(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(电一声)。

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•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EE1,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-D ------- 1L V SGC O O UTPUTC C I C2* MIC GFET(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=「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=QN……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△d的变化,因此由公式①可知,必然要产生一个△ C的变化,由公式②又知,由于△ C的变化,充电电荷又是固定不变的,因此必然产生一个△ V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极之间加了一个厶v的变化量,FET的漏极电流I就产生一个△ I D的变化量,因此这个电流的变化量就在电阻 R L上产生一个△ V D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 X 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,即卩FET的S与D之间的电压降V S为标准工作电压总的要求100卩A〈I DS〈 500卩A2,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Bar-40 dBV/Pa=-60dBV/ 卩 Bar0 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:匡一:全向传声器頻同曲线灵容差范围极性图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:圖二:单何传戸鉴:预响脏线见容差总玉极性图1EDc, 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:图三;取向传声希频响用碱及容蕃荊凰极性图a5,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:20 pa=OdBSPLMaxSPL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(卩A)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勺灵敏度.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%寸,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是个重要的部件,是语言信息的输入端•(一):结构要求方面的1 MIC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?0.8- ?1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.c空间外壳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MIC2)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150卩A6: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. 在发送失真线之上潍坊共达电讯有限公司9 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:Sideto ng maski ng rati ng 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Sen di ng se nsitivity/ Freque ncy Respo nse 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。

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mic的内部结构,工作原理,以及相关指标的含义

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:

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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。

驻极体传声器基础知识讲座

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。

MIC基础知识简介

MIC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。

MIC基础知识介绍

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。

传声器


(4)在信号传输中,有线传声器常采 用平衡传输,这可有效减小其它电声设 备的干扰。 (5)当然,有线传声器常受到电缆线 长度的影响,其活动距离会受到限制。

3、无线传声器


⑴无线传声器工作原理(如下图):
用话筒音头将声音的声波转制成音频信号,以调频的 方式调制成一个超高频信号,并通过天线向空间发射 出去。接收时,采用一个调频接收机,用天线接收载 波信号并经过高放、解调、中放、比例鉴频、前置级、 放大级,最后输出一个音频信号。
传声器
一、 传声器概况与工作原理
1、概况
传声器(Microphone)简写MIC又称话筒,北方俗 称“麦克风”,南方俗称“咪头”或“咪”。在现代 演出中适用最广泛的一种电声器件,它的作用是把人 声和乐器声不失真地转换成电信号,送往调音台或放 大器和处理器,最后从扬声器放出来。传声器是整个 音响系统的第一环节,它的质量好坏和使用是否得当, 对整个系统的电声指标有着十分重要的影响。在整个 音响系统各个组成部分的对比中,对音质影响最大的 首先是扬声器(包括音箱),它对音质质量的影响比 重达到50~60%,其次是传声器,占20~30%,再次才 是功率放大器,占10~20%。
不同用途的传声器选择
场所 一般室内 座谈会 礼堂 剧场 室外 演奏厅 录音棚 内容 讲话、唱歌 讲话、唱歌 讲话、气氛 对白、唱歌 讲话 乐器独奏 对白或音乐 拾音要求 清晰、明亮、近距离拾音 一支或多只话筒,要求清 晰中距离拾音 讲话声清晰、防止声反馈 全景拾音近景拾音,清晰 明亮 录音或扩音排除噪声,提 高质量 音色丰富、适当混响、防 止声反馈 录对白要求声音清晰、明 亮,录音乐要求有层次 适合的话筒 一般动圈或驻极体 话筒 同上 有指向性电容话筒 高级动圈或电容、 手持 强指向性或佩带式 话筒 高级单指向,多只 动圈或电容 使用高级动圈或电 容,单指向性话筒 多只

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。

传声器基础知识与原理

(二)传声器的性能指标
传声器的性能指标是评价传声器质量好坏的客观参数,也是选用传声器的依据。传声器的性能标主要有以下几项:
1、灵敏度
灵敏度是指传声器在一定强度的声音作用下输出电信号的大小。灵敏度高,表示传声器的声一电转换效率高,对微弱的声音信号反应灵敏。技术上常用在0.1pa[μBar(微巴)]声压作用下传声器能输出多高的电压来表示灵敏度。如某传声器的灵敏度为1mV/μBar,即表示该传声器在1μBar声压作用下输出的信号电压为1mV。
4、无线传声器
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。发射机又由微型驻极体电容式传声器、调频电路和电源三部分组成,无线传声器采用了调频方式调制信号,调制后的信号经传声器的短开线和发射出去,其发射频率的范围、按国家规定在100MHz~120MHz之间,每隔2MHz为一个频道,避免互相干扰。
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。
习惯上也常用分贝来表示传声器的灵敏度:
灵敏度(dB)=20Lg
上述传声器的灵敏度也就可以表示为-60dB。
2、频率特性
传声器在不同频率的声波作用下的灵敏度是不同的。一般在中音频(如1千赫)时灵敏度高,而在低音频(如几十赫)或高音频(十几千赫)时灵敏度降低。我们以中音频的灵敏度为基准,把灵敏度下降为某一规定值的频率范围叫做传声器的频率特性。频率特性范围宽,表示该传声器对较宽频带的声音较高的灵敏度,扩音效果就好。理想的传声器频率特性应为20Hz~20kHz。
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