(整理)常见传声器的结构及工作原理
(完整版)传声器基础知识简介:
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(完整版)传声器基础知识简介:传声器基础知识简介:一,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,咪胆等.二,传声器的分类: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系列产品每个系列中又有不同的高度3,从传声器的方向性,可分为全向,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。
2,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。
3,振膜:是一个声-电转换的主要零件,是一个绷紧的特氟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.四,、传声器的电原理图:FET(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,声电转换的主要部件.C1,C2是为了防止射频干扰而设置的,可以分别对两个射频频段的干扰起到抑制作用.R L:负载电阻,它的大小决定灵敏度的高低.V S:工作电压,MIC提供工作电压:C O:隔直电容,信号输出端.五,驻极体传声器的工作原理: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。
录音技术传声器的原理与应用
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录音技术传声器的原理与应用录音技术是指通过一定的方法和设备将声音转化为电信号,并实现保存、处理和播放声音的技术。
而传声器则是实现声音转化为电信号的重要部件之一、本文将从传声器的原理和应用两个方面进行详细介绍。
一、传声器的原理传声器是一种将声音转化为电信号的装置,其原理是利用其中一种物理效应将声音的机械能转化为电信号。
常见的传声器原理有电磁感应原理、压电效应原理和碳颗粒效应原理。
1.电磁感应原理电磁感应原理是利用导磁材料内部的线圈和磁铁之间的相互作用来产生电信号。
当磁铁和线圈相对运动时,磁铁的磁力线会穿过线圈,使线圈内的导电体产生电磁感应。
这个电磁感应产生的电信号就可以通过放大和处理后转化为声音。
2.压电效应原理压电效应原理是指一些特定的晶体或陶瓷材料在受到机械压力时,会在其表面产生电荷分布的不平衡,从而产生电压信号。
传声器中常用的压电材料有石英晶体、川纹石和锆钛酸钯陶瓷等。
当声音通过压电材料时,声波振动作用在压电材料上,产生电荷的不平衡,从而产生电信号。
3.碳颗粒效应原理碳颗粒效应原理是指当声波通过碳颗粒时,碳颗粒之间的电阻会发生变化,从而产生电信号。
碳颗粒是一种电导性较好的材料,当声波通过碳颗粒时,会使碳颗粒之间的压力发生变化,从而改变了电阻。
通过测量电阻的变化,就可以将声音转化为电信号。
二、传声器的应用传声器是录音技术中的重要组成部分,广泛应用于各个领域。
1.录音设备传声器是录音设备中最基本的部件之一、通过传声器将声音转化为电信号后,再经过放大和处理等步骤,最终实现声音的录制和存储。
2.通信设备3.拾音设备在音乐演出、广播电视等领域,为了将声音传输到放大器或录音设备中,常常需要使用传声器进行拾音。
传声器可以将现场的声音转化为电信号,然后再通过放大器等设备进行处理和传输。
4.声呐等设备传声器也应用于声纳等设备中,用于探测和定位声源。
声纳通过将声音转化为电信号,并测量声音的传播速度和传播路径等信息,来实现对声源的探测和定位。
传声器的种类与原理
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传声器的种类与原理传声器是一种将机械声波转变为电信号的装置。
根据传声器的工作原理和应用方式的不同,可以分为多种类型的传声器。
以下是常见的几种传声器及其原理的介绍。
1.电容式传声器电容式传声器是利用电场的变化来感应机械振动的。
其主要结构包括振动膜和电容板。
当振动膜受到声波的作用时,会引起电容板之间的电场变化,从而产生电压信号。
电容式传声器的优点是频率响应范围广,灵敏度高,但一般对温度和湿度的要求较高。
2.电磁式传声器电磁式传声器利用磁场的变化来感应机械振动的。
其主要由振动元件和磁场元件组成。
当振动元件受到声波的作用时,会引起磁场的变化,从而感应出电压信号。
电磁式传声器的优点是输出信号稳定可靠,但体积较大,频率响应相对较窄。
3.电阻式传声器电阻式传声器是利用电阻的变化来感应机械振动的。
其主要由振动元件和电阻变化元件组成。
当振动元件受到声波的作用时,会引起电阻变化元件的电阻值发生变化,从而产生电压信号。
电阻式传声器的优点是结构简单,易于制造,但对温度变化敏感。
4.压电式传声器压电式传声器采用压电效应实现机械声波到电信号的转换。
其主要由压电陶瓷材料和电极组成。
当压电陶瓷受到声波刺激时,会产生电荷的分离,从而产生电压信号。
压电式传声器的优点是频率响应范围广,灵敏度高,但需要外加电场或者外力激发。
5.热电式传声器热电式传声器利用声波引起的温度变化来产生电压信号。
其主要由热感受元件和热电转换元件组成。
当声波作用于热感受元件时,会引起温度的变化,从而产生热电势差,进而产生电压信号。
热电式传声器的优点是响应速度快,灵敏度高,但对温度的变化敏感。
6.光电式传声器光电式传声器是利用光电效应将机械振动转换为光信号再进一步转换为电信号的装置。
其主要由光感受元件和光电转换元件组成。
当机械振动使得光感受元件产生光信号时,再通过光电转换元件转换为电信号。
光电式传声器的优点是精度高,但受到光源等环境因素影响较大。
每种传声器都有其适用的领域。
第2章 传声器与扬声器
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3
3)心形指向 ) 心形指向特性是一种单方向 指向特性 心形指向特性是一种 单方向指向特性 , 介于无方 单方向 指向特性, 向和8字形指向特性之间,适合于手持式人声演唱和乐 向和 字形指向特性之间, 字形指向特性之间 器演奏用传声器。 器演奏用传声器。
4
应用: 应用 独唱: 独唱:单指向 两人对话: 两人对话:双指向 录取环境噪声:全指向 录取环境噪声: 近区效应: 近区效应 当传声器离声源很近时,会使低频突出, 当传声器离声源很近时,会使低频突出,这一现象称 为近区效应. 为近区效应 解决方法:将低频衰减,在输出线中串入 解决方法:将低频衰减,在输出线中串入1µ f 的电容
5
2.1.4 无线传声器 1、结构: 、结构: 由传声器、小型无线电发射机、 由传声器、小型无线电发射机、无线传声1.6、传声器的使用要点 1. 2. 正确选择型号 方向性问题:用于电声乐器和手持演唱,心形或超心形, 方向性问题:用于电声乐器和手持演唱,心形或超心形,减少声反 馈引起啸叫;人声使用的领夹式传声器和部分乐器, 馈引起啸叫;人声使用的领夹式传声器和部分乐器,选用无方向特 以提高拾取人声的能力和全面拾取现场演奏的效果。 性,以提高拾取人声的能力和全面拾取现场演奏的效果。
3. 附近不应有大的反射面,如墙壁,一般要求将传声器安放在音箱的 附近不应有大的反射面,如墙壁, 后面,避开音箱辐射方向。 后面,避开音箱辐射方向。 4. 传声器的插件牢固可靠 5. 声源与传声器的距离要适当 演唱:话筒与嘴1 20厘米 演唱:话筒与嘴1-20厘米 讲话:20-30厘米(提高语言清晰度) 讲话:20-30厘米(提高语言清晰度) 厘米 良好的减震装置: 6. 良好的减震装置:橡胶减震支架
2.1.2传声器工作原理 传声器工作原理 1、动圈式传声器 、 组成: 组成: 磁路系统:内外磁极、恒磁体 磁路系统:内外磁极、 振动系统:音圈、 振动系统:音圈、振膜 电路系统: 电路系统:输出信号端子
常见传声器的结构及工作原理
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常见传声器的结构及工作原理传声器是一种将声波转化为电信号的装置,常见于话筒、麦克风、扬声器等音频设备中。
它的结构和工作原理各有不同,下面就几种常见传声器的结构和工作原理进行详细介绍。
1.电容传声器电容传声器的结构主要包括一个活动膜片和一个固定的电极。
活动膜片通常由金属或塑料制成,与固定电极之间形成一个电容器。
当声波到达传声器时,活动膜片会受到压力变化而产生微小运动,进而改变电容器的容量。
这种容量的变化会导致电流变化,从而产生电信号,表示声音。
2.电磁感应传声器电磁感应传声器结构主要包括一个活动的振动线圈和一个固定的磁铁或磁体。
当声波到达传声器时,活动线圈会随着声波的振动而跟随运动。
线圈和磁体之间会发生磁场的变化,进而在线圈中产生感应电流。
该感应电流就是声音信号的电信号表示。
3.动圈式传声器动圈式传声器结构主要包括一个活动的振动圆盘和一个固定的线圈。
振动圆盘通常由金属或塑料制成,上面有一个导电线圈。
当声波到达传声器时,振动圆盘会受到声压变化的作用而运动。
运动的振动圆盘会切割磁力线,进而在线圈中产生感应电流。
4.压电传声器压电传声器结构主要由压电陶瓷材料和电极组成。
压电材料具有压电效应,即在外力作用下会产生电荷分离。
当声波到达传声器时,压电材料会因为声波压力而产生压电效应,电极上就会产生电荷分离。
这种电荷分离所产生的电信号,表示声音。
以上几种传声器的工作原理都是将声波转化为电信号,但实现方法和机制各不相同。
电容传声器通过改变电容量,电磁感应传声器通过磁场变化感应电流,动圈式传声器通过切割磁力线感应电流,压电传声器则是通过压电效应产生电荷分离。
这些电信号可以进一步被声音设备的电路处理和放大,以产生清晰、真实的声音。
常见传声器的结构及工作原理
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常见传声器的结构及工作原理传声器又称话筒,它是将声音信号转换为电信号的电声器件。
传声器的种类很多,若按换能原理分有电容式、压电式、驻极体电容式、电动动圈式、带式电动式以及碳粒式等,现在应用最广的是电动动圈式和驻极体电容式两大类。
1.动圈式传声器动圈式传声器又叫电动式传声器,它在结构上与电动式扬声器相似,也是由磁铁、音圈以及音膜等组成的,如图12-11 所示。
动圈式传声器的音圈处在磁铁的磁场中,当声波作用在音膜使其产生振动时,音膜便带动音圈相应振动,使音圈切割磁力线而产生感应电压,从而完成声一电转换。
由于音圈的阻数很少.它的阻抗很低,阻抗匹配变压器的作用就是用来改变传声器的阻抗,以便与放大器的输入阻抗相匹配。
动圈式传声器的输出阻抗分高阻和低阻两种,高阻抗的输出阻抗一般为1000 - 2000Ω,低阻抗的输出阻抗为200 - 600Ω。
动圈式传声器的频率响应一般为200 5000Hz,质量高的可达30 - 18000Hz。
动圈式传声器具有坚固耐用、工作稳定等特点,具有单向指向性,价格低廉,适用于语言、音乐扩音和录音。
2. 电容式传声器电容式传声器是一种利用电容量变化而引起声电转换作用的传声器,它的结构如图12-12所示,它是由一个振动膜片和固定电极组成的一个间距很小的可变电容器。
当膜片在声波作用下产生振动时,振动膜片与固定电极间的距离便发生变化,引起电容量的变化。
如果在电容器的两端有一个负载电阻R 及直流极化电压E. 则电容量随声波变化时,在R 的两端就会产生交变的音频电压。
电容式传声器的输出阻抗呈容性,因电容量小,但低频时容抗会很大。
为保证低频的灵敏度,应有一个输入阻抗大于或等于传声器输出阻抗的阻抗变换器与其相连,经阻抗变换后,再用传输线与放大器相连。
这个阻抗变换器一般采用场效应管。
电容式传声器灵敏度高,输出功率大,结构简单,音质较好,但要使用电源,并不太方便,因此多用于剧场及要求较高的语言及音乐播送场合。
传声机的原理
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传声机的原理传声机的原理什么是传声机?传声机是一种用来放大和传达声音的设备,广泛应用于舞台演出、公共场所和家庭娱乐等领域。
了解传声机的原理可以帮助我们更好地使用和维护这种设备。
声音的产生和传播声音是由物体振动产生的,振动会引起周围空气压力的变化,从而形成声波。
声波通过空气传播,进入听众的耳朵,使他们能够听到声音。
传声机的基本组成传声机一般由以下几个基本组成部分构成:•麦克风(Microphone):用于将声音转换为电信号的装置。
麦克风接收到声音后,内部的振膜会振动产生电压变化。
•放大器(Amplifier):用于增加电信号的幅度,使其具备足够的功率来推动扬声器。
•扬声器(Loudspeaker):用于将放大后的电信号转换为声音,扬声器通过振动产生声波,从而让听众能够听到放大后的声音。
传声机的工作原理传声机的工作原理可以概括为以下几个步骤:1.声音的捕捉与转换:麦克风作为传声机的输入设备,负责将声音捕捉并转换为电信号。
当声音波及麦克风时,其振膜会随之振动,产生电信号。
2.电信号的放大:经过麦克风转换得到的电信号很微弱,无法直接驱动扬声器产生足够的声音。
因此,传声机将电信号输入放大器,放大器会将电信号的幅度增大,使其具备足够的功率。
3.电信号的输出与声音的产生:放大后的电信号送入扬声器,扬声器利用电信号的变化驱动振膜振动,进而形成声波,从而使得原先的声音得以放大并传播出去。
传声机的特性传声机的性能会受到各种因素的影响,以下是一些常见的特性:•频率响应:传声机应该能够放大各种频率范围的声音,以保证听众能够听到高音和低音。
•失真:传声机会引入一定的失真,使得输出的声音与输入的声音有所改变。
常见的失真包括谐波失真和相位失真。
•灵敏度:传声机的灵敏度指其输出的声音强度与输入信号强度之间的关系。
高灵敏度意味着较小的输入信号就能产生较大的声音。
总结通过了解传声机的原理,我们知道了它是如何将声音放大和传播出去的。
传声器的工作原理与特点
![传声器的工作原理与特点](https://img.taocdn.com/s3/m/0cb2a37211661ed9ad51f01dc281e53a580251b1.png)
传声器的工作原理与特点传声器,也被称为扬声器或音响装置,是一种广泛应用于电子设备中的装置,用于将电信号转化为可听的声音信号。
传声器的工作原理基于电磁感应和电声转换的原理,通过震动薄膜或振膜来产生声音。
本文将介绍传声器的工作原理和特点。
一、传声器的工作原理传声器的工作原理基于电磁感应和电声转换的原理。
当电流通过传声器的线圈时,会产生磁场。
这个磁场与传声器的磁极相互作用,使得磁极开始震动。
这个震动会传递到传声器的振膜或薄膜上,进而产生声音。
具体来说,传声器的主要组成部分包括磁极、线圈和振膜。
磁极通常由永磁体或电磁线圈组成,用于产生磁场。
线圈则是由导线绕成的圈,当通过电流时,会在传声器中产生磁场。
振膜或薄膜则是位于传声器的前部,它负责将磁极震动转换为声波。
当电流通过传声器的线圈时,磁极开始震动。
这个震动会使得振膜或薄膜也一起震动,进而产生声音。
振动频率和振幅受到传声器供电电流的控制。
传声器的声音会随着电流的变化而改变,从而实现对声音的调节。
二、传声器的特点1. 高效率:传声器能够将电信号高效地转换为声音信号。
其高效率使得电子设备能够以较小的功率驱动传声器,并产生足够大的音量。
2. 广泛应用:传声器被广泛应用于各种电子设备中,如家庭音响系统、汽车音响系统、电视、手机等。
其应用领域非常广泛。
3. 轻便易用:传声器通常采用轻便的设计,方便安装和携带。
用户可以根据需要将传声器连接到各种设备中,从而实现音频播放。
4. 频率响应范围广:传声器能够生成较广的频率范围,从低音到高音都可以覆盖。
这使得传声器在不同的音频播放需求下都能够提供良好的音质。
5. 可靠性高:传声器通常采用耐用的材料和设计,使其具有较高的可靠性和稳定性。
这使得传声器能够在长时间的使用中始终保持良好的性能。
总结:传声器是一种利用电磁感应和电声转换原理工作的装置,能够将电信号转换为声音信号。
其工作原理基于线圈产生的磁场和振膜的震动。
传声器具有高效率、广泛应用、轻便易用、频率范围广和可靠性高等特点。
声音传播器工作原理是什么
![声音传播器工作原理是什么](https://img.taocdn.com/s3/m/51b71504bf1e650e52ea551810a6f524ccbfcba8.png)
声音传播器工作原理是什么
声音传播器工作原理是通过将电能转换成声能来传播声音。
以下是一个常见的声音传播器工作原理的概述:
1. 麦克风接收声音信号:声音传播器的第一步是使用麦克风来接收声音信号。
麦克风中有一个薄膜或振动传感器,当有声波到达时,它会振动产生微小的电信号。
2. 信号放大器放大信号:接下来,通过一个信号放大器来增加麦克风接收到的微弱电信号的幅度。
这样可以确保信号有足够的强度来被后续处理和放大。
3. 音频控制电路调节信号:信号放大器将信号传递给音频控制电路。
音频控制电路可以对信号进行混响、均衡和音量调节等处理,以满足不同需求。
4. 功率放大器放大信号:在经过音频控制电路处理后,信号会被传递到功率放大器。
功率放大器会进一步增加信号的幅度,使其具备足够的功率以便后续步骤将电能转换为声能。
5. 喇叭将电能转换为声能:最后,通过一个喇叭或扬声器来将电能转换为声能。
喇叭中有一个振动膜或传动机构,通过电能激励,产生机械振动,进而将声音传播到周围空气中。
通过以上的工作原理,声音传播器可以将电信号转换为声波,并将声音传播到空气中的监听者。
传声器
![传声器](https://img.taocdn.com/s3/m/93a7a1090740be1e650e9ab7.png)
一、传声器传声器是一种将声信号转换为电信号的换能器件。
俗称话简、麦克风。
传声器的好环将年接影响声音的质量。
(一)传声器的种类传声器的种类很多,按换能原理可分为电动式、电容式、电磁式、压电式、半导体式传声器;按接收声波的方向性可分为无指向性和有方向性两种,有方向性传声器包括心形指向性、强指向、双指向性等;按用途可分为立体声、近讲、无线传声器等。
1、动圈传声器这是一种最常用的传声器。
它的结构如图2-2-1所示,主要由振动膜片、音圈、永义磁铁和升压变压器等组成。
它的工作原理是当人对着话筒讲话时,膜片就随着声音前后颤动,从而带动音圈在磁场中作切割磁力线的运动。
根据电磁感应原理,在线圈两端就会产生感应音频电动势,从而完成了声电转换。
为了提高传声器的输出感应电动势和阻抗,还需装置一只升压变压器。
动圈传声器结构简单、稳定靠、使用方便、固有噪声小,被广泛用于语言广播和扩声系统中。
但缺点是灵敏度较低、频率范围窄。
近几年已有专用动圈传声器,其特性和技术指标都较好。
2、电容传声器电容传声器是靠电容量的变化而工作的。
它的结构如图2-2-2所示,主要由振动膜片、刚性极板、电源和负载电阻等组成。
它的工作原理是当膜片受到声波的压力,并随着压力的大小和频率的不同而振动时,膜片极板之间的电容量就发生变化。
与此同时,极板上的电荷随之变化,从而使电路中的电流也相应变化,负载电阻上也就有相应的电压输出,从而完成了声电转换。
电容传声器的频率范围宽、灵敏度高、失真小、音质好,但结构复杂、成本高,多用于高质量的广播、录音、扩音中。
3、驻极体电容传声器这种传声器的工作原理和电容传声器相同,所不同的是它采用一种聚四氟乙烯材料作为振动膜片。
由于这种材料经特殊电处理后,表面被永久地驻有极化电荷,从而取代了电容传声器的极板,故名为驻极体电容传声器。
其特点是体积小、性能优越、使用方便,被广泛地应用在盒式录音机中作为机内传声器。
4、无线传声器无线传声器实际上是一种小型的扩声系统。
音响设备原理与维修第三章传声器件
![音响设备原理与维修第三章传声器件](https://img.taocdn.com/s3/m/1081a2eea76e58fafbb0036c.png)
2. 掌握有线传声器性能的检测方法。
14 第三章 传声器件
§3-2 有线传声器
一、有线传声器的基本组成
有线传声器的外形如下图所示,这种传声器主要由前级低噪声放大电路
和远距离幻象供电电路组成。
有线传声器
15 第三章 传声器件
§3-2 有线传声器
一、有线传声器的基本组成
1. 前级低噪声放大电路
由于传声器极头产生的信号很微弱,必须通过前级低噪声放大电路进行
在磁场中振动,音圈切割磁力线,从而在其两端产生音频感应电压,这个音
频感应电压代表了声波的信息,从而实现了声电转换。
7 第三章 传声器件
§3-1 传声器概述
二、传声器的结构与工作原理
2. 驻极体式传声器
(1)驻极体式传声器的结构
驻极体式传声器又称为自极化电容传声器或预极化电容传声器。这类传
声器的结构与一般的电容式传声器很相似,不同的是,它所使用的振膜和固
极上。场效应管接成源极跟随器形式,起阻抗变换作用,变换成源极低阻抗
输出,然后经变压器耦合输出。图中的电阻 R5、R6 是分压电阻。C2 是正反
馈电容,用以提高放大电路的输入阻抗。
18 第三章 传声器件
§3-2 有线传声器
一、有线传声器的基本组成
(2)基于 TLV1018 的传声器放大电路
基于 TLV1018 的传声器放大电路功能
收声波并将其转变成对应电信号的声电转换器件。不管什么类型的传声器,
都有一个受声波压力而振动的振膜,将声能转换成机械能,然后再通过一定
的方式把机械能转换成电能。这种能量变换特性的好坏可以用传声器的灵敏
传声器工作原理
![传声器工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/dbc6e0340640be1e650e52ea551810a6f524c8af.png)
传声器工作原理一、什么是传声器传声器(Transducer)是一个能够将声音信号转换为电信号或机械振动的装置。
传声器是现代音频和通信系统中的核心部件之一,它可以将声音信号转化为电学信号或者机械振动,并将其传递出去。
二、传声器结构组成传声器主要由振动器、电子驱动器、放大器和滤波器等多个组成部分构成。
振动器是传声器的核心部件,其功能是将机械能转化为声音信号或电能。
电子驱动器是为振动器供电的电子元件,用来调节振动器的震动频率和振幅,使其按照预定的方式振动。
放大器是将传感器采集到的微弱信号放大到足以被处理和传输的水平。
滤波器用于滤掉不需要的噪声信号,使得声音信号更加清晰。
三、传声器的工作原理传声器的工作原理是通过外界声音的振动作用在振动器上,产生机械能,通过振动器的运动使电子驱动器工作,激励放大器输出相应的电信号或机械振动。
不同的传声器类型采用不同的振动原理,如电容式传声器、磁电式传声器等。
电容式传声器工作原理是利用电容的变化来实现声音的转换。
电容由一个带电的金属板和一个与之相对的、通过绝缘材料隔开的金属板组成。
当外界声音通过绝缘材料作用在其中一个金属板上时,板间的电场强度会发生变化,电容器极板之间的电荷也会发生变化,从而产生电信号。
磁电式传声器则是利用磁性材料在磁场中发生变化来实现声音的转换。
传声器中安装有磁铁和磁性固定板,铁氧体等磁性材料固定在铁盆上,并连接成机械系统,当磁场受到外界声音的影响时,会造成磁场的强度和方向变化,从而产生机械振动,进而转化成电学信号。
四、传声器的应用传声器广泛应用于各种领域,如通信、音频、家电、汽车、医疗等。
在音频系统中,传声器被用于扬声器、麦克风、耳机等设备中。
在通信设备中,常用的传声器有扬声器、接收机、传感器等。
在家电领域,传声器被用于电视机、洗衣机、空调、汽车收音机等设备上。
总之,传声器作为一种重要的转换设备,其发展使得一系列音频、通信、家电等领域得到了飞速发展。
未来,随着科技的不断发展,传声器将会有更加广泛的应用和更高的要求。
传声器详解
![传声器详解](https://img.taocdn.com/s3/m/8f657ea4d1f34693daef3e9f.png)
通常灵敏度级也称为灵敏度,此时以dB数为单位
话筒灵敏度的换算
水下100m外的一只虾吃食物的声音为-80dB, 20英里外一个人的说话声为-30dB。 所以,负分贝的声音是人耳听不到的,但是,它是客观存在的。
频率响应特性
频率响应是传声器输出电平与频率 的关系,是指传声器在一恒定声压作用 下,传声器的输出电平随不同频率的电 压变化。
• 动圈话筒的灵敏度在0.1~0.5mV/μb 左右; • 电容话筒的灵敏度在1~4mV/μb左右。 • 高灵敏度话筒:每微巴声压可产生5mV 左右输出; • 低灵敏度话筒:每微巴声压可产生0.1mV 输出;
开路灵敏度
在自由声场中,传声器在频率为 1000Hz的恒定声压作用下,正弦波声信 号从传声器轴向输入时,传声器输出端 开路状态下测得的输出电压与声压之比, 称为开路灵敏度或轴向灵敏度
话筒的相位
• 世界上对于动圈话筒并没有明确规定话 筒振动膜片在瞬间的相位是正极性还是 负极性,就是不同国家或不同厂家的话 筒在瞬间承受压力时,话筒芯线(音圈 上的引线,其始端和末端接在芯线上) 可能是正极性,也可能是负极性 • 使用多个话筒时,尤其是各种不同型号 的话筒同时演奏即混合使用时,话筒的 相位要求相一致
8字形
单指向性(uni direction)
• 对正面入射的声波呈现出比其他任何方 向入射的声波都高的灵敏度
心形
强指向性
• 声源与传声器成0°角时拾取的信号最强, 而与传声器角度越大,则被拾取的信号 就越小,直至不拾取
超 心 形
话筒的指向性变换
失真度
• 失真度即声音通过传声器声电变换后信 号变形的程度。 • 主要是指谐波失真和频率失真。
三、常用传声器的原理
传声器的种类与原理
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传声器的种类与原理传声器是一种能够将电能转换为声能的设备,常用于音频设备、通信设备、测量设备等领域。
不同种类的传声器有不同的工作原理,下面将介绍几种常见的传声器类型及其原理。
1.电动传声器电动传声器是一种利用电磁感应原理工作的传声器。
其结构包括磁体(电磁铁)和震膜(发声器)。
磁体通电后产生磁场,震膜上的线圈受到磁场的作用,产生振动,使之与空气相互作用,产生声音。
电动传声器的特点是频率响应范围宽,音质好,功率较大。
2.电容传声器电容传声器利用电容变化的原理来传输声音。
传声器由金属薄膜制作而成,金属薄膜相互叠加时就形成了电容。
当有声波时,金属薄膜会振动,导致电容值的变化。
通过测量电容变化的方式来获取声音信号。
电容传声器具有高频响应迅速、灵敏度高、能耗低等优点,广泛应用于麦克风、压电式喇叭等领域。
3.磁电传声器磁电传声器(也称为压电传声器)是一种基于磁电效应的传声器。
其结构由压电晶体和磁铁组成。
当压电晶体受到压力或应力时,会产生电荷,从而产生声音。
磁电传声器具有频率响应范围广、体积小、重量轻等特点,广泛应用于手机、蓝牙耳机等便携设备中。
4.电磁传声器电磁传声器是利用电磁感应原理工作的传声器。
其结构包括磁体(电磁铁)和振荡器(琴音)。
磁体通电后产生磁场,而振荡器则与磁地相互作用,产生振动,从而产生声音。
电磁传声器具有体积小、价格低廉等优点,多用于手机、电脑等小型设备中。
以上是几种常见的传声器类型及其工作原理。
不同传声器的特点不同,因此在实际应用中需要根据具体需求选择合适的传声器。
传声器工作原理
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传声器工作原理
传声器是一种将电能转化为声能的装置,它的工作原理基于压电效应。
压电效应是指某些晶体在受到机械应力或电场作用时,会产生电荷分离的现象。
传声器由压电陶瓷材料制成,陶瓷材料是一种具有压电性能的晶体材料。
在传声器的结构中,压电陶瓷材料被固定在金属薄膜上,形成一个振动器。
当外界声波作用于传声器时,振动器会产生微小的振动。
这些振动会导致压电陶瓷材料中的正负电荷分离,产生一个电荷信号。
这个电荷信号经过导线传输到外部电路中,被放大和处理,最终转化成可听见的声音。
传声器的工作原理可以简单总结为以下几个步骤:
1. 外界声波作用于传声器的振动器上。
2. 振动器开始振动,压电陶瓷材料中的正负电荷分离。
3. 电荷信号通过导线传输到外部电路中。
4. 外部电路放大、处理电荷信号,转化为可听见的声音。
传声器在许多领域中广泛应用,例如电话、扩音系统、声纳等。
通过将电能转化为声能,传声器能够将信息以声音的形式传递给人们,为人们的生活和工作带来方便。
各类型传声器(麦克风)的原理和分类
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各类型传声器(麦克风)的原理和分类01—传声器简介传声器(Microphone),⼀般⼯业界⾳译为“麦克风”,俗称“咪头”。
学术界较为正式的名称还是传声器,因为表征了其功能。
传声器和扬声器⼀样,涉及到不同能量的转换,属于声频系统中⽐较薄弱的环节。
放⼤器、调⾳台、信号处理设备等也是声频设备中的重要环节,技术上也很复杂,但它们属于电信号的输⼊、放⼤、处理、输出,不涉及不同性质能量的改变。
随着电⼦技术、计算机技术和DSP技术的发展,这些设备的性能和技术指标都快速提⾼。
传声器的主要电声性能技术指标包括:•灵敏度(Sensitivity)表⽰传声器的声-电转换效率,⼀般以1000Hz测得的开路输出电压/受到的声压,单位为V/Pa。
传声器灵敏度⾼,⼀般可以获得较⾼的信噪⽐。
•频率响应(Frequency Response)指在恒定声压情况下,轴向0°不同信号频率测得的输出电压。
不同类型,和不同设计的传声器频响曲线⾛势是不⼀样的。
•指向性(Direction)指声波以θ⾓⼊射时,传声器灵敏度/轴向0°⼊射灵敏度。
常见的指向性有:⽆指向(或称全指向),8字型,⼼型,超⼼型,锐⼼型,超指向等。
不同场合需要使⽤不同的指向性传声器。
•输出阻抗(Output Impedance)即传声器的交流内阻抗。
通常以1000Hz,声压1Pa来测试得到。
•动态范围(Dynamic Range)指传声器在谐波失真达到某⼀规格值(⽐如0.5%)时,所承受的最⼤声压级与传声器的噪声中间的差值(dB)。
•瞬态响应(Transient Response)指传声器的输出电压随输⼊声压急剧变化的能⼒,不同振膜和不同原理器件的响应是有差异的。
02—按换能原理分类的传声器•动圈式传声器 Dynamic Microphone 和动圈扬声器类似,⽰意图如下:优点是使⽤简单,可靠,不需要前置放⼤器和极化电压,但瞬态响应特性和⾼频特性不如电容式传声器。
传声器的类型及工作原理
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传声器的类型及工作原理传声器的类型及工作原理传声器,俗称话筒,声频技术系统中的第一个环节,质量优劣和使用是否得当会直接影响到声音节目的质量一作为拾音的第一步,录音技术人员应对传声器的性能有充分的解。
下面介绍几种特殊类型的传声器:无线传声器。
无线传声器是将声频信号去调制一个载波,由天线辐射给附近接收机的传声器。
由于解脱了传声器电缆的限制,无线传声器的使用非常灵活,尤其对移动声源的拾取可以坚持声音的一致性,给舞台扮演或电视外景录音带来很大方便。
其使用米波和分波波段,采用调频制,具有抗干扰能力强、频率特性宽、失真度和噪声小、发射机效率高等优点:工作频段低容易受到民用通信和调频广播的干扰,工作频段高其技术指标、可靠性和拾音精确度也高,但价格较贵。
今天,大多数无线传声器工作在甚高频VHF中间频段和超高频(UHF较低频段(例如150216MHz400470MHz900950MHz上,单只传声器的工作频点在这些频率范围内进行选择,接收机的频率范围与传声器相对应。
系统构成包括传声器头、发射机、接收机三个部分,厂家在提供无线传声器系统时有其预先设计好的惯例组合,也可根据用户要求白行组合。
现在接收局部多采用分集接收方式,最常用的就是双天线接收。
两根天线是装置在同一个接收机上,天线的间距是固定的但角度可以调整。
集群式多通路无线传声器系统里,两根天线是分开设立的处在不同的位置上,所能控制的接收范围大大增加。
为了获得最佳接收效果,天线间至少相距一米。
演播室里录音时,6米以上的间距比较理想。
无线传声器的天线和接收机之间应做到阻抗匹配,大多数无线传声器系统都采用50欧姆天线,并且使用RG-58U 电缆。
专业级无线传声器一般装有压限器,当发射机与接收机之间的距离不时改变时,接收的声频音量能坚持恒定一当同时使用多只无线传声器时,之间的频率间隔要大于1MHz可能的情况下,频率的间隔越大,越能防止频率干扰,有利于信号的接收。
纽扣传声器。
声级计的主要组成、分类及基本工作原理
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声级计的主要组成、分类及基本工作原理由传声器将声音转换成电信号,再由前置放大器变换阻抗,使传声器与衰减器匹配。
放大器将输出信号加到计权网络,对信号进行频率计权(或外接滤波器) ,然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值,送到有效值检波器(或外按电平记录仪) ,在指示表头上给出噪声声级的数值。
传声器传声器是把声压信号转变为电压信号的装置,也称之为话筒,它是声级计的传感器。
常见的传声器有晶体式、驻极体式、动圈式和电容式数种。
1.1 动圈式传声器由振动膜片、可动线圈、永久磁铁和变压器等组成声级计。
振动膜片受到声波压力以后开始振动,并带动着和它装在一起的可动线圈在磁场内振动以产生感应电流。
该电流根据振动膜片受到声波压力的大小而变化。
声压越大,产生的电流就越大,声压越小,产生的电流也越小。
1.2电容式传声器主要由金属膜片和靠得很近的金属电极组成,实质上是一个平板电容。
金属膜片与金属电极构成了平板电容的两个极板,当膜片受到声压作用时,膜片便发生变形,使两个极板之间的距离发生了变化,于是改变了电容量,位测量电路中的电压也发生了变化,实现了将声压信号转变为电压信号的作用。
电容式传声器是声学测量中比较理想的传声器,具有动态范围大、频率响应平直、灵敏度高和在一般测量环境下稳定性好等优点,因而应用广泛。
由于电容式传声器输出阻抗很高,因而需要通过前置放大器进行阻抗变换,前置放大器装在声级计内部靠近安装电容式传声器的部位。
放大器一般采用两级放大器,即输入放大器和输出放大器,其作用是将微弱的电信号放大。
输入衰减器和输出衰减器是用来改变输入信号的衰减量和输出信号衰减量的,以便使表头指针指在适当的位置。
输入放大器使用的哀减器调节范围为测量低端,输出放大器使用的衰减器调节范围为测量高端。
许多声级计的高低端以70dB为界限。
计权网络为了模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性,在声级计内设有一种能够模拟人耳的听觉特性,把电信号修正为与听感近似值的网络,这种网络叫作计权网络。
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常见传声器的结构及工作原理
传声器又称话筒,它是将声音信号转换为电信号的电声器件。
传声器的种类很多,若按换能原理分有电容式、压电式、驻极体电容式、电动动圈式、带式电动式以及碳粒式等,现在应用最广的是电动动圈式和驻极体电容式两大类。
1.动圈式传声器
动圈式传声器又叫电动式传声器,它在结构上与电动式扬声器相似,也是由磁铁、音圈以及音膜等组成的,如图12-11 所示。
动圈式传声器的音圈处在磁铁的磁场中,当声波作用在音膜使其产生振动时,音膜便带动音圈相应振动,使音圈切割磁力线而产生感应电压,从而完成声一电转换。
由于音圈的阻数很少.它的阻抗很低,阻抗匹配变压器的作用就是用来改变传声器的阻抗,以便与放大器的输入阻抗相匹配。
动圈式传声器的输出阻抗分高阻和低阻两种,高阻抗的输出阻抗一般为1000 - 2000Ω,低阻抗的输出阻抗为200 - 600Ω。
动圈式传声器的频率响应一般为200 5000Hz,质量高的可达30 - 18000Hz。
动圈式传声器具有坚固耐用、工作稳定等特点,具有单向指向性,价格低廉,适用于语言、音乐扩音和录音。
2. 电容式传声器
电容式传声器是一种利用电容量变化而引起声电转换作用的传声器,它的结构如图12-12所示,它是由一个振动膜片和固定电极组成的一个间距很小的可变电容器。
当膜片在声波作用下产生振动时,振动膜片与固定电极间的距离便发生变化,引起电容量的变化。
如果在电容器的两端有一个负载电阻R 及直流极化电压E. 则电容量随声波变化时,在R 的两端就会产生交变的音频电压。
电容式传声器的输出阻抗呈容性,因电容量小,但低频时容抗会很大。
为保证低频的灵敏度,应有一个输入阻抗大于或等于传声器输出阻抗的阻抗变换器与其相连,经阻抗变换后,再用传输线与放大器相连。
这个阻抗变换器一般采用场效应管。
电容式传声器灵敏度高,输出功率大,结构简单,音质较好,但要使用电源,并不太方便,因此多用于剧场及要求较高的语言及音乐播送场合。
3. 驻极体传声器
驻极体传声器由声电转换和阻抗转换两部分组成,如图12-13 所示。
声电转换部分的关键元件是驻极体振动膜,它是一个极静的塑料膜片,在它上面蒸发一层纯金薄膜,然后经高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。
膜片的蒸金面向外与金属外壳相连通,膜片的另一面用薄的绝缘垫圈隔开,这样蒸金膜面与金属极板之间就形成了一个电容器。
阻抗转换部分由场效应管担任,它的主要作用就是把几十兆欧的
阻抗转变为与放大器匹配的阻抗。
场效应管的G 极接金属极板,D和S 极与外接电路连接,其输出形式如图12-14 所示。
图12-14 (a)为源极输出接法,这种接法的输出阻抗小于2kΩ,电路比较稳定,动态范围大,但输出信号较弱。
图12-14 (b) 为漏极输出接法,这种接法增益较高,但动态范围较掘极输出接法要小。
驻极体传声器的工作原理是,当声波使驻极体膜片振动时,膜片蒸镀金属膜与金属极板间形成的电容的电场发生相应变化,产生随声波变化的音频电信号,该信号通过场效应管输出。
驻极体传声器具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低廉等优点,广泛应用于盒式收录机、电话机、无线话筒及声控电路中。
传声器的主要参数
传声器的主要参数有灵敏度、频率响应、输出阻抗、指向性和固有噪声等。
1. 灵敏度
传声器的灵敏度是指传声器在一定声压作用下输出的信号电压,其单位为mV/Pa 。
传声器的灵敏度可分为声压灵敏度及声强灵敏度。
高阻抗传声器的灵敏度常用分贝(dB) 表示。
2. 频率响应
频率响应是指传声器灵敏度和频率间的关系,也就是频率特性。
通常都希望传声器灵敏度在全音频范围内保持不变,但实际上由于种种条件的影响,无法做到这一点。
普通传声器的频率响应一般多在100 - 10000Hz ,质量好一点儿的为40 - 15000Hz 。
3. 输出阻抗
传声器输出端的交流阻抗称为扬声器的输出阻抗,一般是在1kHz 频率下测得的。
输出阻抗分高阻和低阻,一般将输出阻抗小于2kΩ的称为低阻抗传声器,而高阻抗传声器的输出阻抗大都在10kΩ以上。
4. 指向性
指向性是指传声器灵敏度随声波入射方向而变化的特性。
一般传声器的指向性有三种类型:
①全指向性传声器。
它对来自四周的声波都有基本相同的灵敏度。
②单指向性传声器。
这种传声器的正面灵敏度比背面灵敏度高。
根据指向性特性曲线的形状不同,单指向性传声器又可分为心型、超心型及近超心型等。
③双向传声器。
这种传声器前后两面的灵敏度一样,两侧的灵敏度较低。
5. 固有噪声
固有噪声是在没有外界声音、风振动及电磁场等干扰的环境下测得的传声器输出电压有效值。
一般传声器的固有噪声都很小,在μV 数量级。
部分传声器的主要参数
一些动圈式传声器的主要参数见表12-19 。
一些电容式传声器的主要参数见表12-20 。
驻极体电容传声器的外形如图12-15 所示,其主要参数见表12-21 。
传声器的选用
选用传声器时应注意以下几点:
①应根据使用的目的或场合选用传声器.见表12-22。
②在选择传声器的阻抗时,应根据放大器的输入阻抗来选择,要做到传声器的输出阻抗应尽量与放大器的输入阻抗相匹配
③传声器的输出电缆引线要有良好的屏蔽,且不能太长,一般应为几米。
在使用低阻抗输出的传声器时,电缆引线可以适当加长一些,但在使用高阻抗输出的传声器时,传声器的电缆引线不能很长,否则由于电缆分布电容的影响,会使传声器的高频特性变坏。
④使用驻极体传声器时,一定要注意底部引出端与外电路的接法。
引出端有三端式和两端式两种,共有四种接法,如图12-16 所示。
⑤使用传声器时,应注意声惊与传声器的距离。
除了为歌手设计的近讲传声器使用时必须贴近振动膜片外,其余传声器与使用者之间一般以30 - 40cm 间距为好。
距离太远了,传声器输出电压低,噪声相对会增大;距离太近了,容易使声音阻塞。
⑥为了减少频率失真.声源应对准传声器的中心线。
在扩音时,传声器不要对准和靠近扬声器,否则会引起反馈啸叫。
⑦传声器一般经不起强烈的震动和敲击,尤其是灵敏度较高的电容式传感器更怕震动,因此在试音时,不直采用拍打和敲击的方法试验传声器,否则很容易损坏传声器。