驻极体传声器基础知识讲座.ppt
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驻极体电容传声器1、驻极体电容传声器的原理传声器的作用是把声音信号转化成电信号,从而达到储存、传播等目的,是一种声电换能器。
压强式电容传声器的特点是工作频带宽,接收灵敏度特性均匀。
其简单工作原理图如图1所示:图1有一接收声波的振膜作为力学振动系统,振膜的一面镀金属镍,金属层与背极板形成一个静态电容C0。
这个电容串接到有直流电源Vs和负载电阻Rl的电路中,当振膜受到声波作用力F作用时就产生位移,振膜的小幅振动可以认为是活塞运动,振膜与极板间已形成的静态电容将随着距离的变化而变化。
电容的变化使得回路中产生随电容变化的微小电流,我们不能把这个电流直接接到外接的负载上去,由于电容有比较大的阻抗,所以电容两侧产生的电势差是可以利用的。
场效应管是利用电压控制电流的元件,于是我们把场效应管接在电路中,产生了随电容两侧电势差变化的电流输出,这个电流的大小在几μA到几十μA。
但这个电流跟我们生产测试时测的电流是不一样的。
由此就在此电阻上产生与声波频率相应的交变电压输出。
当负载电阻Rl比较大时,传声器的开路输出电压(即Rl上的电压)E与振膜的位移ξ之间有如下的关系:E=(Vs/D)*ξ,其中D为振膜与背极板之间的静态距离,Vs为它们之间的极化电压。
这一关系表示了电容传声器的开路输出电压与振膜的位移是成正比的,因此如果能在频率恒定的力的振幅Fa作用下,使振膜产生恒定的位移振幅ξa,那么传声器就能产生对频率恒定的电压输出Ea。
2、产品Φ9.4*6.5的原理该产品是一个驻极体电容传声器,其原理比较简单,结构如图2所示:图2背极板与振膜一面的金属层形成一个电容。
振膜的结构如图6所示。
振膜与背极板之间的距离是通过放入的垫圈的厚度来控制的。
根据客户对灵敏度要求的不同,我们公司产品Φ9.4*6.5用的垫圈有两种,厚度分别为38um和50um。
振膜的厚度为16um,振膜与绷膜环之间的那一面镀金属层。
金属层与绷膜环之间的电阻r越小越好,我们现在使用的宁波振膜根据测量在30Ω左右。
驻极体电容式麦克风(咪头)基础知识一、咪头的定义::咪头是一个声-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,咪头是输入,喇叭是输出。
咪头又名麦克风,话筒,传声器,咪胆等。
ECM(Electret Condenser Microphone)驻极体电容式麦克风的简称。
二、咪头的分类:1、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2、从尺寸大小分,驻极体式又可分为若干种.Φ9.7系列产品Φ8系列产品Φ6系列产品Φ4.5系列产品Φ4系列产品Φ3系列产品每个系列中又有不同的高度3、从咪头的方向性,可分为全向(无向),单向,双向(又称为消噪式)4、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5、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/A型三、驻极体传声器的结构以全向MIC,振膜式极环连接式为例1、防尘网:保护咪头,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。
2、外壳:整个咪头的支撑件,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。
3、振膜:是一个声-电转换的主要零件,是一个绷紧的特氟珑塑料薄膜(聚氯乙烯)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。
杜邦膜:FEP,PTFE,PFA,PET等,FEP是美国杜邦公司生产的一种特氟珑薄膜叫聚全氯乙丙烯,在驻极体传声器方面,主要用于电荷的存贮,因为内部有很多的势阱。
PPS膜:是一种不能存贮电荷的薄膜叫聚苯硫醚,在驻极体传声器方面,主要用于背极式和前极式的振动膜片。
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。
驻极体电容式麦克风咪头基础知识预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制驻极体电容式麦克风(咪头)基础知识一、咪头的定义::咪头是一个声-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,咪头是输入,喇叭是输出。
咪头又名麦克风,话筒,传声器,咪胆等。
ECM(Electret Condenser Microphone)驻极体电容式麦克风的简称。
二、咪头的分类:1、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2、从尺寸大小分,驻极体式又可分为若干种.Φ9.7系列产品Φ8系列产品Φ6系列产品Φ4.5系列产品Φ4系列产品Φ3系列产品每个系列中又有不同的高度3、从咪头的方向性,可分为全向(无向),单向,双向(又称为消噪式)4、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5、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/A型三、驻极体传声器的结构以全向MIC,振膜式极环连接式为例1、防尘网:保护咪头,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。
2、外壳:整个咪头的支撑件,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。
3、振膜:是一个声-电转换的主要零件,是一个绷紧的特氟珑塑料薄膜(聚氯乙烯)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。
杜邦膜:FEP,PTFE,PFA,PET等,FEP是美国杜邦公司生产的一种特氟珑薄膜叫聚全氯乙丙烯,在驻极体传声器方面,主要用于电荷的存贮,因为内部有很多的势阱。
PPS膜:是一种不能存贮电荷的薄膜叫聚苯硫醚,在驻极体传声器方面,主要用于背极式和前极式的振动膜片。
驻极体传声器讲义一、概述驻极体传声器是传声器的一种。
根据应用领域和技术参数的不同要求,表述称谓不同。
比如:在文艺演出,会议扩声,录放场合业内人士称传声器。
而在语音传输、助听系统、通信领域业内人士多称送话器。
其实其功能是相同的,即将声信号转化为电信号。
为了实现这一转换,人们研究和开发了各种各样不同形式、不同原理的传声器。
见下表。
由于驻极体传声器是按静电式原理工作的,因此它具有静电式电声器件的很多优点。
如频带宽、音质好、失真小,瞬态响应好,对机械振动不敏感等。
而且由于自身带有极化电荷,不需外加极化电压,这样不仅可简化自身的结构,而且也可使与其配接的整机线路大大简化。
又因其具有体积小、重量轻,价格便宜等优点。
因而在手机、录音机、助听器、电话机、声控玩具等方面得到了广泛的应用。
下面就驻极体传声器做一详细的介绍。
二、驻极体传声器的工作原理驻极体传声器的工作原理是静电式的,如图一、图二。
由图一可知,振膜式驻极体传声器是由一面镀有金属层,另一面带有电荷的驻极体薄膜,与一个上面有若干小孔的金属电极(背极)构成。
驻极体带有电荷的一面与背极相对,中间有一个极小的空气隙,形成了一个以空气隙和驻极体作绝缘介质,以背极和驻极体上的金属层做两个电极的介质电容。
由于驻体体上具有极化电荷,于是在电容器的两极之间就有了电位差。
当声波作用于驻极体薄膜时,振膜振动产生位移,改变了电容器的电容量,电容量的改变使电容器的输出端产生了相应的交变电压信号,于是便完成了声——电转换任务。
具体工作过程是这样的:直流电源通过电阻R给复合场效应管FET提供工作电压,由声音变换的交流电压(极头提供)通过偶合电容C输出给下一级电路,从而完成声电转换功能。
图二是驻极体传声器的工作原理图。
在极头输出端接入一复合场效管(FET),是起阻抗变换和放大作用,主要是阻抗变换。
根据X C=1/jwc可知C 很小时,则X C很大,而C一般在十几皮法(PF)范围,那么X C即在8MΩ左右,这么高的极头输出阻抗无法与后级匹配,而场效应管的输入阻抗很高,经阻抗变换后,整体咪头输出阻抗在700Ω范围内,容易与后级匹配。
驻极体电容式麦克风(咪头)基础知识一、咪头的定义::咪头是一个声-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,咪头是输入,喇叭是输出。
咪头又名麦克风,话筒,传声器,咪胆等。
ECM(Electret Condenser Microphone)驻极体电容式麦克风的简称。
二、咪头的分类:1、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2、从尺寸大小分,驻极体式又可分为若干种.Φ9.7系列产品Φ8系列产品Φ6系列产品Φ4.5系列产品Φ4系列产品Φ3系列产品每个系列中又有不同的高度3、从咪头的方向性,可分为全向(无向),单向,双向(又称为消噪式)4、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5、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/A型三、驻极体传声器的结构以全向MIC,振膜式极环连接式为例1、防尘网:保护咪头,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。
2、外壳:整个咪头的支撑件,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。
3、振膜:是一个声-电转换的主要零件,是一个绷紧的特氟珑塑料薄膜(聚氯乙烯)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。
杜邦膜:FEP,PTFE,PFA,PET等,FEP是美国杜邦公司生产的一种特氟珑薄膜叫聚全氯乙丙烯,在驻极体传声器方面,主要用于电荷的存贮,因为内部有很多的势阱。
PPS膜:是一种不能存贮电荷的薄膜叫聚苯硫醚,在驻极体传声器方面,主要用于背极式和前极式的振动膜片。
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。
驻极体电容式传声器原理驻极体电容式传声器是一种常见的声音电学转换器件,常用于麦克风和扬声器等音频设备中。
本文将介绍驻极体电容式传声器的基本原理、工作原理及其应用。
什么是驻极体电容式传声器?驻极体电容式传声器是一种电容式传声器,其由一个驻极体和一个固定不动的电极构成。
传声器的驻极体一般由一个金属薄膜,如金属箔、金属丝等构成。
当驻极体受到声波的振动时,会改变与其相对位置的电极之间的电容,进而产生电信号。
这个电信号与输入的声波信号相似,经过放大和处理后,就可以再次变成音频信号,这就是驻极体电容式传声器的基本工作原理。
驻极体电容式传声器的工作原理驻极体电容式传声器的工作原理可以通过以下流程来解释:1.驻极体:驻极体一般由一个金属薄膜构成。
当驻极体受到声波的振动时,就会产生和声波相似的电信号。
2.电极:电极是传声器中不会移动的部分,其主要作用是与驻极体形成电容。
当驻极体受到振动时,与其相对位置的电极之间的电容也会不断发生变化。
3.电容变化:当驻极体受到声波的振动时,会引起与其相对位置的电极之间的电容变化。
电容变化所造成的电信号就是驻极体电容式传声器所能够输出的电信号。
4.电信号的产生:当电容发生变化时,就会产生电信号。
这个电信号是与声波信号相似的,只不过它是电信号。
因此,这个电信号经过放大和处理后,就可以再次变为声波信号。
5.放大和处理:驻极体电容式传声器的输出信号比较微弱,需经过变压器、放大器等电路的处理,以便能够连接到输出设备,如扬声器等。
驻极体电容式传声器的应用驻极体电容式传声器在音频领域有广泛的应用。
其通常应用在麦克风和扬声器等设备中。
麦克风驻极体电容式麦克风是一种通过振动产生电信号的传声器。
通过使用驻极体电容式麦克风,可以将声音转换为电信号,并通过放大和处理来使用它。
麦克风的输出信号通常是低电平的,需要使用放大器对其进行增益。
扬声器驻极体电容式扬声器可以根据电信号的变化来发出相应的声音。
扬声器的基本原理与麦克风相反,在扬声器中,电信号通过变换扬声器声孔内的振动,从而产生了声波。
驻极体电容式麦克风(咪头)基础知识一、咪头的定义::咪头是一个声-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,咪头是输入,喇叭是输岀。
咪头又名麦克风,话筒,传声器,咪胆等。
ECM (Electret Condenser Microphone )驻极体电容式麦克风的简称。
二、咪头的分类:1、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2、从尺寸大小分,驻极体式又可分为若干种①9.7系列产品①8系列产品①6系列产品①4.5系列产品①4系列产品①3系列产品每个系列中又有不同的高度3、从咪头的方向性,可分为全向(无向),单向,双向(又称为消噪式)4、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5、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/A型三、驻极体传声器的结构以全向MIC,振膜式极环连接式为例1、防尘网:保护咪头,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。
2、外壳:整个咪头的支撑件,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。
3、振膜:是一个声-电转换的主要零件,是一个绷紧的特氟珑塑料薄膜(聚氯乙烯)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。
杜邦膜:FEP,PTFE,PFA,PET等,FEP是美国杜邦公司生产的一种特氟珑薄膜叫聚全氯乙丙烯,在驻极体传声器方面,主要用于电荷的存贮,因为内部有很多的势阱。
PPS膜:是一种不能存贮电荷的薄膜叫聚苯硫醚,在驻极体传声器方面,主要用于背极式和前极式的振动膜片。
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。
驻极体电容式麦克风(咪头)基础知识一、咪头的定义::咪头是一个声-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,咪头是输入,喇叭是输出。
咪头又名麦克风,话筒,传声器,咪胆等。
ECM(Electret Condenser Microphone)驻极体电容式麦克风的简称。
二、咪头的分类:1、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2、从尺寸大小分,驻极体式又可分为若干种.Φ9.7系列产品Φ8系列产品Φ6系列产品Φ4.5系列产品Φ4系列产品Φ3系列产品每个系列中又有不同的高度3、从咪头的方向性,可分为全向(无向),单向,双向(又称为消噪式)4、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5、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/A型三、驻极体传声器的结构以全向MIC,振膜式极环连接式为例1、防尘网:保护咪头,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。
2、外壳:整个咪头的支撑件,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。
3、振膜:是一个声-电转换的主要零件,是一个绷紧的特氟珑塑料薄膜(聚氯乙烯)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。
杜邦膜:FEP,PTFE,PFA,PET等,FEP是美国杜邦公司生产的一种特氟珑薄膜叫聚全氯乙丙烯,在驻极体传声器方面,主要用于电荷的存贮,因为内部有很多的势阱。
PPS膜:是一种不能存贮电荷的薄膜叫聚苯硫醚,在驻极体传声器方面,主要用于背极式和前极式的振动膜片。
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。