(完整版)传声器基础知识简介：
mic的内部结构,工作原理,以及相关指标的含义
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：炭精粒式动圈式驻极体式（以下介绍以驻极体式为主）压电式二氧化硅式等.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,起到阻抗变换和放大的作用,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 。
（完整版）传声器基础知识简介：
（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。
传声器
按声道分类：
● 单声道传声器 ● 立体声传声器（A/B、X/Y、M/S、ORTF） ● 环绕声传声器
传声器的 主要技术参数
传声器的主要技术参数： ● 指向性（Directional pattern） ● 灵敏度（Sensitivity） ● 频率范围（Frequency range） ● 频率响应（Frequency response）
● 驻极体电容传声器（Electret Condenser
Microphone）
● 压电陶瓷拾音器（Piezoceramic
Pickup）
按换能器工作方式分类：
● 恒定幅度式传声器 ● 恒定速度式传声器
按换能器受声波作用力分类：
● 压强式传声器 ● 压差式传声器
按传声器的输出阻抗分类：
● 低阻抗传声器 ● 高阻抗传声器
● 最大声压级（Maximum SPL） ● 额定阻抗（Rated impedance）
● 传声器的指向性：
▲ 全指向性（Omnidirectional pattern）
▲ 心形指向性（Cardioid pattern）
▲ 宽心形指向性（Wide Cardioid pattern）
▲ 锐心形指向性（Hyper Cardioid pattern）
8 字形（双方向）指向性传声器极坐标图
● 传声器的灵敏度：
表示传声器声电转换效率的重要指标。 其定义为：在自由声场中，传声器在频率为 1KHz 恒定声压下与声源正向（即声入射角为零） 时所测得的开路输出电压。 单位为：mV/pa（毫伏/帕）
或：mV/μbar （毫伏/微巴）
驻极体传声器基础知识讲座
全指向产品结构示意图
PCB(FET) CHAMBER RING PLATE SPACER DLAPHRAGM
CASE
SCREEN
三、驻极体传声器重要参数
1、灵敏度（Sensitivity) :
灵敏度表示传声器的声——电转换效率。
定义：在自由声场中，当向传声器施加一个声
压为1帕（Pa) 或 1微巴（unbar) 的声信号时， 传声器的开路输出（以毫伏为单位），即为该传声 器的灵敏度。
全指向
圆心（Omnidirectional)
（无方向、全方向)
ECM指 单指向 向性分类
心型（Cardioid) 超心型（super-cardioid 锐心型（Hyper-cardoiod)
双指向
8字型（Bi-directional)
心型（X ）
心脏图（极性图）
扁心型（B)
超心型（C）
扁圆型（G）
1Pa=94dB
等效噪声级与 信噪比的关系
S/N=94-Ln
= 80+20×0.7
=94 (dB)
5、消耗电流(current consumption)
一般要求为 ≤0.5mA(500uA) 内控要求为 ≤0.3mA(350uA)
6、降压特性（Sensitiuity reduction)
一般要求为:2.0V降低到1.5V 灵敏度不超过-3dB
8、最大声压级（Maximum input SPL)
定义：传声器在有效频率范围内的任何频 率和任劳任何入射向上，使其输出幅值的 非线性失真不超过规值的平面波最在声压。
四、实际使用中应注意的几个问题
1、生产线要有良好的防静 电措施；电烙铁要有良好 接地，最好用专用地线。
电声器件2传声器
传声器和耳机都是电声器件，但它们的作用和使用场 合不同。传声器主要用于声音的采集，而耳机主要用 于声音的听取。
在性能参数方面，传声器和耳机也有所不同。传声器 的参数主要包括灵敏度、频率响应等，而耳机的参数 则包括音质、噪音抑制能力等。
传声器与麦克风比较
传声器和麦克风是同一种器件的不同叫法，都是用于将声音信号转换为 电信号的电声器件。
结构设计需考虑环境适应性
传声器结构设计应适应不同的环境条件，如温度、 湿度、尘埃等，以确保在各种环境下都能保持良 好的性能。
结构设计需考虑尺寸和重量
在满足性能要求的前提下，传声器的结构设计应 尽量减小其尺寸和重量，以便于携带和安装。
传声器的材料选择
材料需具备良好声学性能
01
用于制造传声器的材料应具有良好的声学性能，如低阻抗、高
在舞台演出中，传声器的位置和角度 对声音采集质量有很大影响，需要进 行合理的布局和调整。
根据不同的演出需求，需要选择不同 类型的传声器，如吊装式、手持式、 领夹式等。
PART 03
传声器的设计与制造
REPORTING
WENKU DESIGN
传声器的结构设计
1 2 3
结构设计需考虑声学性能
传声器的结构设计应充分考虑其声学性能，如灵 敏度、频率响应、指向性等，以满足不同应用场 景的需求。
声速等，以提高传声器的灵敏度和响应速度。
材料需具备耐久性和稳定性
02
传声器材料应具备较好的耐久性和稳定性，以确保在使用过程
中性能稳定，不易出现老化或音质变化。
材料需考虑成本和环保性
03
在满足性能要求的前提下，应尽量选择成本较低、环保的材料，
以降低生产成本并减少对环境的影响。
常见传声器的结构及工作原理
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。
MIC基础知识介绍
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：炭精粒式动圈式驻极体式（以下介绍以驻极体式为主）压电式二氧化硅式等.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,起到阻抗变换和放大的作用,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 。
第2章传声器
第2章传声器第2章传声器2.1传声器的分类与原理结构2.2传声器的技术指标2.3有线传声器2.4无线传声器2.5传声器的选择和使用2.1传声器的分类与原理结构传声器(Microphone)简写为MIC，又称话筒或“麦克风”。
它是音响系统中最为广泛使用的一种电声器件之一，它的作用是将话音信号转换成电信号，再送往调音台或放大器，最后从扬声器中播放出来。
也就是说，传声器在音响系统中是用来拾取声音的，它是整个音响系统的第一个环节，其性能质量的好坏，对整个音响系统的影响很大。
2.1.1传声器的分类传声器的种类很多，可根据能量来源、指向性、换能原理以及受声场作用力的大小等进行分类。
1.按能量的来源分传声器按能量的来源可分为有源类传声器和无源类传声器两类。
有源类传声器用外加直流电源作为其能量来源，使传声器的振膜在声场作用下其电学参量发生变化，从而将声能转化为电能。
如碳粒式、半导体式及射频式传声器均属于有源传声器。
无源类传声器可直接把振膜的振动能量转变为电能，而不消耗其它能量。
如电磁式、电动式、压电式、电容式传声器都属于这种类型。
电容式传声器是在直流极化电压方式下工作的，它只提供电位而不消耗电能，所以是无源的；驻极体电容传声器是用驻极体材料来代替极化电压的，故不必加极化电压就可以工作。
2.按换能原理分传声器本身就是一种换能器件，通常是将声能转换为电能的。
但是，这种换能器件若内部结构不同，那么它们的换能方式也不同。
大部分传声器是按电磁感应定律工作的，其输出电压正比于振膜的振速。
而电容、压电传声器是通过改变传声器内部电路参数工作的，输出电压正比于振膜的位移。
碳粒传声器是利用碳粒的欧姆接触电阻正比于振膜的位置而工作的。
3.按声场作用力分声场作用力是指具体某点声压和振膜面积的乘积。
这里的声压是标量，无方向性，与频率无关。
它主要有两种形式，即压强式和压差式。
压强式传声器是对空间声场某点的声压起响应的，而压差式传声器是对空间两点或多点之间的声压差起响应的。
数字传声器的相关知识
数字传声器的相关知识数字传声器是一种将声学信号转换为数字信号的设备，它广泛应用于多媒体领域，如音频采集、音频处理、声音合成等方面。
数字传声器通过数字信号处理技术可以对声音进行各种各样的处理，例如滤波、降噪、语音增强等，使得音频质量得到了很大提升。
数字传声器的原理数字传声器的基本原理是利用麦克风或其他声音接收器接收声音信号，然后经过模数转换器（ADC）将声音信号转换为数字信号。
经过数字信号处理器（DSP）的处理后，再通过DAC（数字-模拟转换器）转换成模拟信号，输出到扬声器或其他设备中。
数字传声器的分类数字传声器根据信号采样率的不同可以分为低速数字传声器和高速数字传声器，其中低速数字传声器采样率一般在 48kHz 以下，而高速数字传声器的采样率则在48kHz 以上。
此外，数字传声器按照输出通道的数量也可以分为单声道和多声道。
数字传声器的应用数字传声器在音频领域应用极为广泛，以下为几个数字传声器的应用场景：音频采集。
数字传声器可以将声音信号转换为数字信号，处理后录制成音频文件，便于存储和传输。
语音识别。
数字传声器在语音识别中扮演着非常重要的角色，它可以通过分析语音的频率、能量和语音特征等信息，准确地识别出发声者的语音。
语音增强。
数字传声器可以对语音信号进行降噪、增强，使语音更清晰、更易于识别。
声音合成。
数字传声器可以将文本信息转化成语音信号，实现语音合成。
多媒体播放器。
数字传声器可以将数字信号转换成模拟信号，通过扬声器播放音频和视频文件。
数字传声器的优缺点优点•数字传声器采集的信号可靠性高，不会受到环境噪声的干扰。
•数字信号可以方便地进行处理和存储，使用起来更加灵活。
•数字传声器的容量小、成本低，适用于集成电路芯片和嵌入式系统中。
缺点•数字传声器通常需要使用数模转换器和模数转换器进行信号转换，造成一定的信号损失和延迟。
•数字传声器的价格相对于模拟传声器较高。
•数字传声器对性能的要求比较高，需要搭载更为高效的处理器。
传声器
按换能原理分：
静电式传声器(电容式 和驻极体式)、 压电式传声 器(陶瓷式、晶体式、高聚 合物式)、 电动式传声器 (动圈式、铝带式)、半导体 式传声器、电磁式传声器、 碳粒式传声器
按声学类型分：
压强式传声器、压差式传声器、压强 压差复合式传声器
按能源类型分：
有源传声器、无源传声器
按指向性分：
带式传声器原理图
金属带
导磁板
至放大器
永久磁体
S
N
带式传声器与动圈传声器相比，频率范
围广，频响曲线平坦，特别是由于振带 很轻，因此可获得理想的瞬态响应。
老式的带式传声器因振带太脆，经受不
住气流的冲击，甚至在靠近传声器处用 嘴吹击或咳嗽，都可能将振带损坏，因 此不宜在室外使用。
新式的带式传声器装有风过滤器，并对
此外，有时也用一定频率范围内的灵敏度
不均匀度表示，称为传声器频率特性的不 均匀度。
3）指向特性 传声器的指向特性，又称传声器的方向性， 是表征传声器对不同入射方向的声信号检 拾的灵敏度，也可以说是传声器的灵敏度 随声波入射方向而变化的特性。如单方向 性表示只对某一方向来的声波反应灵敏， 而对其他方向来的声波基本无输出。无方 向性则表示对各个方向来的相同声压的声 波都有近似相同的输出。指向性是传声器 十分重要的电声指标。
指向性 0º ～180º 间频 率响应之差
传声器正向灵敏度随频率变化的特性曲线
即频率响应曲线。
频率响应曲线在自由场中测试为自由场频
率响应，在扩散场中测试为扩散场频率响 应，音响调音范围内用的传声器，一般都 是指自由场频率响应，在说明中不特别指 明的即是自由场下测量的指标。
动圈式传声器的频率响应在80Hz～13kHz
传声器技术介绍
传声器基本知识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。
传声器的好坏将直接影响声音的质量。
（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、无线传声器实际上是一种小型的扩声系统。
它由一台微型发射机组成。
MIC传声器基础知识
式中IdFET在Vsg等于零时的电流
RL为负载电阻
Vsd,即卩FET的S与D之间的电压降
Vs为标准工作电压
2，灵敏度：单位声压强下所能产生电压大小的能力。
单位：V/Pa或dBV/Pa有的公司使用是dBV/卩Ba
-40 dBV/Pa=-60dBV/卩Ba
Rl:负载电阻,它的大小决定灵敏度的高低.
Vs:工作电压,MIC提供工作电压
:co：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=£•S/Loooooo①
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。
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
压电式
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
传声器与录音课件
谢谢
THANKS
电影录音
总结词
电影录音是传声器与录音技术在影视制作中的重要应用，它能够为电影、电视剧等视听媒体提供真实、生动的声 音效果。
详细描述
在电影录音中，传声器用于捕捉现场环境声音、人物对话和音效等声音元素。录音师会根据场景和剧情需要，选 择合适的传声器类型和设置，以确保声音的清楚度和动态范围。后期制作中，声音将被编辑、混音和处理，以创 造出逼真的音效和声场效果，增强电影的观感和表现力。
传声器是录音过程中最重要的设备之一，它能够将声音转换为电信号，并传输到录 音设备中进行处理。
录音过程中需要注意声音的质量和音量，以确保最终的录音效果。
录音的流程
录音前需要先确定好录音场地和设备 ，包括传声器、录音设备和音频编辑 软件等。
在录音过程中需要注意声音的音量和 音质，如果发现有问题需要及时进行 调整。
频率响应
传声器的频率响应是指其输出 电压随频率变化的特性。频率 响应越宽，传声器能够录制的 音频频率范围越广，音质越好 。常见的频率响应范围为20Hz20kHz。
传声器的指向性是指其接收声音 的方向性。不同的指向性适用于 不同的录音场景，如全向型适用 于一般录音，心型适用于远距离 录音，超心型适用于消除背景噪 音等。
利用电容原理，将声音信号转 换为电信号。具有频率响应宽 、灵敏度高、音质好等优点。
压电式传声器
利用压电陶瓷的压电效应，将 声音信号转换为电信号。具有 结构简单、体积小、重量轻等 优点。
驻极体式传声器
利用驻极体材料的极化效应， 将声音信号转换为电信号。具 有体积小、重量轻、灵敏度高
等优点。
传声器的原理
会议录音
要点一
总结词
会议录音是一种重要的传声器与录音应用，它能够记录会 议内容、演讲和讨论等重要信息，便于后续的整理、回顾 和传播。
传声器详解
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
MIC传声器知识介绍
2. MIC的分类
本节说讲的 MIC分类实际是指传声器的分类。
从工作原理，可分为： 炭精粒式，动圈式，电容式，压电式，微机电（ MEMS）新型 MIC。
电容式传声器又分为：声频电容传声器，驻极体电容传声器。 （驻极体为手机中主要应用的传声器，以下章节主要讲述此种传声器）
从传声器的方向性，可分为： 全向，单向，双向（又称为消噪式）
2.1.3 动圈式传声器
电容式麦克风（ Condenser Microphone ） 并没有线圈及磁铁，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 C=ε·S/L (S是隔板面积， L为隔板距离 )。当两块隔板距离发生变化时，电容值 C会 产生改变。再经由 C=Q/V (Q 为电量，在电容式麦克风中会维持一个定值 )可知，当 C 改变时，就会造成电压 V的改变。
全向麦克风的灵敏度在相同的距离下，在任何方向上相等。它的结构是 PCB上 全部密封，因此，声压只有从 MIC的音孔进入，因此是属于压强型传声器。 下面给出全向型麦克风的频响和极性图
全向型MIC极性图
02
2. 单向MIC使用在声源与 MIC之间有固定方向的情况下，要求 MIC在各个方向上所接 受的灵敏度不相同的情况下，声源与 MIC之间的夹角为 0°时MIC的灵敏度最高， 180°时最低，这时必须在 MIC的音孔前后，外壳上各开一个孔就可以了。
MIC（传声器）知识简介—结构专题
目录：
1. MIC定义 2. MIC的分类及介绍 3. 驻极体电容传声器（ECM）专题
3.1 工作原理 3.2 结构图 3.3 分类及特点 3.4 常用规格尺寸 4. 数字式（MEMS）微型硅麦专题 4.1 工作原理 4.2 结构图 4.3 优点 4.4 常用型号及尺寸 5. MIC相关性能指标参数 6. MIC结构设计及注意事项 7. MIC未来发展趋势
各类型传声器（麦克风）的原理和分类
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。
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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。
另外，当一个电容器充有Q量的电荷，那麽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对于一个驻极体传声器，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，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。
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，因此整个传声器就完成了一个声电的转换过程。
六，传声器的主要技术指标：传声器的测试条件;MIC的使用应规定其工作电压和负载电阻,不同的使用条件,其灵敏度的大小有很大的影响电压电阻1，消耗电流：即传声器的工作电流主要是FET在V SG=0时的电流，根据FET的分档，可以做成不同工作电流的传声器。
但是对于工作电压低、负载电阻大的情况下,对于工作电流就有严格的要求, 由电原理图可知V S=V SD+I D×R L I D = (V S- V SD)/ R L式中I D FET 在V SG等于零时的电流R L为负载电阻V SD,即FET的S与D之间的电压降V S为标准工作电压总的要求100μA〈I DS〈500μA2，灵敏度：单位声压强下所能产生电压大小的能力。
单位：V/Pa 或dBV/Pa 有的公司使用是dBV/μBar-40 dBV/Pa=-60dBV/μBar0 dBV/Pa=1V/Pa声压强Pa=1N/m23，输出阻抗：基本相当于负载电阻R L(1-30%)之间。
4，方向性及频响特性曲线：a，全向: MIC的灵敏度是在相同的距离下在任何方向上相等,全向MIC的结构是PCB上全部密封,因此,声压只有从MIC的音孔进入,因此是属于压强型传声器频率特性图：极性图b，单向单向MIC 具有方向性,,如果MIC的音孔正对声源时为0度,那么在0度时灵敏度最高,180度时灵敏度最低,在全方位上呈心型图,单向MIC的结构与全向MIC不同,它是在PCB上开有一些孔,声音可以从音孔和PCB的开孔进入,而且MIC的内部还装有吸音材料,因此是介于压强和压差之间的MIC频率特性图：极性图c，消噪型;是属于压差式MIC, 它与单向MIC不同之处在于内部没有吸音材料,它的方向型图是一个8字型频率特性:极性图5，频率范围：全向：50~12000Hz 20~16000Hz单向：100~12000Hz 100~16000Hz消噪：100~10000Hz6，最大声压级:是指MIC的失真在3%时的声压级,声压级定义:20μpa=0dBSPLMaxSPL为115dBSPLA SPL声压级A为A计权7，S/N信噪比：即MIC的灵敏度与在相同条件下传声器本身的噪声之比，详见产品手册，噪声主要是FET本身的噪声。
七: MIC的测试方法测试电路图电流表V S测试仪表HY系列驻极体传声器测试仪1:电流的测试:由测试仪上直接读取电流值(μA)2:灵敏度的测试:首先用标准话筒校准测试仪的声压级为94dB,然后把待测MIC放到已校准的声腔口上,用测试表笔测试MIC的两个极(注意两个表笔的方向),注意MIC的工作电压和负载电阻,可以从测试仪上直接读取70HZ 和1KHZ的灵敏度.3:方向性测试:要在消声室内进行,B&K2012测试仪, ,B&K旋转台测试.4频响曲线的测试:要在消声室内进行,B&K2012测试仪, ,B&K旋转台测试. 5:S/N的测试,首先测试MIC的灵敏度,然后在相同的条件下在消声室内测试MIC的噪声,注意最好使用干电池,以减少因使用其它电源引起的测试误差,然后计算:S/N=灵敏度电平/噪声电平,再用对数表示.6:最大声压级的测试,在消声室内,用B&K2012测试仪测试,逐渐加大声压级,并观察失真值,当失真值等于3%时,这时候的声压级就是最大声压级,记做MAXSPL.应大于115 dBSPLA7:输出阻抗的测试方法,将声压加到传声器上,测量其开路输出电压,然后保持声压不变,在传声器的输出端并联一个电阻箱,调整其阻值,使输出电压为开路电压的一半,此时电阻箱的阻值即为传声器的输出阻值模值八关于MIC在手机的应用手机作为语言信息传递是手机功能的一部份,对于语言信息而言,MIC是一个重要的部件,是语言信息的输入端.(一):结构要求方面的1MIC与手机的安装结构相匹配,应根据手机对MIC的预留尺寸选择MIC,(或根据MIC的系列尺寸设计手机外壳及PCB).2手机的外壳的开孔一般可以在ø0.8-ø1之间,开孔过大,不美观,开孔过小,会影响MIC的灵敏度.MIC在手机外壳应装到底,之间不应留有间距,因为留有间距相当于在MIC底部与外壳之间形成一个空腔,会对声音的某一些频率产生共振,从而改变了MIC的频响特性.外壳3:在手机或座机上使用MIC时,还要防止喇叭与MIC之间通过空间,内部或外壳产生回授自激啸叫,适当选择MIC的灵敏度和调节喇叭的音量可以消除空间回授.在喇叭和MIC与外壳接触面上加减振材料,可以消除通过机壳回授，手机内部割断音频的通道，防止声音从喇叭通过手机内部的音频通道回收到MIC。
关于手机在使用状态下啸叫的原因：总的来说是一种闭环的自激现象，也就是说在手机使用时，从喇叭发出的信号经过一定的衰减之后翻过来又送回到MIC，当回授的信号大于原先送入的信号时，这时音频回路的总的增益大于1时，就产生了啸叫,，形成啸叫的途径大约又三种（1）喇叭发出的声音经过空间从机壳的外面回授到MIC（2）喇叭发出的声音经过机壳的内部的声音通道或空间回授到MIC（3）另一个途径是因为喇叭和MIC是装在同一个机壳上的，如果喇叭或MIC的减震效果不好的话，那么喇叭的振动，通过机壳传到MIC另外MIC的前端如果有空腔的话，会对某一高频产生共振，从而产生高频啸叫。
解决的途径：（1）减少喇叭与MIC之间的耦合，在允许的范围内，尽量的减少喇叭的输出，减小MIC灵敏度，从而减少耦合（2）在手机内部尽可能的切断声音的通路，尽可能的把喇叭与MIC进行隔离。
（3）喇叭与机壳的固定尽量加减振垫，以防引起机壳的振动（4）MIC的前端尽可能的不要留有空间，以防高频自激4: MIC与手机的连接.手机与MIC的连接方式比较多,有直接焊接式:MIC与手机直接焊接式,如P型MIC的PIN 直接焊在PCB上.但要注意焊接时间和温度,容易通过焊接使MIC损坏或性能改变,不便于维修更换MIC.目前较少使用.压接式:MIC与手机的PCB通过导电橡胶或弹性金属簧片或弹性金属圆柱连接.例如S型MIC的连接各种胶套.使用组装方便,维修方便,但是价格较高(因为胶套较贵),有时会出现个别接触不良现象,使用较多.导线连接式:用导线或FPC连接MIC和PCB,例如L型MIC通过导线或FPC连接到手机的PCB上,使用方便焊接对MIC无影响,价格合适接触良好,目前使用较多。
(二):电气方面的要求5: MIC在手机上的使用条件应与MIC的灵敏度测试条件相一致,其中包括工作电压,负载电阻.另外在以下情况下还要对MIC的工作电流进行限定,例如有的手机给MIC的供电电压比较低,(1V),而负载电阻又比较大(2.2K),这是因为V S=V SG+I D*R L I D = (V S- V SG)/ R L为了保证MIC中的FET工作在线性工作区,不进入饱和区, 应使V SG≥0.7V 因此I D = (1V- 0.7V)/ 2.2K=0.136mA 因此在这种情况下,选用的FET的电流不能大于150μA6:话音频率:通常话音的频率是在300HZ-3KHZ之间,通常手机对话音要求在300HZ以下和3KHZ以上迅速衰减,MIC本身的频响是很宽的,例如从50HZ-15KHZ,可见全向MIC频响曲线,因此MIC本身无法完成这种衰减,这样选频功能必须由手机本身来完成(带通滤波器),只有正确的调试设置滤波参数.才能达到要求.7:关于MIC在手机中的抗干扰(EMC)问题:（1）当手机处于发射状态下,整个手机是处于手机发射的强电磁场内,因此除了手机本身的防电磁干扰之外,对于MIC也提出了抗电磁干扰的问题.通常措施:1)使用金属铝外壳起屏蔽作用.2)PCB设计尽量加大接地面积,如同心圆式MIC,或P型MIC.3)音孔由一个大孔改为多个小孔,4)选用抗干扰性能好的器件,如FET5)减少外壳与PCB的封边电阻,提高抗干扰能力.设计上1)采用在S-D之间并接电容的办法,根据频率的不同并接不同的电容.通常对手机使用10P,33P两个电容.分别针对GSM 手机的两个频段，即900MHZ,1800MHZ2)必要时可以在S-G之间并一个小的电容,提高抗干扰能力.3)有时也可以利用RC滤波器设计（2）当MIC 在用交流电源供电时，MIC还必须抗工频干扰，同样采用加强电磁屏蔽的方法来消除工频干扰（3）MIC还必须承受静电的干扰，在案10000V的静电放电下，MIC 能正常工作，MIC的外壳接地，防止静电损伤8:手机的音频FTA七项测试发送灵敏度、频率响应:Sending sensitivity / Frequency Response.发送频率响应曲线在模板内发送失真:Sending Distortion. 在发送失真线之上发送响度评定值:Sending loudness srating( SLR). SLR=8+/-3dB接受灵敏度、频率响应:Receiving sensitivity /Frequency Response.接受响度评定值:Receiving loudness srating ( RLR).侧音掩蔽评定值:Sidetong masking rating STMR= 13+/-5dB稳定度储备:Stability margin 把手机打开，面朝下放置在硬的水平面上，测试过程中没有发现抖动信号的发生，通过此项测试其中有五项与MIC有关SLR与MIC的灵敏度有关, 音频放大器有关,手机调制特性有关Sending sensitivity/ Frequency Response 与MIC的灵敏度，频响有关,手机的滤波器有关,加重特性有关，A/D转换器有关。