驻极体麦克风(ECM)电路设计总结

驻极体麦克风(ECM)电路设计总结
驻极体麦克风(ECM)电路设计总结

驻极体麦克风(ECM)电路设计总结

1. ECM原理

ECM是指驻极体电容式麦克风,与MEMS硅麦不同,其内部结构如图1所示。MIC内部有一个充有一定电荷的膜片电容,电容其中一个极板与FET连接,由于FET的基极输入阻抗很高,可以认为电容的电荷不会消失。膜片随着外部声压振动,使得电容两个极板之间距离发生变化,从而导致电容发生变化,从电容公式可以知道,电荷一定的情况下,当电容值发生改变时,电压也会发生变化,即FET的GS电压改变导致DS电流发生变化,电流的变化导致外部偏置电阻上的电压发生变化,从而使得MIC输出端DS电压发生变化,其电压变化量和偏置电阻的电压变化量相等。

图1上述的工作原理其实就是三极管(或MOSFET)的放大用法,在实际工作中,我们使用三极管(或MOSFET)多数是开关作用居多,我在之前的一篇文章《三极管放大区静态工作点设置》,就简单讲述过三极管放大区的静态工作点设置方法,其本质与MIC内部FET的工作原理相同,使FET工作于饱和区(对应三极管的线性放大区)。

2. ECM参数规格

根据上述参考文章的讲解,要想MIC输出电压的动态范围最大,需要合适的偏置电阻将正极+输出电压设置在Vs的一半。根据MIC规格书中的电气参数可知(图2),静态电流为500uA,因此RL=(Vs-V+)/Idss=(2-1)V/500uA=2K,实际选择了2.2K,相差不大。这也是多数MIC推荐的工作条件:2V偏置电压、2.2K偏置电阻。在此条件下,可以计算得出MIC两端的静态电压Vbias=2-2.2K*500uA=0.9V。

图2设定好偏置电阻后,我们需要确定MIC输出的交流电压,因为真正有用的声音信息包含在交流电压信号中。根据模电MOSFET交流等效模型可得,MIC的交流等效电路如图3所示。由于FET的rgs很大,所以膜片电容上的电荷基本不会放电消失;由于rd相对RL很大,并联之后可以忽略rd,因此MIC的交流输出电压V=gmVgs*RL,由此可知,要想获得较大的有效交流输出信号,可以增大偏置电阻RL。增大偏置电阻,虽然会使动态范围变小,但由于MIC最大的峰峰值输出

电压也不会很大(详见下文),所以除非偏置电阻设置过大不合理,一般情况也不会导致输出波形失真。

图3另外,从电气参数中可知该MIC的灵敏度为-38dB,输入的最大声压级为110dB SPL。从这两个参数我们可以得到MIC输出的最大有效电压值。首先,MIC的灵敏度定义为:在单位声压激励下输出电压与输入声压的比值,即,给MIC 1Pa(94dB SPL声压级)的声压时,麦

克风输出的电压(dBV),

可得该MIC的灵敏度。声压级以符号SPL表示,其定义为将待测声压有效值P(e)与参考声压P(ref)的比值,

,Pr=2*10E-5Pa,

可得该MIC的最大声压

,因此该MIC的最大输出有效电压值为6.32*12.59mV=79.6mV (rms),对应的最大峰值为79.6*1.414=112mV。因此,MIC两端

电压为:Vbias=0.9V;Vac=±0.112V。由此可知,有效电压相对较小,所以上述的增大偏置电阻牺牲一部分动态范围,以获得较大的输出电压是可行的。

3. ECM电路参数设计

ECM典型的应用电路是差分接法,如图4所示,其交流等效电路如图所示。电阻R3、R6和电容C3构成RC低通滤波,给电源MICBIAS滤波。电阻R4和R5是MIC的偏置电阻,根据交流等效电路(图5)可知,R4+R5=RL=2.2K,得R4=R5=1.1K。假设Vbias=2.4V,为了使图中红圈处点电压等于MIC推荐的工作电压2V,则电阻R(=R3+R6)上的压降=2.4-2=0.4V,则R=0.4/500uA=800R,因此,R3=R6=400R,取常用值390R。这是理论计算值,但是很多情况下,为了获得较大的有效交流输出电压,会选择较大的偏置电阻,这可以根据实际情况进行权衡。假设电阻R3、R6和电容C3组成的RC低通滤波截止频率为10Hz,则1/(2πRC)=10,得到C3=C=20uF,取常用值22uF。C3可以等效成2个电容分别与地相连,即2个电容串联,每个电容值为2C=44uF (电容串联,电容值减小一半)。C6用于滤除差模干扰,一般取值220pF,C4和C5滤除共模干扰,一般取33pF。电阻R1、R2,Codec 芯片引脚的输入阻抗Rc,和隔直电容C1、C2组成高通滤波器。一般情况下芯片引脚的输入阻抗都比较大,R1和R2就可以忽略,所以很多设计都可以不用电阻R1和R2。

图4

图5ECM还有另外一种差分接法,如图6所示,参数计算方法相同。其交流输出和上一种接法相同,但是这种接法有一个好处,就是MIC 输入到Codec的静态电压不会因为Vbias电压波动而受影响,其静态电压为电阻R4的压降,而MIC的静态电流可以认为基本不变,因此R4的静态压降也不变。而上一种接法当Vbias变化时,MIC两端的静

态电压会因为外部电阻的压降而发生变化,使Codec误认为有MIC

有交流输出,形成噪声。

图6从上述分析也可以看出,无论何种差分接法,都不算真正的差分,因为差分信号的共模电压是相同的,而上述的差分接法,P和N的共模电压是不同的。正因此,Vbias的波动会使得共模电压变化转变成差模电压,形成噪声。MIC除了差分接法外,网络上还能查到一种叫伪差分的接法,如图7所示。区别在于MIC一端接地,差分对中的一个信号外接电阻到地,该电阻需要和MIC的输出阻抗匹配。本人没有使用过该电路,所以不知实际效果如何,也不做过多介绍。

7MIC除了差分接法外,常见的还有单端接法,就是文章开头所述的原理部分,不再赘述。

4. ECM电路Layout注意点

以实际应用过差分接法电路为例(图8),除了C156、C157和C153要靠近芯片引脚放置之外,其他阻容最好都靠近MIC位置放置。在有些资料中会提到,MICBIAS相关的阻容应该靠近芯片放置,但是个人觉得这部分阻容也应该靠近MIC放置,因为MICBIAS电压是用于给MIC供电工作的,同时在芯片MICBIAS引脚位置也放置一个滤波电容C153。差分接法要注意布线按照差分规则进行。另外,需要注意的一个点就是音频部分的地和系统地最好分开,以免受到干扰。

图8本文就到这里,毕竟本人非音频专业人员,仅仅针对过往项目做了一个简单总结,其中的谬误或者不足,有高手看到请不吝赐教。

驻极体话筒的结构与工作原理

驻极体话筒的结构与工作原理 2007-08-30 驻极体话筒具有体积小,频率范围宽,高保真和成本低的特点,目前,已在通讯设备,家用电器等电子产品中广泛应用。 一、驻极体话筒的结构与工作原理 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。 声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,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。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极

体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小,一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样,驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S,一般用蓝色塑线,漏极D,一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 驻极体话筒的工作原理可以用图(1)来表示。 话筒的基本结构由一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极(背称为背电极)构成。驻极体面与背电极相对,中间有一个极小的空气隙,形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质,以背电极和驻极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器。电容的两极之间有输出电极。由于驻极体薄膜上分布有自由电荷。当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时;改变了电容两极版之间的距离,从而引起电容的容量发生变化,由于驻极体上的电荷数始终保持恒定,根据公式:Q =CU 所以当C变化时必然引起电容器两端电压U的变化,从而输出电信号,实现声—电的变换。实际上驻极体话筒的内部结构如图(2)。

麦克风的技术指标解读

麦克风的技术指标解读 很多朋友购买麦克风前,都会面 对一大堆的技术指标,其实,麦克风 的技术参数,是方便使用者能够按特 定的用途,选择合适的产品而提供的。 下面我们一起来看看这些指标都代表 些什么? 1.灵敏度 灵敏度是表示麦克风声电转换效率的重要指标。它表示在自由声场中,麦克风频率为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。单位为毫伏/帕。1Pa=10bar1ubar大致相当于人正常说话音量,在1m远处测得的声压。 动圈式麦克风灵敏度约1.5~4毫伏/帕,而电容式麦克风灵敏度比动圈式高10倍左右,约20毫伏/帕。 麦克风的灵敏度也有用分贝(db)表示,规定1伏、帕为0db。由于灵敏度都比1伏/帕小得多,所以表示的灵敏度都一db。 麦克风灵敏度高是件好事,它可以向调音台提供较高输入电平,可以提高信噪比,但太高其输出电压也高,容易产生过激失真。 用于卡拉OK演唱时,麦克风与嘴巴的距离很近,所以对灵敏度的要求并不高。如果用于乐队录音或舞台剧演出,则对灵敏度的要求较高。 2.频率响应 它是反映麦克风电转换过程中对频率失真的一个重要指标。麦克风在恒定声

压和规定入射角声波作用下,各频率声波信号的开路输出电压与规定频率麦克风开路输出电压之比,称为麦克风的频率响应,用分贝(db)表示。一般专业用麦克风频响曲线容差范围在2db。频率响应是麦克风接受到不同频率声音时,输出信号会随著频率的变化而发生放大或衰减。最理想的频率响应曲线为一条水平线,代表输出信号能直实呈现原始声音的特性,但这种理想情况不容易实现。 频率响应曲线图中,横轴为频率,单位为赫兹(Hz),大部份情况取对数来表示;纵轴则为音强,单位为分贝(db)。0分贝代表麦克风的输出信号跟原始声音一致,没有被改变;大于0分贝代表输出信号被放大;小于0分贝则代表输出信号被衰减。 麦克风使用场合不同,要求频响范围和不均匀度范围也不同。 动圈麦克风往往不取平坦频响曲线,而在高频段(3~5KHz)稍有提升,这样可增加拾音明亮度和清晰度。一般在离声源很近距离使用时,会出现低频提升现象称为"近讲效应",所以在150Hz以下低频段最好有明显衰减。 电容式麦克风的频率响应曲线会比动圈式的来得平坦,还原更为真实。常见的麦克风频率响应曲线大多为高低频衰减,而中高频略为放大;低频衰减可以减少录音环境周遭低频噪音的干扰。 3.指向特性 麦克风灵敏度随声波入射方向的变化而变化的特性称为指向性。常用指向图来表示。用不同指向特性的麦克风拾音时,对直达声/混响声的比例有很大影响。我们可以根据声源选择合适指向性的麦克风。 常见指向性有全向型(无指向)、心形、超心型、锐心型、8字型(双向)等几种。 a.无指向

话筒技术参数及使用技巧(精)

话筒技术参数及使用技巧 一、话筒的种类 话筒按其结构不同,一般分为动圈式、晶体式、炭粒式、铝带式和电容式等数种,其中最常用的是动圈式话筒和电容式话筒,前者耐用、便宜,后者娇嫩、价格高、但特性 优良。 ●??动圈话筒: 动圈式话筒是通过振膜感应声波造成的空气压力变化,带动置于磁场中的线圈切割 磁力线 产生与声压强度变化相应的微弱电流信号。 通常动圈话筒噪音低,无需馈送电源,使用简便,性能稳定可靠。 ●?电容话筒: 电容话筒的核心是一个电容传感器。电容的两极被窄空气隙隔开,空气隙就形成电容器的介质。在电容的两极间加上电压时,声振动引起电容变化,电路中电流也产生变化,将这信号放大输出,就可得到质量相当好的音频信号。 另外有一种驻级体式电容话筒,采用了驻级体材料制作话筒振膜电极,不需要外加极化电压即可工作,简化了结构,因此这种话筒非常小巧廉价,同时还具有电容话筒的特点,被广泛应用在各种音频设备和拾音环境中。 电容话筒的灵敏度高,频率响应好,音质好。 二、话筒的主要技术特性 1、灵敏度: 在1KHz的频率下,0.1Pa规定声压从话筒正面0°主轴上输入时,话筒的输出端开路输出电压,单位为10mV/Pa。灵敏度与输出阻抗有关。有时以分贝表示,并规定10V/Pa 为0dB,因话筒输出一般为毫伏级,所以,其灵敏度的分贝值始终为负值。 2、频响特性: 话筒0°主轴上灵敏度随频率而变化的特性。要求有合适的频响范围,且该范围内的特性曲线要尽量平滑,以改善音质和抑制声反馈。同样的声压,而频率不同的声音施加在话筒上时的灵敏度就不一样,频响特性通常用通频带范围内的灵敏度相差的分贝数来表示。通频带范围愈宽,相差的分贝数愈少,表示话筒的频响特性愈好,也就是话筒 的频率失真小。 3、指向性: 话筒对于不同方向来的声音灵敏度会有所不同,这称为话筒的方向性。方向性与频率有关,频率越高则指向性越强。为了保证音质,要求传声器在频响范围内应有比较一致的方向性。方向性用传声器正面0°方向和背面180°方向上的灵敏度的差值来表示,差值大于15dB者称为强方向性话筒。产品说明书上常常给出主要频率的方向极座标响应

驻极体话筒原理知识

驻极体话筒 1、概述 驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。 2、构造与原理 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。 声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,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。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小,一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样,驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S,一般用蓝色塑线,漏极D,一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 3、驻极体话筒与电路的接法有两种: 源极输出与漏极输出。源极输出类似晶体三极管的射极输出。需用三根引出线。漏极D接电源正极。源极S与地之间接一电阻Rs来提供源极电压,信号由源极经电容C输出。编织线接地起屏蔽作用。源极输出的输出阻抗小于2k,电路比较稳定,动态范围大。但输出信号比漏极输出小。漏极输出类似晶体三极管的共发射极放入。只需两根引出线。漏极D与电源正极间接一漏极电阻RD,信

给电脑麦克风加个放大电路

给电脑麦克风加个放大电路 2007年12月26日星期三 14:10 前段时间电脑的集成声卡AC‘97烧了,话筒部分不能用了,声音也有点破声。电脑最令人兴奋的部分没了。 于是我去淘宝,淘了块声卡(YAMAHA)芯片,音质是挺满意的,就是只支持2.1声道,不过这也无所谓,因为我平也过不用5.1\6.1\7.1声道。开始挺高兴以为美妙的音乐又可以伴我左右了。美中不足的是,这话筒的声音实在是小的可怜,因为我有在用网络电话,我朋友都说声音非常小,可我已经用尽力大声在讲了.真累. 我自己也是电子爱好者,于是就用NPN的三级管--9014给话筒做一个放大电路。和朋友分享一下! 所需材料: 万能板一块 1.5V干电池一个 1KΩ电阻* 2 1MΩ电阻*1 9014 NPN三级管1只 10uF电解电容2只 咪头一个(早期废旧录音机里都有)

电脑麦克风放大电路图 电路分析: 其中电阻R1负责给咪头提供工作电压,R2与R3负责给三级管提供偏值电压,电容C1负责把咪头的信号耦合给三级管9014以便放大,最终放大的信号通过电容C2耦合后送回到话筒线路的正级中。 9014有以下几个放大倍数等级: A=60-150 B=100-300 C=200-600 (笔者使用的-9014 C 998) D=400-1000 经QQ聊天测试,音质清楚,没有杂音。而且在我这13平方米的房间,离话筒一米讲话是不存在问题的。最重要的是,一个一般的七号电池也可以连续供电好几个月! 电路简洁,零件少而且这件零在一般的废旧电路板都可以找到,这样还可以做到废品回收的作用!有兴趣的朋友不防试试。给话筒小声的朋友提供了一个很好的觖方法。以后讲话不用那么累了,也不用那么吃力,也不用担心对方是否可以听得清楚。 当然也可以用贴片做. 笔者也做了块很小个的,(10mm*10mm)用一个纽扣电池,装在麦里了,(不过两个电容是用4.7uF的) 以上都是经笔者成功实验过的,可以放心制作! 怎么样,心动了吧,那就快快行动吧!!!

(完整版)ECM麦克风的技术简介

ECM麦克风的技术简介 ECM麦克风的技术简介 1. 驻极体麦克风的原理及构造 驻极体是一种能长久保持电极化状态的电介质,这种电介质是一种高分子聚合物,它的工作原理是电容式的:由一片单面涂有金属的振动膜与一个带有若干小孔贴有驻极体薄膜的金属电极(称为背极)构成。驻极体面与振动膜相对,中间有一极小的空气隙,这就形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质,以背极和振动膜上的金属层作为两个电极的介质电容器,

电容器的两极之间并接一只电阻,这只电阻是麦克风的阻抗变换器或前置放大器的输入电阻。由于驻极体上分布有自由电荷,于是在电容器的两极之间就有了电荷量,当声波使振动膜振动而产生位移时,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 应的交变电场,交变电场作用于R 就形成了与声波信号对应的电信号,于是就完成子声——电转换的功能。实际应用其模型如下: 驻极体麦克风之声学结构,举例如下图:

麦克风在手机上的典型应用如下图:

由于驻极体麦克风是按电容式原理工作的,因此它具有电容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特点。 2. 麦克风的主要电声性能 从驻极体麦克风的结构来看,可以看作是由振膜与驻极体背极形成的电容式极头以及后接的阻抗变换器(PCB 组)两部分组成。因此,驻极体麦克风的性能设计是从两部分来进行的。 【灵敏度】 灵敏度是衡量在给定某个大小声音下输出多大电信号的测量指标,假如试图去记录非常微弱的声音,这是一个非常关键的指标,同时需要考虑各种不同的环境。一方面不灵敏的麦克风不得不增加后级电路的增益;另一方面,非常灵敏度的麦克风可能会使得后级电路过载,从而产生失真。

驻极体电容式麦克风咪头基础知识

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。 5、背极板: 电容的另一个电极,并且连接到了FET (场效应管)的G (栅)极上。 6、铜环:

2399麦克风处理电路

PT2399卡拉OK电路 2010年11月27日 11:05 本站整理作者:佚名用户评论(1) 关键字:PT2399(1)卡拉O(2) KALAOKE电路原理 1)话筒输入由两个话筒七脚插座引入信号,在话筒未插入时话筒输出信号被短接到GND。只有在话筒插入时,话筒输出信号才会与GND断开,并有效输出到后级功放。电路图未画出,7脚话筒有一组开关,话筒未插入,把输出短路到地,起到静噪的效果,话筒插入会自动短开,音频通路畅通。这个大家找一个7脚座研究下。 2)话筒输入信号经过IC1A双运放一侧放大器正相放大管后,由50K单联电位器(2W1)实现话筒MIC VOL衰减调节,音量调节后的话筒信号再经过一级共射极放大电路,同样由IC1B双运放另一侧实现反相放大,话筒信号最后进入RSM2399进行混响(ECHO)处理。调节2399底6脚下地电阻阻值可改变混响延时时间,一般以听到渐弱连续的7个回声为标准。 3)RSM2399可以处理音频信号的延时效果,其外围元件连接请参考PT2399的DATASHEET。 KALOKE电路检修 1)MIC话筒电路故障:话筒无声无输出。 A)检查MIC电路供电 检修步骤先确认RSM2399供电正常,正常供电RSM2399的PIN1脚对地电压为4.7V~5V,无信号输入时为5V,同样还须确认话筒IC1双运放的供电正常。 B)检查MIC信号通路 输入MIC信号(插入话筒试音,同时测试),用示波器观察C15是否有耦合的信号输出。 如果C15没有信号输出说明故障在MIC双运放IC1放大电路,须重点检测IC1放大,是否供电不正常或者耦合电解开路,音量电位器虚焊,信号短路等不良,可排除故障。 如果C15有信号输出说明RSM2399输入信号OK,但是RSM2399无输出,首先应检测2C11耦合的信号是否因话筒插座不良被短接到地了。否则检测RSM2399外围电路和RSM2399品质。 注:话筒插入,输出信号仍被短路到地,则话筒插座不良,须更换。正常状态,两个话筒插头均未插入话筒,则信号被短接到地,任意一个插入则信号将不再被短接到地。 2)MIC电路故障:调节MIC VOL或者ECHO有杂音 检修步骤重点应放在MIC VOL/ECHO电位器品质上,检查是否电位器内部簧片接触问题,可以用专用清洗液或者工业酒精清洗电位器内部,有条件则直接更换不良电位器。 3)MIC电路故障:MIC声音失真 检修步骤重点应放在两个运放(IC2运放把MIC信号和其他音频信号做了一个加法器混合,使人声和音乐叠加KALAOKE)和RSM2399本身品质或者外围元件品质。重点检查他们的供电是否正常,必要时更换元件,用“替代法”缩小问题区域,直到找出问题给予排除。

麦克风工作原理

一切都在不知不觉之间悄悄地改变着。就连麦克风这样一个不起眼的小零件,也正在悄无声息地演化着。近几年来,在手机等高端应用中,传统的驻极体电容麦克风正在被MEMS 器件所取代。 麦克风简史 麦克风,学名为传声器,由Microphone翻译而来。传声器是将声音信号转换为电信号的能量转换器件,也称作话筒或微音器。 麦克风的历史可以追溯到19世纪末,贝尔(Alexander Graham Bell)等科学家致力于寻找更好的拾取声音的办法,以用于改进当时的最新发明——电话。期间他们发明了液体麦克风和碳粒麦克风,这些麦克风效果并不理想,只是勉强能够使用。 二十世纪,麦克风由最初通过电阻转换声电发展为电感、电容式转换,大量新的麦克风技术逐渐发展起来,这其中包括铝带、动圈等麦克风,以及当前广泛使用的电容麦克风和驻极体麦克风。 驻极体麦克风 目前市场上销售的麦克风主要有动圈式、电容式、驻极体和最近新兴的硅微传声器,此外还有液体传声器和激光传声器等。动圈传声器音质较好,但体积庞大。驻极体传声器体积小巧,成本低廉,在电话、手机等设备中广泛使用。基于CMOS MEMS(Micro E lectro Meganetic System,微机电系统)技术的硅麦克风体积更小,特别适合高性价比的应用。 噪音,麦克风的难题 作为音频信号输入的麦克风,一直以来受噪声问题的困扰。 麦克风的噪音源来自若干个方面:偏置电压波动引起的电子噪声,FET噪声,板级噪

声,振膜的声音自噪声,以及被耦合到FET的高阻抗输入的外部电磁(EM)场和射频(RF)场。详述如下: (1)当安置有ECM(Electret Condenser Microphone,驻极体电容麦克风)的系统靠近带有功率控制的射频发射器时(譬如手机),功率控制产生的RF信号的音频成份可通过麦克风解调,并转换为可闻于音频路径的声音信号。 (2)ECM信号放大电路中由FET的高阻抗栅极来调校发射功率放大器的门限(在音频频段内出现)并放大信号。这种信号一旦进入音频频段,是很难消除的。 (3)电源电压波动也是音频系统中最常见的噪音源。作为低敏感度的ECM,它的输出是一个10mVrms数量级的很小的模拟信号。由于ECM没有任何电源抑制能力,很小的电源电压波动就将导致间歇性噪音。 (4)ECM还带来了机械设计方面的挑战。因为ECM不仅能够检测声音信号,还能检测出机械振动,并最终把振动转换为低频声音信号,这样,当ECM被置于振动环境(比如安装在电风扇或大型喇叭附近的电路板上)时,振动将成为音频系统的主要噪音源。MEMS麦克风的优势 MEMS麦克风是利用硅薄膜来检测声压的,MEMS麦克风能够在芯片上集成一个模数转换器,形成具有数字输出的麦克风。由于大多数便携式应用最终都会把麦克风的模拟输出转换为数字信号来处理,因此系统架构可以设计成完全数字式的。这样一来,就从电路板上去掉了很容易产生噪音的模拟信号,并简化了总体设计。 贴片式封装的MEMS麦克风 与传统的ECM麦克风相比,MEMS麦克风具有以下优势: 1、制作工艺具有很好的重复性和一致性,从而保证每颗硅麦克风有相同的优秀表现。 2、声压电平高,且芯片内部一般有预放大电路,因此灵敏度很高。 3、频响范围宽:100~10KHZ 4、失真小:THD<1%(at 1KHZ,500mV p-p)(Total Harmonic Distortion,总谐波失真) 5、振动敏感度低:<1dB 6、优异的抗EMI和RFI特性 7、电流消耗低:150μA 8、耐潮湿环境和温度冲击。

话筒的最选择及分类

话筒的最选择及分类 话筒的最新发展——选择及分类 如何选择无线麦克风,无线麦克风分为哪些种类 按照原理分为:电动式(动圈式、铝带式);电容式(直流极化式);压电式(晶体式、陶瓷式);电磁式、碳粒式、半导体式 按照声场作用力分为:压强式、压差式、组合式、线列式。 按照电信号传输方式分为:有线、无线。 按照用途分分为:测量话筒、跃起话筒、录音话筒。 按照指向性分为:心型、锐心型、超心型、双向型(8字型)、无指向型(全向型) 目前常用分类为:动圈式、电容式两种。动圈式话筒:主要由线圈、磁钢、外壳组成。当传声器接受声波时,作用在振膜上,引起振膜振动,带动音圈做相应振动,音圈在磁 钢中运动,产生电动势,声音信号转变成电信号。动圈话筒使用较简单,无需极化电压,牢固可靠、性能稳定、价格相对便宜。在卡拉OK 使用广泛、但是它的瞬间响应和高频特性不及电容式话筒好。 电容式话筒:主要由振膜、后级板、极化电源、前置放大器组成。电容话筒的极头,实际上一只平板电容器,一个固定电极、一个可动电板、可动电板就是极薄的振膜。声波作用在振膜上引起的振动,从而改变两极板间电容量的变化,引起极板上电荷量的改变,电荷量随时间变化形成高变电流,流经电阻R上在两端产生压降、

在经过放大器输出高变信号。由于输出阻抗很高,不能直接输出,因此在话筒壳内装入一个前置放大器进行阻抗变换。将高阻改变成低阻输出。 手不要握在麦克风的网头上 这是因为,所有麦克风的受话部分均有一定的指向性,如果把手握住网罩上部分,会严重破坏频率响应,还会由于手掌的聚集效应、产生聚焦、回授等。 手不要握紧麦克风的天线发射部位一般手持式麦克风,其发射电路及天线位于麦克风的下部(远离咪头那一端),当我们用手握住时,会大大衰减发射功率,影响接收效果。 不要把两支无线麦克风握在一起使用由于手持无线麦克风是两个发射器,本身会产生谐波池露,当两支无线麦克风靠得很近时,它们相互之间的谐波会互相调制,产生干扰,严重影响发射接收及音质。 麦克风与嘴不要过近在使用中,麦克风与嘴巴的距离一般保持在5-10厘米为佳,过近,会产生近讲效应,过远声音很轻,均会破坏音质。 避免麦克风直接面向音箱麦克风如直接面向音箱,就声系统来说,形成了一个闭合环路,会产生正反馈振荡(啸叫),这是必须避免的。END 注意事项

驻极体话筒放大电路.

一.设计思路 1、语音放大器的基本构成 根据要求,输出功率P=2W,电阻R=4Ω,由功率公式可得U=2.8V,对TDA2030 输入100mv电压时,可达到设计要求。 另外,由于语音通过话筒输入信号为5mv,放大后要求达到100mv,放大倍数需 在20倍以上,由电路设计要求得知,该放大器由三级组成,其总的电压增益 AUf=AUf1AUf2AUf3。应根据放大器所需的总增益AU,来合理分配各级电压增益(AUf1.AUf3)。 为了提高信噪比S/N,前置放大器的增益要适当取大。为了使输出波形不致产生饱和失真,输出信号的幅值应小于电源电压。 2、性能指标 (1)集成直流稳压电源 ①同时输出12V的电压 ②输出纹波电压小于5mV (2) 前置放大器 ①输入信号:Uid.10mV ②输入阻抗:Ri=100k. ③设定增益Auf1=30 (3) 有源带通滤波器 ①带通频率范围:300Hz~3kHz ②增益:Au=1 (4) 功率放大器 ①最大不失真输出功率:Pmax>=2W ②负载阻抗:RL=4Ω ③电源电压:+12V,-12V (5) 输出功率连续可调 ①直流输出电压:.50mV(输出开路时) ②静态电源电流:.100mA(输出短路时)

3、要求 (1)选取单元电路及元件 根据设计要求和已知条件,确定集成直流稳压电源、前置放大电路、有源 带通滤波器电路、功率放大电路的方案,计算和选取单元电路的元件参数。 (2)前置放大电路的组装与调试 测量前置放大电路的电压增益AUd、输入电阻Ri等各项技术指标,并与设 计要求值进行比较。 (3)有源带通滤波器的组装与调试 测量有源带通滤波电路的电压增益AUd、带宽BW,并与设计要求值进行比 较。 (4)功率放大电路的组装与调试 测量功率放大电路的最大不失真输出功率Po,max、电源供给功率PDC、输出 功率.、直流输出电压、静态电源电流等技术指标。 (5)整体电路的调试与试听 (6)应用Multisim软件对电路进行仿真。 分析一下内容: 前置放大器差模电压增益、共模电压增益、差模输入电阻、共模抑制比、 有源带通滤波器的幅频响应。 二.实验原理 1、集成直流稳压电源 稳定的直流电源供电,小功率稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波和稳 压等四部分电路组成。其基本电路框图及经各电路变换后,输出的波形如图所示。 图3.3.1 直流稳压电源电路原理框图和波形变换 a) 电源变压器 电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需的低电压。

麦克风的分类以及主要技术特性精修订

麦克风的分类以及主要 技术特性 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

麦克风的分类以及主要技术特性一、话筒的种类:话筒按其结构不同,一般分为动圈式、晶体式、炭粒式、铝带式和电容式等数种,其中最常用的是动圈式话筒和电容式话筒,前者耐用、便宜,后者娇嫩、价格高、但特性优良。动圈式话筒是通过振膜感应声波造成的空气压力变化,带动置于磁场中的线圈切割磁力线产生与声压强度变化相应的微弱电流信号。通常动圈话筒噪音低,无需馈送电源,使用简便,性能稳定可靠。 电容话筒的核心是一个电容传感器。电容的两极被窄空气隙隔开,空气隙就形成电容器的介质。在电容的两极间加上电压时,声振动引起电容变化,电路中电流也产生变化,将这信号放大输出,就可得到质量相当好的音频信号。另外有一种驻级体式电容话筒,采用了驻级体材料制作话筒振膜电极,不需要外加极化电压即可工作,简化了结构,因此这种话筒非常小巧廉价,同时还具有电容话筒的特点,被广泛应用在各种音频设备和拾音环境中。电容话筒的灵敏度高,频率响应好,音质好。 二、话筒的主要技术特性 1、灵敏度: 在1KHz的频率下,规定声压从话筒正面0°主轴上输入时,话筒的输出端开路输出电压,单位为10mV/Pa。灵敏度与输出阻抗有关。有时以分贝表示,并规定10V/Pa为 0dB,因话筒输出一般为毫伏级,所以,其灵敏度的分贝值始终为负值。 2、频响特性:话筒0°主轴上灵敏度随频率而变化的特性。要求有合适的频响范围,且该范围内的特性曲线要尽量平滑,以改善音质和抑制声反馈。同样的声压,而频率不

同的声音施加在话筒上时的灵敏度就不一样,频响特性通常用通频带范围内的灵敏度相差的分贝数来表示。通频带范围愈宽,相差的分贝数愈少,表示话筒的频响特性愈好,也就是话筒的频率失真小。 3、指向性: 话筒对于不同方向来的声音灵敏度会有所不同,这称为话筒的方向性。方向性与频率有关,频率越高则指向性越强。为了保证音质,要求传声器在频响范围内应有比较一致的方向性。方向性用传声器正面0°方向和背面180°方向上的灵敏度的差值来表示,差值大于15dB者称为强方向性话筒。产品说明书上常常给出主要频率的方向极座标响应曲线图案,一般的类型有:单方向性“心形”;双方向性“8字型”;和无方向性“圆形”;以及单指向性“超心型”。话筒灵敏度的方向性是选择话筒的一项重要因素。有的话筒是单方向性的,有的则是全方向性的,也有一些是介于二者之间,其方向性是心形的。 全方向性话筒从各个方向拾取声音的性能一致。当说话者要来回走动时采用此类话筒较为合适,但在环境噪声大的条件下不宜采用。 心形指向话筒的灵敏度在水平方向呈心脏形,正面灵敏度最大侧面稍小,背面最小。这种话筒在多种扩音系统中都有优秀的表现。 单指向性话筒又称为超心形指向性话筒,它的指向性比心形话筒更尖锐,正面灵敏度极高,其它方向灵敏度急剧衰减,特别适用于高噪音的环境。 4、输出阻抗:

麦克风的分类以及主要技术特性

麦克风的分类以及主要技术特性 一、话筒的种类:话筒按其结构不同,一般分为动圈式、晶体式、炭粒式、铝带式和电容式等数种,其中最常用的是动圈式话筒和电容式话筒,前者耐用、便宜,后者娇嫩、价格高、但特性优良。 动圈式话筒是通过振膜感应声波造成的空气压力变化,带动置于磁场中的线圈切割磁力线产生与声压强度变化相应的微弱电流信号。通常动圈话筒噪音低,无需馈送电源,使用简便,性能稳定可靠。 电容话筒的核心是一个电容传感器。电容的两极被窄空气隙隔开,空气隙就形成电容器的介质。在电容的两极间加上电压时,声振动引起电容变化,电路中电流也产生变化,将这信号放大输出,就可得到质量相当好的音频信号。另外有一种驻级体式电容话筒,采用了驻级体材料制作话筒振膜电极,不需要外加极化电压即可工作,简化了结构,因此这种话筒非常小巧廉价,同时还具有电容话筒的特点,被广泛应用在各种音频设备和拾音环境中。电容话筒的灵敏度高,频率响应好,音质好。 二、话筒的主要技术特性 1、灵敏度: 在1KHz的频率下,0.1Pa规定声压从话筒正面0°主轴上输入时,话筒的输出端开路输出电压,单位为10mV/Pa。灵敏度与输出阻抗有关。有时以分贝表示,并规定10V/Pa为0dB,因话筒输出一般为毫伏级,所以,其灵敏度的分贝值始终为负值。 2、频响特性: 话筒0°主轴上灵敏度随频率而变化的特性。要求有合适的频响范围,且该范围内的特性曲线要尽量平滑,以改善音质和抑制声反馈。同样的声压,而频率不同的声音施加在话筒上时的灵敏度就不一样,频响特性通常用通频带范围内的灵敏度相差的分贝数来表示。通频带范围愈宽,相差的分贝数愈少,表示话筒的频响特性愈好,也就是话筒的频率失真小。 3、指向性:

了解麦克风灵敏度

了解麦克风灵敏度 作者:Jerad Lewis 灵敏度,即模拟输出电压或数字输出值与输入压力之比,对任何麦克风来说都是一项关键指标。在输入已知的情况下,从声域单元到电域单元的映射决定麦克风输出信号的幅度。 本文将探讨模拟麦克风与数字麦克风在灵敏度规格方面的差异,如何根据具体应用选择灵敏度最佳的麦克风,同时还会讨论为什么增加一位(或更多)数字增益可以增强麦克风信号。 模拟与数字 麦克风灵敏度一般在94 dB的声压级(SPL)(或者1帕(Pa)压力)下,用1 kHz正弦波进行测量。麦克风在该输入激励下的模拟或数字输出信号幅度即是衡量麦克风灵敏度。该基准点只是麦克风的特性之一,并不代表麦克风性能的全部。 模拟麦克风的灵敏度很简单,不难理解。该指标一般表示为对数单位dBV(相对于1 V的分贝数),代表着给定SPL下输出信号的伏特数。对于模拟麦克风,灵敏度(表示为线性单位mV/Pa)可以用对数表示为分贝: 其中Output AREF为1000 mV/Pa (1 V/Pa)参考输出比。 有了该信息和正确的前置放大器增益,则可轻松将麦克风信号电平匹配至电路或系统其他部分的目标输入电平。图1显示了如何设置麦克风的峰值输出电压(V MAX),以匹配ADC的满量程输入电压(V IN),其增益为V IN/V MAX。例如,以4 (12 dB)的增益,可将一个最大输出电压为0.25 V的ADMP504匹配至一个满量程峰值输入电压为1.0 V的ADC。 图1. 模拟麦克风输入信号链,以前置放大器使麦克风输出电 平与ADC输入电平相匹配。 数字麦克风的灵敏度(单位为dBFS,相对于数字满量程的分贝数)则并非如此简单。单位的差异表明,数字麦克风与模拟麦克风的灵敏度在定义上存在细微差异。对于提供电压输出的模拟麦克风,输出信号大小的唯一限制实际上是系统电源电压的限制。虽然对多数设计来说并不实用,但从物理本质上讲,模拟麦克风完全可以拥有20 dBV的灵敏度,其中用于基准电平输入信号的输出信号为10 V。只要放大器、转换器和其他电路能支持所需的信号电平,完全可以实现这一水平的灵敏度。数字麦克风的灵敏度没有这样灵活,而只取决于一个设计参数,即最大声学输入。只要将满量程数字字映射到麦克风的最大声学输入(实际上,这是唯一有用的映射),则灵敏度一定是该最大声学信号与94 dB SPL参考信号之差。因此,如果数字麦克风的最大SPL为120 dB,则其灵敏度为–26 dBFS (94 dB – 120 dB)。除非将最大声学输入降低相同的量,否则无法通过调整设计使给定声学输入的数字输出信号变得更高。 对于数字麦克风,灵敏度表示为94 dB SPL输入所产生的输出占满量程输出的百分比。数字麦克风的换算公式为: 其中Output DREF为满量程数字输出电平。 现在来比较最后一个非常难懂的地方,数字和模拟麦克风在峰值电平和均方根电平的使用上并不一致。麦克风的声学输入电平(单位为dB SPL)始终为均方根测量值,与麦克风的类型无关。模拟麦克风的输出以1 V rms为参考,因为均方根测量值更常用于比较模拟音频信号电平。然而,数字麦克风的灵敏度和输出电平却表示为峰值电平,因为它们是以满量程数字字(即峰值)为参考的。一般来说,在配置可能依赖于精确信号电平的下游信号处理时,必须记住用峰值电平指定数字麦克风输出的惯例。例如,动态范围处理器(压缩器、限幅器和噪声门)通常基于均方根信号电平来设置阈值,因此,必须通过降低dBFS值从峰值到均方根值按比例调整数字麦克风的输出。对于正弦输入,其均方根电平比峰值电平低 3 dB(即(FS√2)的对数测量);对于更加复杂的信号来说,均方根电平与峰值电平之间的差值可能与此不同。例如,ADMP421(提供脉冲密度调制(PDM)数字输出的MEMS麦克风)的灵敏度为–26 dBFS。一个94 dB SPL正弦输入信号将产生–26 dBFS的峰值输出电平,或–29 dBFS的均方根电平。 由于数字麦克风和模拟麦克风的输出采用不同的单位,因此,对两类麦克风进行比较时可能会使人难以理解;但二者在声域中却有一个共同的测量单位,SPL。一种麦克风可能为模拟电压输出,另一种为调制PDM输出,还一种为I2S输出,但它们的最大声学输入与信噪比(SNR,即94 dB SPL参考电平与噪声电平之差)却是可以直接比较的。以声域而非输出格式为参考,这两个规格为比较不同麦克风提供了一种便利的方式。图2显示了给定灵敏度下,模拟麦克风和数字麦克风的声学输入信号与输出电平之间的关系。图2(a)所示为ADMP504模拟麦克风,其灵敏度为–38 dBV,信噪比为65 dB。相对于左侧的94 dB SPL基准点改变灵敏度时,结果会导致以下情况:向上滑动dBV输出条将降低灵敏度,向下滑动输出条则会提高灵敏度。

麦克风专业术语阐释

在ADI公司的众多产品中,MEMS麦克风IC的独特之处在于其输入为声压波。因此,这些器件的数据手册中包括的某些技术规格可能不为大家所熟悉,或者虽然熟悉,但其应用方式却比较陌生。本应用笔记解释MEMS麦克风数据手册中出现的技术规格和术语,以便帮助设计人员将麦克风正确集成到系统之中。 灵敏度 麦克风的灵敏度是指其输出端对于给定标准声学输入的电气响应。用于麦克风灵敏度测量的标准参考输入信号为94 dB声压级(SPL)或1帕(Pa,衡量压力的单位)的1 kHz正弦波。对于固定的声学输入,灵敏度值较高的麦克风的输出水平高于灵敏度值较低的麦克风。麦克风灵敏度(用dB表示)通常是负值,因此,灵敏度越高,其绝对值越小。 务必注意麦克风灵敏度规格的表示单位。如果两个麦克风的灵敏度不是采用同一单位来规定,则直接比较灵敏度值是不恰当的。模拟麦克风的灵敏度通常用dBV来规定,即相对于1.0 V rms的dB数。数字麦克风的灵敏度通常用dBFS来规定,即相对于满量程数字输出(FS)的dB数。对于数字麦克风,满量程信号是指麦克风能够输出的最高信号水平;对于ADI公司MEMS麦克风,该水平为120 dB SPL。有关该信号水平的更完整描述,请参见“最大声学输入”部分。 灵敏度指输入压力与电气输出(电压或数字字)的比值。对于模拟麦克风,灵敏度通常用mV/Pa来衡量,其结果可通过下式转换为dB值: 其中Output REF为1 V/Pa (1000 mV/Pa)参考输出比。 对于数字麦克风,灵敏度表示为94 dB SPL输入所产生的输出占满量程输出的百分比。数字麦克风的换算公式为: 其中Output REF为满量程数字输出水平(1.0)。 较高的灵敏度并不总是意味着麦克风的性能更佳。麦克风的灵敏度越高,则它在典型条件(如交谈等)下的输出水平与最大输出水平之间的裕量通常也越小。在近场(近距离谈话)应用中,高灵敏度的麦克风可能更容易引起失真,这种失真常常会降低麦克风的整体动态范围。

驻极体话筒原理与应用

驻极体话筒原理及应用 驻极体话筒与电路的接法有两种: 源极输出与漏极输出。源极输出类似晶体三极管的射极输出。需用三根引出线。漏极D 接电源正极。源极S与地之间接一电阻Rs来提供源极电压,信号由源极经电容C输出。编织线接地起屏蔽作用。源极输出的输出阻抗小于2k,电路比较稳定,动态范围大。但输出信号比漏极输出小。漏极输出类似晶体三极管的共发射极放入。只需两根引出线。漏极D 与电源正极间接一漏极电阻RD,信号由漏极D经电容C输出。源极S与编织线一起接地。漏极输出有电压增益,因而话筒灵敏度比源极输出时要高,但电路动态范围略小。 Rs和RD的大小要根据电源电压大小来决定。一般可在2.2~5.1k间选用。例如电源电压为6V时,Rs为4.7k,RD为2。2k。图3输出电路中,若电源为正极接地时,只须将D、S对换一下,仍可成为源、漏极输出。一声控电路前置放大级中驻极体话筒的源极输出和漏极输出的两种不同的接法,最后要说明一点,不管是源极输出或漏极输出,驻极体话筒必须提供直流电压才能工作,因为它内部装有场效应管。 驻极体话筒极性的判别 关于驻极体电容式话筒的检测方法是:首先检查引脚有无断线情况,然后检测驻极体电容式话筒。驻极体话筒体积小,结构简单,电声性能好,价格低廉,应用非常广泛。驻极体话筒的内部结构如图所示。由声电转换系统和场效应管两部分组成。它的电路的接法有两种:源极输出和漏极输出。源极输出有三根引出线,漏极D接电源正极,源极S经电阻接地,再经一电容作信号输出;漏极输出有两根引出线,漏极D经一电阻接至电源正极,再经一电容作信号输出,源极S直接接地。所以,在使用驻极体话筒之前首先要对其进行极性的判别。 在场效应管的栅极与源极之间接有一只二极管,因而可利用二极管的正反向电阻特性来判别驻极体话筒的漏极D和源极S。 将万用表拨至R×1kΩ档,黑表笔接任一极,红表笔接另一极。再对调两表笔,比较两次测量结果,阻值较小时,黑表笔接的是源极,红表笔接的是漏极。 构造与原理 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。 声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,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。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小,一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样,驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S,一般用蓝色塑线,漏极D,一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 驻极体话筒灵敏度检测 在收录机、电话机等电器中广泛应用的驻极体话筒,其灵敏度直接影响送话和录放效果。

计算机麦克风电路图

计算机麦克风电路图 BC413B BC547C The sound card for a PC generally has a microphone input, speaker output and sometimes line inputs and outputs. The mic input is designed for dynamic microphones only in impedance range of 200 to 600 ohms. Lazar has adapted the sound card to use a common electret microphone using this circuit. He has made a composite amplifier using two transistors. The BC413B operates in common emitter to give a slight boost to the mic signal. This is followed by an emitter follower stage using the BC547C. This is necessary as the mic and circuit and battery will be some distance from the sound card, the low output impedance of the circuit and screened cable ensuring a clean signal with minimum noise pickup. 很多计算机声卡用户购买专业话筒,但由于计算机领域的互连规程与专业音频领域所用的不同,专业话筒与计算机配合起来有时并不容易。为了成功地将话筒接到计算机,就必须了解话筒和声卡两方面的知识。其中,信号电平、电阻抗、连接器类型和接线方案等方面信息对了解每一种产品非常重要,可通过参考产品资料或与制造商的技术支持部门联系而获得。 信号电平 专业话筒的输出信号很弱,小于1mV。声卡的音频输入处虽然也可能标有“Mic In”,或以一个小话筒图符标识,但按设计通常不会接受如此低电平的信号。大多数声卡输入要求最小电平为10mV;一些较早的8b声卡要求100mV的电压。这些差异意味着,如果将典型的专业话筒接到声卡的输入端,用户就不得不对着话筒大叫和/或者与其拉近至约1"的距离,以便产生声卡“听得到”的足够强的信号。 可能的解决方案有两种。其一是提高声卡的输入灵敏度,这样就可以更容易地探测来自话筒的信号。某些声卡提供的软件可使用户提高输入灵敏度或“增益”,通过“点击—拖拉”式输入电平控件,或者一组可使灵敏度以2、3或4倍倍增的复选框。 如果输入灵敏度不能提高,另外一种方法是在声卡输入端之前,对话筒信号进行放大。这可让话筒信号通过一个称为“话筒前置放大器”或“话筒至线路放大器”的设备而实现。(例如音响在线提供的LTO MIC TUBE双通道电子管话筒放大器)。如果话筒混音器能提供声卡输入所需的足够电平的话,也可以使用它。(此时,混音器仅仅起到了前置放大器的作用,而不是混合。)无论哪种情况,为了知道究

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