駐極體話筒原理及應(yīng)用
駐極體話筒與電路的接法有兩種:
源極輸出與漏極輸出。源極輸出類似晶體三極管的射極輸出。需用三根引出線。漏極D接電源正極。源極S與地之間接一電阻Rs來提供源極電壓,信號(hào)由源極經(jīng)電容C輸出。編織線接地起屏蔽作用。源極輸出的輸出阻抗小于2k,電路比較穩(wěn)定,動(dòng)態(tài)范圍大。但輸出信號(hào)比漏極輸出小。漏極輸出類似晶體三極管的共發(fā)射極放入。只需兩根引出線。漏極D與電源正極間接一漏極電阻RD,信號(hào)由漏極D經(jīng)電容C輸出。源極S與編織線一起接地。漏極輸出有電壓增益,因而話筒靈敏度比源極輸出時(shí)要高,但電路動(dòng)態(tài)范圍略小。
Rs和RD的大小要根據(jù)電源電壓大小來決定。一般可在2.2~5.1k間選用。例如電源電壓為6V時(shí),Rs為4.7k,RD為2。2k。圖3輸出電路中,若電源為正極接地時(shí),只須將D、S對(duì)換一下,仍可成為源、漏極輸出。一聲控電路前置放大級(jí)中駐極體話筒的源極輸出和漏極輸出的兩種不同的接法,最后要說明一點(diǎn),不管是源極輸出或漏極輸出,駐極體話筒必須提供直流電壓才能工作,因?yàn)樗鼉?nèi)部裝有場(chǎng)效應(yīng)管。
駐極體話筒極性的判別
關(guān)于駐極體電容式話筒的檢測(cè)方法是:首先檢查引腳有無(wú)斷線情況,然后檢測(cè)駐極體電容式話筒。駐極體話筒體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電聲性能好,價(jià)格低廉,應(yīng)用非常廣泛。駐極體話筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。由聲電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和場(chǎng)效應(yīng)管兩部分組成。它的電路的接法有兩種:源極輸出和漏極輸出。源極輸出有三根引出線,漏極D接電源正極,源極S經(jīng)電阻接地,再經(jīng)一電容作信號(hào)輸出;漏極輸出有兩根引出線,漏極D經(jīng)一電阻接至電源正極,再經(jīng)一電容作信號(hào)輸出,源極S直接接地。所以,在使用駐極體話筒之前首先要對(duì)其進(jìn)行極性的判別。
在場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與源極之間接有一只二極管,因而可利用二極管的正反向電阻特性來判別駐極體話筒的漏極D和源極S。
將萬(wàn)用表?yè)苤罵×1kΩ檔,黑表筆接任一極,紅表筆接另一極。再對(duì)調(diào)兩表筆,比較兩次測(cè)量結(jié)果,阻值較小時(shí),黑表筆接的是源極,紅表筆接的是漏極。
構(gòu)造與原理
駐極體話筒由聲電轉(zhuǎn)換和阻抗變換兩部分組成。
聲電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件是駐極體振動(dòng)膜。它是一片極薄的塑料膜片,在其中一面蒸發(fā)上一層純金薄膜。然后再經(jīng)過高壓電場(chǎng)駐極后,兩面分別駐有異性電荷。膜片的蒸金面向外,與金屬外殼相連通。膜片的另一面與金屬極板之間用薄的絕緣襯圈隔離開。這樣,蒸金膜與金屬極板之間就形成一個(gè)電容。當(dāng)駐極體膜片遇到聲波振動(dòng)時(shí),引起電容兩端的電場(chǎng)發(fā)生變化,從而產(chǎn)生了隨聲波變化而變化的交變電壓。駐極體膜片與金屬極板之間的電容量比較小,一般為幾十pF。因而它的輸出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),約幾十兆歐以上。這樣高的阻抗是不能直接與音頻放大器相匹配的。所以在話筒內(nèi)接入一只結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體三極管來進(jìn)行阻抗變換。場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)是輸入阻抗極高、噪聲系數(shù)低。普通場(chǎng)效應(yīng)管有源極(S)、柵極(G)和漏極(D)三個(gè)極。這里使用的是在內(nèi)部源極和柵極間再?gòu)?fù)合一只二極管的專用場(chǎng)效應(yīng)管。接二極管的目的是在場(chǎng)效應(yīng)管受強(qiáng)信號(hào)沖擊時(shí)起保護(hù)作用。場(chǎng)效應(yīng)管的柵極接金屬極板。這樣,駐極體話筒的輸出線便有三根。即源極S,一般用藍(lán)色塑線,漏極D,一般用紅色塑料線和連接金屬外殼的編織屏蔽線?! ?BR>
駐極體話筒靈敏度檢測(cè)
在收錄機(jī)、電話機(jī)等電器中廣泛應(yīng)用的駐極體話筒,其靈敏度直接影響送話和錄放效果。這類話筒靈敏度的高低可用萬(wàn)用表進(jìn)行簡(jiǎn)單測(cè)試。
將萬(wàn)用表?yè)苤罵×100檔,兩表筆分別接話筒兩電極(注意不能錯(cuò)接到話筒的接地極),待萬(wàn)用表顯示一定讀數(shù)后,用嘴對(duì)準(zhǔn)話筒輕輕吹氣(吹氣速度慢而均勻),邊吹氣邊觀察表針的擺動(dòng)幅度。吹氣瞬間表針擺動(dòng)幅度越大,話筒靈敏度就越高,送話、錄音效果就越好。若擺動(dòng)幅度不大(微動(dòng))或根本不擺動(dòng),說明此話筒性能差,不宜應(yīng)用。對(duì)于三根引腳駐極體電容式話筒檢測(cè)方法同上,只是黑表棒接輸出引腳2腳,紅表棒接引腳3腳。
駐極體話筒原理(圖)
駐極體話筒體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電聲性能好,價(jià)格低廉,應(yīng)用非常廣泛。
高分子極化膜上生產(chǎn)時(shí)就注入了一定的永久電荷(Q),由于沒有放電回路,這個(gè)電荷量是不變的,在聲波的作用下,極化膜隨著聲音震動(dòng),因此和背極的距離也跟著變化,也就是鎖極化膜和背極間的電容是隨聲波變化。
我們知道電容上電荷的公式是Q=C×V,反之V=Q/C也是成立的。駐極體總的電荷量是不變,當(dāng)極板在聲波壓力下后退時(shí),電容量減小,電容兩極間的電壓就會(huì)成反比的升高,反之電容量增加時(shí)電容兩極間的電壓就會(huì)成反比的降低。最后再通過阻抗非常高的場(chǎng)效應(yīng)將電容兩端的電壓取出來,同時(shí)進(jìn)行放大,我們就可以得到和聲音對(duì)應(yīng)的電壓了。由于場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)有源器件,需要一定的偏置和電流才可以工作在放大狀態(tài),因此,駐極體話筒都要加一個(gè)直流偏置才能工作。
駐極體話筒選配
駐極體話筒價(jià)格很低,損壞后做更換處理,關(guān)于駐極體話筒選配要注意以下幾點(diǎn):
?。?)兩根和三根引腳的駐極體話筒之間不能直接替代,一般情況下也不做改動(dòng)電路的代替。
?。?)這種話筒沒有型號(hào)之分,相同引腳數(shù)的話筒可以代替,只是存在性能上的差別。
評(píng)論