1、 由静电学可知,对于平行板电容器,有如下的关系式:C=εS/4πkd…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。/
2、另外,当一个电容器充有Q量的电荷,那么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
对于一个驻极体咪头,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,40系列咪头,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。
3、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,因此整个咪头就完成了一个声电的转换过程。
电容式麦克风(Condenser Microphone)并没有线圈及磁铁,咪头,靠着电容两片隔板间距离的改变来产生电压变化。
当声波进入麦克风,振动膜产生振动,因为基板是固定的,使得振动膜和基板之间的距离会随着振动而改变,根据电容的特性( 是隔板面积, 为隔板距离)。当两块隔板距离发生变化时,电容值 会产生改变。再经由 ( 为电量,在电容式麦克风中电容极板电压会维持一个定值)可知,插针式咪头,当 改变时,就会造成电量的改变。因为在电容式麦克风中需要维持固定的极板电压 ,6027咪头,所以此类型麦克风需要额外的电源才能运作,一般常见的电源为电池,或是借由幻象电源(Phantom Power)来供电。电容式麦克风因灵敏度较高,常用于高质量的录音。
驻极体电容麦克风(Electret Condenser Microphone)使用了可保有永九电荷的驻极体物质,因而不需再对电容器供电。但一般驻极体麦克风组件内置有电子电路以放大信号,因此仍需以低电压供电(常规电压是1.0V-10V)。此种麦克风目前广泛使用在消费电子产品之中 。
目前,该产品的应用***在高duan、特定产品,如高dang的进口助听器、高dang手机、PDA专用耳唛、笔记本电脑耳唛等。长远地看,硅麦克风将取代传统的驻极体电容传声器在电子通讯领域的地位已是大趋势。但是,由于该产品制造投入大、技术门槛高,国不会对传统驻极体内还没有形成产能的报道。在价格战风起云涌的国内市场,估计在近2年硅麦克风电容传声器市场造成大的冲击,即使将来真的有一天,硅麦克风如做普通晶体管那样简单的时候,硅麦克风也不会独霸天下。
在硅麦克风等新产品不断涌现的同时,传统的驻极体传声器并非“穷途末路”,市场需求量巨大,远未饱和。而需求量大、待开发的产品也有很多,具体如下:
直径在6mm以下的小体积强指向性传声器;输出增益在-47db以上、内置放大IC的传声器;
仅对20Hz以下的频率范围有较高灵敏度的次声传声器;
仅对20KHz以上的频率范围有较高灵敏度的超声传声器;
能够防水、承受水压、克服水流噪声水下传声器;
基于DSP的相延特性、***一致性好的阵列传声器等。
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