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工作原理、產品介紹 |
咪頭:是將聲音信號轉換為電信號的能量轉換器件,是和喇叭正好相反的一個器件(電→聲)。是聲音設備的兩個終端,咪頭是輸入,喇叭是輸出。又名麥克風,話筒,傳聲器,咪膽等。 我司咪頭型號如下:9767、9745、9790、9750、9465、6050、6027、6015、6018、6022、6035、6013、4015、4011、4013、4522等。 本司推出的焊點咪頭、帶針插腳咪頭、帶線咪頭、帶電容式傳聲器咪頭、貼片咪頭、駐極體式送話器、電容咪廣泛用于錄音筆、手機、麥克風、電話機、藍牙耳機、聲控燈、耳機耳麥、對講機、數碼相機MP3MP4、助聽器、聲控玩具等通信及數碼領域,以上產品型號主要包括駐極體式咪頭、貼片式咪頭,全指向和單指向咪頭。功能主要有:防水,消噪、抗干擾、屏蔽等。 駐極體傳聲器的結構 以全向MIC,振膜式極環(huán)連接式為例 1、防塵網: 保護咪頭,防止灰塵落到振膜上,防止外部物體刺破振膜,還有短時間的防水作用。 2、外殼: 整個咪頭的支撐件,其它件封裝在外殼之中,是傳聲器的接地點,還可以起到電磁屏蔽的作用。 3、振膜:是一個聲-電轉換的主要零件,是一個繃緊的特氟窿塑料薄膜粘在一個金屬薄圓環(huán)上,薄膜與金屬環(huán)接觸的一面鍍有一層很薄的金屬層,薄膜可以充有電荷,也是組成一個可變電容的一個電極板,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,留有間隙,為振膜振動提供一個空間,從而改變電容量。 5、背極板: 電容的另一個電極,并且連接到了FET(場效應管)的G(柵)極上。 6、銅環(huán): 連接極板與FET(場效應管)的G(柵)極,并且起到支撐作用。 7、腔體: 固定極板和極環(huán),從而防止極板和極環(huán)對外殼短路(FET(場效應管)的S(源極),G(柵)極短路)。 8、PCB組件: 裝有FET,電容等器件,同時也起到固定其它件的作用。 9、PIN:有的傳聲器在PCB上帶有PIN(腳),可以通過PIN與其他PCB焊接在一起,起連接另外前極式,背極式在結構上也略有不同。 咪頭的電原理圖: FET(場效應管)MIC的主要器件,起到阻抗變換或放大的作用, C;是一個可以通過膜片震動而改變電容量的電容,聲電轉換的主要部件。 C1,C2是為了防止射頻干擾而設置的,可以分別對兩個射頻頻段的干擾起到抑制作用。 RL:負載電阻,它的大小決定靈敏度的高低。 VS:工作電壓,MIC提供工作電壓 :CO:隔直電容,信號輸出端. 駐極體咪頭的工作原理: 由靜電學可知,對于平行板電容器,有如下的關系式:C=ε.S/L ……①即電容的容量與介質的介電常數成正比,與兩個極板的面積成正比,與兩個極板之間的距離成反比。 另外,當一個電容器充有Q量的電荷,那么電容器兩個極板要形成一定的電壓,有如下關系式:C=Q/V ……② 對于一個駐極體咪頭,內部存在一個由振膜,墊片和極板組成的電容器,因為膜片上充有電荷,并且是一個塑料膜,因此當膜片受到聲壓強的作用,膜片要產生振動,從而改變了膜片與極板之間的距離,從而改變了電容器兩個極板之間的距離,產生了一個Δd的變化,因此由公式①可知,必然要產生一個ΔC的變化,由公式②又知,由于ΔC的變化,充電電荷又是固定不變的,因此必然產生一個ΔV的變化。 這樣初步完成了一個由聲信號到電信號的轉換。 由于這個信號非常微弱,內阻非常高,不能直接使用,因此還要進行阻抗變換和放大。 FET場效應管是一個電壓控制元件,漏極的輸出電流受源極與柵極電壓的控制。 由于電容器的兩個極是接到FET的S極和G極的,因此相當于FET的S極與G極之間加了一個Δv的變化量,FET的漏極電流I就產生一個ΔID的變化量,因此這個電流的變化量就在電阻RL上產生一個ΔVD的變化量,這個電壓的變化量就可以通過電容C0輸出,這個電壓的變化量是由聲壓引起的,因此整個咪頭就完成了一個聲電的轉換過程。 咪頭的主要技術指標: 咪頭的測試條件;MIC的使用應規(guī)定其工作電壓和負載電阻,不同的使用條件,其靈敏度的大小有很大的影響 電壓 電阻 1、消耗電流:即咪頭的工作電流 主要是FET在VSG=0時的電流,根據FET的分檔,可以做成不同工作電流的傳聲器。但是對于工作電壓低、負載電阻大的情況下,對于工作電流就有嚴格的要求,由電原理圖可知 VS=VSD+ID×RL ID = (VS- VSD)/ RL 式中 ID FET 在VSG等于零時的電流 RL為負載電阻 VSD,即FET的S與D之間的電壓降 VS為標準工作電壓 總的要求 100μA〈IDS〈500μA 2、靈敏度:單位聲壓強下所能產生電壓大小的能力。 單位:V/Pa 或 dBV/Pa 有的公司使用是dBV/μBar -40 dBV/Pa=-60dBV/μBar 0 dBV/Pa=1V/Pa 聲壓強Pa=1N/m2 3、輸出阻抗:基本相當于負載電阻RL(1-70%)之間。 4、方向性及頻響特性曲線: a、全向: MIC的靈敏度是在相同的距離下在任何方向上相等,全向MIC的結構是PCB上全部密封,因此,聲壓只有從MIC的音孔進入,因此是屬于壓強型傳聲器。 頻率特性圖: b、單向 單向MIC 具有方向性,如果MIC的音孔正對聲源時為0度,那么在0度時靈敏度最高,180度時靈敏度最低,在全方位上呈心型圖,單向MIC的結構與全向MIC不同,它是在PCB上開有一些孔,聲音可以從音孔和PCB的開孔進入,而且MIC的內部還裝有吸音材料,因此是介于壓強和壓差之間的MIC。 頻率特性圖: c、消噪型:是屬于壓差式MIC,它與單向MIC不同之處在于內部沒有吸音材料,它的方向型圖是一個8字型 頻率特性: 5、頻率范圍: 全向: 50~12000Hz 20~16000Hz 單向:100~12000Hz 100~16000Hz 消噪:100~10000Hz 6、最大聲壓級:是指MIC的失真在3%時的聲壓級,聲壓級定義:20μpa=0dBSPL MaxSPL為115dBSPLA SPL聲壓級 A為A計權 7、S/N信噪比:即MIC的靈敏度與在相同條件下傳聲器本身的噪聲之比,詳見產品手冊,噪聲主要是FET本身的噪聲 . 備注:錄音器的咪頭正負極接反了不能用,錄音器的咪頭的負極是和屏蔽線連接,會造成無聲音 |
產品參數說明 |
靈敏度(0dB=1V/Pa,1000Hz): -20dB ~ -46dB (0dB=1V/μbar): -40dB ~ -66dB Vs=4.5V RL=2.2KΩ 頻率響應 20~20000Hz 方向性 全指向性 阻抗 ≤2.2KΩ 電流消耗 Maximum 500μA 標準工作電壓 4.5V 最大工作電壓 10V 靈敏度降低 Within-3dB at 1.5V 信噪比 More than 60dB |