驻极体麦克风基础知识(布谷鸟声学)PPT
驻极体话筒
驻极体话筒也称驻极体传声器，它是利用驻极体材料制成的一种特殊电容式“声—电”转换器件。
其主要特点是体积小、结构简单、频响宽、灵敏度高、耐震动、价格便宜。
驻极体话筒是目前最常用的传声器之一，在各种传声、声控和通信设备（如无线话筒、盒式录音机、声控电灯开关、电话机、手机、多媒体电脑等）中应用非常普遍。
电子爱好者在制作或维修各种具有“声—电”转换功能的电路时，不可避免地要跟驻极体话筒打交道，掌握驻极体话筒的识别与正确使用方法是很有必要的。
如何识别驻极体话筒1.结构及特点驻极体话筒的内部结构如图1（a）所示，它主要由“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片，它以一片极薄的塑料膜片作为基片，在其中一面蒸发上一层纯金属薄膜，然后再经过高压电场“驻极”处理后，在两面形成可长期保持的异性电荷——这就是“驻极体”（也称“永久电荷体”）一词的来历。
振动膜片的金属薄膜面向外（正对音孔），并与话筒金属外壳相连；另一面靠近带有气孔的金属极板，其间用很薄的塑料绝缘垫圈隔离开。
这样，振动膜片与金属极板之间就形成了一个本身具有静电场的电容——可见驻极体话筒实际上是一种特殊的、无需外接极化电压的电容式话筒。
金属极板与专用场效应管的栅极G相接，场效应管的源极S和漏极D作为话筒的引出电极。
这样，加上金属外壳，驻极体话筒一共有3个引出电极，其内部电路如图1（b）所示。
如果将场效应管的源极S（或漏极D）与金属外壳接通，就使得话筒只剩下了2个引出电极。
驻极体话筒的内部结构如图1（a）所示，它主要由“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片，它以一片极薄的塑料膜片作为基片，在其中一面蒸发上一层纯金属薄膜，然后再经过高压电场“驻极”处理后，在两面形成可长期保持的异性电荷——这就是“驻极体”（也称“永久电荷体”）一词的来历。
振动膜片的金属薄膜面向外（正对音孔），并与话筒金属外壳相连；另一面靠近带有气孔的金属极板，其间用很薄的塑料绝缘垫圈隔离开。
如何使用驻极体话筒
如何使用驻极体话筒本文以MF50型指针式万用表为例，介绍在业余条件下使用万用表快速判断驻极体话筒的极性、检测驻极体话筒的好坏及性能的具体方法。
图1驻极体话筒的检测（a）判断极性与好坏（b）检测两端式话筒灵敏度（c）检测三端式话筒灵敏度判断极性由于驻极体话筒内部场效应管的漏极D和源极S直接作为话筒的引出电极，所以只要判断出漏极D和源极S，也就不难确定出驻极体话筒的电极。
如图1（a）所示，将万用表拨至“R×100”或“R×1k”电阻挡，黑表笔接任意一极，红表笔接另外一极，读出电阻值数；对调两表笔后，再次读出电阻值数，并比较两次测量结果，阻值较小的一次中，黑表笔所接应为源极S，红表笔所接应为漏极D。
进一步判断：如果驻极体话筒的金属外壳与所检测出的源极S电极相连，则被测话筒应为两端式驻极体话筒，其漏极D电极应为“正电源/信号输出脚”，源极S电极为“接地引脚”；如果话筒的金属外壳与漏极D相连，则源极S电极应为t“负电源/信号输出脚”，漏极D电极为“接地引脚”。
如果被测话筒的金属外壳与源极S、漏极D电极均不相通，则为三端式驻极体话筒，其漏极D和源极S电极可分别作为“正电源引脚”和“信号输出脚”（或“信号输出脚”和“负电源引脚”），金属外壳则为“接地引脚”。
检测好坏在上面的测量中，驻极体话筒正常测得的电阻值应该是一大一小。
如果正、反向电阻值均为∞，则说明被测话筒内部的场效应管已经开路；如果正、反向电阻值均接近或等于0Ω，则说明被测话筒内部的场效应管已被击穿或发生了短路；如果正、反向电阻值相等，则说明被测话筒内部场效应管栅极G与源极S之间的晶体二极管已经开路。
由于驻极体话筒是一次性压封而成，所以内部发生故障时一般不能维修，弃旧换新即可。
检测灵敏度将万用表拨至“R×100”或“R×1k”电阻挡，按照图1（b）所示，黑表笔（万用表内部接电池正极）接被测两端式驻极体话筒的漏极D，红表笔接接地端（或红表笔接源极S，黑表笔接接地端），此时万用表指针指示在某一刻度上，再用嘴对着话筒正面的入声孔吹一口气，万用表指针应有较大摆动。
驻极体话筒的识别和使用
驻极体话筒的识别和使用驻极体话筒也叫电容话筒，其原理大致是：内部由一个场效应管和一篇金属膜片构成，声音导致金属膜片震动，因他独特的内部结构从而让场效应管输出相应的电压.，在电话机里面大多都是是用的驻极体话筒.驻极体话筒也称驻极体传声器，它是利用驻极体材料制成的一种特殊电容式“声—电”转换器件。
是一种将声音转化为相应的电信号的传感元件。
其特点是体积小、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。
一、驻极体话筒的分类常用驻极体话筒的外形分机装型（即内置式）和外置型两种。
机装型驻极体话筒适合于在各种电子设备内部安装使用，其外形如图2（a）所示。
常见的机装型驻极体话筒形状多为圆柱形，其直径有φ6mm、φ9.7mm、φ10mm、φ10.5mm、φ11.5mm、φ12mm、φ13mm……多种规格；引脚电极数分两端式和三端式两种，引脚形式有可直接在电路板上插焊的直插式、带软屏蔽电线的引线式和不带引线的焊脚式3种。
如按体积大小分类，有普通型和微型两种，微型驻极体话筒已被广泛应用于各种微型录音机、微型数码摄像机、手机等电子产品中。
二.主要参数表征驻极体话筒各项性能指标的参数主要有以下几项：（1）工作电压（UDS）。
这是指驻极体话筒正常工作时，所必须施加在话筒两端的最小直流工作电压。
该参数视型号不同而有所不同，即使是同一种型号也有较大的离散性，通常厂家给出的典型值有1.5V、3V和4.5V这3种。
（2）工作电流（IDS）。
这是指驻极体话筒静态时所通过的直流电流，它实际上就是内部场效应管的静态电流。
与工作电压类似，工作电流的离散性也较大，通常在0.1～1mA。
（3）最大工作电压（UMDS）。
这是指驻极体话筒内部场效应管漏、源极两端所能够承受的最大直流电压。
超过该极限电压时，场效应管就会被击穿损坏。
（4）灵敏度。
这是指话筒在一定的外部声压作用下所能产生音频信号电压的大小，其单位通常用mV/Pa（毫伏/帕）或dB （0dB=1000mV/Pa）。
驻极体话筒原理
驻极体话筒原理驻极体话筒是一种常见的电声设备，它利用了电磁感应的原理来将声音转换成电信号。
在现代通讯和音频录制中，驻极体话筒扮演着非常重要的角色。
在本文中，我们将深入探讨驻极体话筒的工作原理，以及它在各种应用中的作用。
首先，让我们来了解一下驻极体话筒的结构。
驻极体话筒通常由一个薄膜、一个磁圈和一个线圈组成。
当声音波通过薄膜时，它会使得薄膜产生微小的振动。
这些振动会导致线圈在磁场中产生感应电流，从而将声音信号转换成电信号。
这种结构简单而有效，使得驻极体话筒成为了一种常见的声音采集设备。
其次，让我们来探讨一下驻极体话筒的工作原理。
驻极体话筒利用了电磁感应的原理来实现声音到电信号的转换。
当声音波作用在薄膜上时，薄膜会随之振动。
这种振动会使得线圈在磁场中产生感应电流。
这个感应电流的大小和频率与声音波的振动情况息息相关，因此可以准确地将声音信号转换成电信号。
这样一来，我们就可以通过驻极体话筒来捕捉声音，并将其转换成电信号，从而实现声音的录制和传输。
驻极体话筒在各种领域中都有着广泛的应用。
在通讯领域，驻极体话筒被用于手机、电话、对讲机等设备中，用来接收和发送声音信号。
在音频录制领域，驻极体话筒则被用于麦克风、录音设备等设备中，用来捕捉声音。
此外，在一些专业领域，如会议记录、音乐制作等，驻极体话筒也扮演着重要的角色。
总结一下，驻极体话筒是一种利用电磁感应原理来实现声音到电信号转换的设备。
它的结构简单而有效，工作原理清晰可靠。
在各种通讯和音频录制设备中都有着广泛的应用。
通过驻极体话筒，我们可以实现声音的捕捉、传输和录制，为人们的日常生活和工作提供了便利。
希望本文能够帮助您更好地了解驻极体话筒的原理和应用。
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预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制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，喇叭是输出。
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.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。
驻极体话筒(整理)
驻极体话筒原理简介
驻极体话筒(又称电容式微音器）是由驻极体和场效应管组成的一种具有自偏压的电声换能器，它具有频带宽（20～100Hz）、音质好、噪声低、耗电少、灵敏度高等特点，而且体积小、重量轻、价格低廉，现在盒式录音机的录音用内接，外接话筒几乎都采用驻极体话筒。
驻极体话筒的内部结构如图3-6-2所示，其中两个由驻极体材料构成的极板组成了一个电容器，一个极板的作用是承受声压信号，作为振膜。
当振膜振动时，两极板间因距离变化而使电容量发生变化，即产生出与声信号对应的交变信号。
由于此电容量很小，在声频段，其阻抗高达几兆欧。
为了降低其输出阻抗，在驻极体的另一极板上通过弹簧连接了一个场效应管，以此来匹配阻抗，放大信号。
图3-6-2 驻极体话筒结构
场效应管阻抗变换电路通常有两种形式，即源极输出式——两端话筒和漏极输出式——三端活筒，如图3-6-3所示。
（a）源极输出式（b）漏极输出式
图3-6-3 两种阻抗变换电路
为了保证驻极体活筒的质量，通常将场效应管连同相应的电阻等一起装在话筒的外壳内，整个话筒只有三个输出接点（电源端、输出端和接地端）或两个输出接点（输出端和接地端），对应不同的需要，在使用时又可有几种电源接线方式（见图3-6-4）。
话筒的工作电压范围一般为1．5～12V。
图3-6-4 几种电源接线图。
MIC基础知识 ppt课件
阮宏飞
NeoMEMs
模拟麦克风输出信号波形
阮宏飞
数字麦克风输出脉冲信号
NeoMEMs
引脚
与传统麦克风的两只引脚结构不同，数字麦克风一般具 有4～5 只引脚，其功能分别为Vdd-电源输入、GND-地线、 CLK-时钟输入、DATA-数据输出、L/R-左右声道输出信号选择。 根据客户需求，也可将L/R 选择端采取内部连接而形成4 引 脚结构，也有的IC芯片厂家同时供应不同型号的L或R声道芯 片供客户选用。
频率响应又称带宽(frequency range)，是指麦克风感应声波 频率的范围，并将声波能量忠实的转换为电子讯号的能力。麦克风 接受到不同频率声音时，输出信号会随着频率的变化而发生放大或 衰减。一般以频率响应曲线图标之。
阮宏飞
NeoMEMs
阮宏飞
NeoMEMs MIC基础知识
灵敏度代表麦克风将声音能量转换成电压后所产生的输出讯 号强度，是在麦克风单位声压激励下输出电压与输入声压的比值。 当输入信号固定时(1kHz)，输出讯号越强识
阮宏飞
NeoMEMs MIC基础知识
Diaphragm
Resistance
Sound waves
Signal
阮宏飞
Back Plate
Battery
NeoMEMs MIC基础知识
传统ECM是在一个金属壳体内，包括一片可移动的永久充电 振膜（高分子聚合材料振动膜）和一片与之平行的刚性背极板 以及场效应晶体管(FET)构成，声波使振膜弯曲，改变振膜和背 极板之间的气隙间距，从而使振膜和背板之间的电容发生改变， 这种改变以交变电压信号的形式输出，可以反映出入声口处声 波的频率和幅度变化。
麦克风教学ppt课件
麦克风的基本使用方法
正确放置
根据麦克风的类型，正确放置在桌面上或使 用支架支撑。
控制录音开始与停止
根据使用的软件或设备，学习如何控制录音 的开始与停止。
调整音量
根据需要调整麦克风的音量，确保声音清晰 。
注意事项
避免将麦克风置于强磁场附近或受到震动， 以免影响音质。
麦克风的常见问题与解决方案
01
02Leabharlann 0304声音失真
检查连接线或更换其他设备尝 试，确保没有硬件故障。
噪音干扰
确保环境安静，或使用降噪技 术减少背景噪音。
录音卡顿
检查录音软件或设备是否兼容 ，或尝试更新软件和驱动程序
。
无法录音
检查录音功能是否开启，并确 保麦克风已正确连接。
03 麦克风的使用技巧
CHAPTER
录音技巧
清晰度
距离控制
声音调整
介绍在演出过程中如何实时 调整麦克风音量、音效等， 以确保演出的声音效果达到 最佳。
网络直播案例
麦克风选择
根据网络直播的需求，介绍适合的麦克风 类型和品牌，以及它们的特点和优缺点。
总结词
网络直播案例主要讲解在网络直播 中如何使用麦克风，包括麦克风选 择、直播软件设置和声音优化等方
面的知识。
音清晰地传递给听众。
录音与制作
在录音棚和音乐制作中，专业 麦克风能够捕捉声音的细节， 为后期制作提供高质量的素材 。
KTV与卡拉OK
在KTV和卡拉OK包房中，麦克 风用于演唱者声音的输入，是 娱乐场合必不可少的设备之一 。
直播与在线教育
在直播和在线教育领域，智能 麦克风和无线麦克风方便携带 ，能够满足用户远程交流和学
麦克风与调音台的连接方式
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驻极体麦克风可靠性测试(试验流程)
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驻极体麦克风生产流程 绷膜 测频 镀膜 测频 摆环 调胶 滚胶 粘环 烘干 划膜 检查 装膜片 垫片清洗 烘干 摆垫片 检查 装垫片 摆背极 充电 检查 环组组合 装背极 PCB丝印 贴片 回流焊 PCB检查 装PCB
封口 老化 粘网 测试 包装 OQC 出货
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驻极体麦克风测试设备
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Holder
Microphone Housing(Case)
驻极体麦克风应用连接方式
• 4.新型连接方式
驻极体麦克风应用连接方式
• 5.SMD麦克风
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驻极体麦克风可靠性测试
随机振动试验 温度冲击试验
把随机振动台调节为振动频率20~2000Hz,其中20~80Hz为+3dB/oct， 80~350Hz为0.053g2/Hz,350~2000Hz为-3dB/oct.20~1000公差为 ±3dB,1000Hz以上±6dB.分析仪带宽设置:20~200Hz为25Hz,200~1000Hz为 50Hz,1000~2000Hz为100Hz.把样品钢性固定在振动台上,X、Y、Z三个面各 振动15min，然后测量样品灵敏度变化在±3 dB.
驻极体麦克风基础知识
内部培训资料
1
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2
驻极体麦克风特点
• 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
驻极体麦克风工作原理
驻极体麦克风工作原理
绷膜环 膜片
垫片
驻极体
基板
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。
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驻极体麦克风应用连接方式
• 1.插针式
+-
+-
驻极体麦克风应用连接方式
1.5
• 2.FPC连接
Max2.2
Max0.2
0.6
1.6
2.6
3.0
(-) 2-Φ0.5
Term2(-)
(+)
1.3 5.0±0.2
Term1(+)
驻极体麦克风应用连接方式
• 3.引线连接
驻极体麦克风应用连接方式
• 3.外加导电橡胶套
驻极体麦克风电气性能
驻极体麦克风电气性能(测试电路)
FET impedance
Converter
FET
ECM unit
Shieldcase
C1
C2
+Vs Output
C
Term2
RL:External resistor) C1=10pf C2=33pf
Ground
温湿度试验 可焊性试验
先把样品在室温放置1h,然后在温度70±2℃、相对湿度90%~95%的温湿箱 中放置240h,试后在室温恢复4h后测量样品灵敏度变化在±3dB.
将锡锅温度调整为(235±5)℃,把试样插针浸入锡锅中,浸渍时间为 (2.5±0.5)s然后取出,用4~10倍放大镜观察浸渍面焊锡润湿情况,要求浸润面 积达90%以上.
把试样放在(-40±3)℃低温箱中30min,(85±2)℃高温箱中30min,转换时间 不超过20s,循环冲击32次,然后测量样品灵敏度变化在±3dB.
温度特性试验
在(25±2)℃空调房间把试样放置4h后测量灵敏度;在(-40±3)℃低温箱放置 4h后测量灵敏度;然后把试样放在85±2℃高温箱中4h后测量灵敏度,测量灵 敏度要求在规定的试验温度下进行,然后测量样品灵敏度变化在±3dB.
麦克风新品介绍
MEMS Packaging
序号
名称
1 Cover 2 Housing 3 Wire bonding 4 PC Board 5 Capacitor 10pF 6 Capacitor 33pF 7 Amplifier 8 MEMS Die
麦克风新品介绍
❖ 单指向麦克风、抗噪音麦克风
FIL T E R
2 .7 ± 0 .1 5
T erm 1(+)
Φ6 . 0 ±0 . 2
0 .1 5 ± 0 .1
T erm 2（ -）
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• MEMS 技术麦克风
MEMS DIE MEMS Packaging
1. 便于SMT安装. 2. 耐高温,稳定性好. 3. 灵活的设计应用. 4. 兼容数字化发展. 5. 自动化程度高.
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驻极体麦克风结构
绷膜环 背极座 FET 电容
外壳 膜片 垫片 背极板 连接环 PCB板
目录
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