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駐極體傳聲器
閱讀�8686�(shí)間:2011-03-20 23:09:45

  駐極體傳聲是用事先已注入電荷而被極化的駐極體代替極化電源電容傳聲�。駐極體傳聲器電聲性能較好,抗振能力強(qiáng),價(jià)格低,容易小型化等特�(diǎn)。駐極體傳聲器的膜片多采用聚全氟乙丙烯,其濕度性能�,產(chǎn)生的表面電荷多,受濕度影響小。由于這種傳聲器也是電容式�(jié)�(gòu),信號內(nèi)阻很�,為了將聲音�(chǎn)生的電壓信號引出來并加以放大,其輸出端也必須使用場效�(yīng)晶體��

參數(shù)

  1、靈敏度

  靈敏度表示傳聲器的聲—電�(zhuǎn)換效�。在自由聲場中,�(dāng)向傳聲器施加一�(gè)聲壓�1帕或1微巴的聲信號�(shí),傳聲器的開路輸出(以毫�(yōu)為單位),即為該傳聲器的靈敏��

  2、頻率響�(yīng)

  頻率響應(yīng)是指傳聲器正常工作的頻帶寬度�

  3、指向�

  指向性特性又稱方向�,是表征傳聲器對不同入射方向的聲信號檢測的靈敏度�

  4、等效噪聲級與信噪比

  5、消耗電�

  一般要求為小于等于0.5mA,內(nèi)控要求為小于等于0.3mA�

  6、降壓特�

  7、輸出阻�

  8、聲壓級

�(jié)�(gòu)

  1、防塵網(wǎng)�

  保護(hù)傳聲�,防止灰塵落到振膜上,防止外部物體刺破振�,還有短�(shí)間的防水作用�

  2、外殼:

  整�(gè)傳聲器的支撐件,其它件封裝在外殼之中,是傳聲器的接地�(diǎn),還可以起到電磁屏蔽的作��

  3、振膜:是一�(gè)�-電轉(zhuǎn)換的主要零件,是一�(gè)繃緊的特氟窿塑料薄膜粘在一�(gè)金屬薄圓�(huán)�,薄膜與金屬環(huán)接觸的一面鍍有一層很薄的金屬�,薄膜可以充有電荷,也是組成一�(gè)可變電容的一�(gè)電極�,而且是可以振動的極板�

  4、墊片:

  支撐電容兩極板之間的距離,留有間�,為振膜振動提供一�(gè)空間,從而改變電容量�

  5、極板:

  電容的另一�(gè)電極,并且連接到了FET的G極上�

  6、銅�(huán)�

  連接極板與FET的G�,并且起到支撐作��

  7、塑�(huán)�

  固定極板和極�(huán),從而防止極板和極環(huán)對外殼短路(FET的S,G極短路)�

  8、PCB組件�

  裝有FET,電容等器件,同�(shí)也起到固定其它件的作��

  9、PIN:有的傳聲器在PCB上帶有PIN,可以通過PIN與其他PCB焊接在一�,起連接另外前極式,背極式在�(jié)�(gòu)上也略有不同�

工作原理

  由靜電學(xué)可知,對于平行板電容�,有如下的關(guān)系式:C=ε?S/L ……①即電容的容量與介�(zhì)的介電常�(shù)成正比,與兩�(gè)極板的面積成正比,與兩�(gè)極板之間的距離成反比�

  另外,當(dāng)一�(gè)電容器充有Q量的電荷,那麼電容器兩�(gè)極板要形成一定的電壓,有如下�(guān)系式:C=Q/V   ……②

  對于一�(gè)駐極體傳聲器,內(nèi)部存在一�(gè)由振膜,墊片和極板組成的電容�,因?yàn)槟て铣溆须姾桑⑶沂且粋€(gè)塑料�,因此當(dāng)膜片受到聲壓�(qiáng)的作�,膜片要�(chǎn)生振�,從而改變了膜片與極板之間的距離,從而改變了電容器兩�(gè)極板之間的距�,產(chǎn)生了一�(gè)Δd的變化,因此由公式①可知,必然要�(chǎn)生一�(gè)ΔC的變�,由公式②又知,由于ΔC的變�,充電電荷又是固定不變的,因此必然產(chǎn)生一�(gè)ΔV的變��

  這樣初步完成了一�(gè)由聲信號到電信號的轉(zhuǎn)��

  由于這�(gè)信號非常微弱,內(nèi)阻非常高,不能直接使�,因此還要�(jìn)行阻抗變換和放大�

  FET場效�(yīng)管是一�(gè)電壓控制元件,漏極的輸出電流受源極與柵極電壓的控��

  由于電容器的兩�(gè)極是接到FET的S極和G極的,因此相�(dāng)于FET的S極與G極之間加了一�(gè)Δv的變化量,F(xiàn)ET的漏極電流I就產(chǎn)生一�(gè)ΔID的變化量,因此這�(gè)電流的變化量就在電阻RL上產(chǎn)生一�(gè)ΔVD的變化量,這�(gè)電壓的變化量就可以通過電容C0輸出,這�(gè)電壓的變化量是由聲壓引起�,因此整�(gè)傳聲器就完成了一�(gè)聲電的轉(zhuǎn)換過��

種類

  駐極體傳聲器有兩種類�,一種是用駐體高分子薄膜材料做振膜(振模式),此�(shí)振膜同時(shí)�(dān)�(fù)著聲波接收和極化電壓雙重任務(wù);另一種是用駐極材料做后極板(背極式),這時(shí)它僅起著極化電壓的作�。由于該種傳聲器不需要極化電�,簡化了�(jié)�(gòu)。另外由于其電聲特性良�,所以在錄聲和擴(kuò)聲和戶外噪聲測量中已逐漸取代外加極化電壓的傳聲器�

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