转换。由于这个信号非常微弱,内阻非常高,不能直接使用,因此还要进行阻抗变换和放大。FET场效应管是一个电压控制元件,漏极的输出电流受源极与栅极电压的控制。由于电容器的两个极是接到FET的S极和G极的,因此相当于FET的S极与G极之间加了一个Δv的变化量,FET的漏极电流I就产生一个ΔID的变化量,因此这个电流的变化量就在电阻RL上产生一个ΔVD的变化量,这个电压的变化量就可以通过电容C0输出,这个电压的变化量是由声压引起的,因此整个传声器就完成了一个声电的转换过程。传声器的主要技术指标:传声器的测试条件;MIC的使用应规定其工作电压和负载电阻,不同的使用条件,其灵敏度的大小有很大的影响电压电阻消耗电流:即传声器的工作电流主要是FET在VSG=0时的电流,根据FET的分档,可以做成不同工作电流的传声器。但是对于工作电压低、负载电阻大的情况下,对于工作电流就有严格的要求,由电原理图可知VS=VSD+ID×RLID=(VS-VSD)/RL式中IDFET在VSG等于零时的电流RL为负载电阻VSD,即FET的S与D之间的电压降VS为标准工作电压总的要求100μA〈IDS〈500μA灵敏度:单位声压强下所能产生电压大小的能力。单位:V/Pa或dBV/Pa有的公司使用是dBV/μBar-40dBV/Pa=-60dBV/μBar0dBV/Pa=1V/Pa声压强Pa=1N/m2输出阻抗:基本相当于负载电阻RL(1-70%)之间。方向性及频响特性曲线:全向:MIC的灵敏度是在相同的距离下在任何方向上相等,全向MIC的结构是PCB上全部密封