電容傳聲器

電容傳聲器的撿聲原理是利用一張極薄的鍍金膜，作為電容的一個極，和其相隔零點幾毫米，有另外一個固定電極，這樣形成一個幾P法拉的電容器，薄膜電極跟隨聲波振動而造成電容的容量變化，形成電信號，由於這個電容只有幾P法拉（1法拉=1000000000P法拉），其內阻極高，達到G歐姆的級別（1G歐姆=1000000000歐姆）所以需要個電路，來將這個G歐姆的阻抗轉換成通用的600歐姆左右的阻抗，這個電路，也叫做“預放大電路”通常集成在電容傳聲器的內部，需要“幻象電源”來給電路供電。正是有這個預放大電路的存在，所以電容話筒必須要幻象電源來供電才能正常工作，電容傳聲器+幻象電源一般靈敏度都很高，比常用的動圈話筒靈敏的多。換句話說，電容話筒不管用在電腦上還是別的設備上錄音，幻象電源都是必須的，而且錄出的聲音都不會比動圈話筒的小。

1、從工作原理上分：

炭精粒式

動圈式

駐極體式（以下介紹以駐極體式為主）

壓電式

2、從方向性上，可分為全向，單向，雙向（又稱為消噪式）

3、從極化方式上分，振膜式，背極式，前極式

從結構上分又可以分為柵極點焊式，柵極壓接式，極環連接式等

4、從對外連接方式分

普通焊點式：L型

帶PIN腳式：P型

同心圓式： S型

1、防塵網：

保護傳聲器，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：

整個傳聲器的支撐件，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上，薄膜和金屬環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、極板：

電容的另一個電極，並且連接到了FET的G極上。

6、極環：

連接極板和FET的G極，並且起到支撐作用。

7、腔體：

固定極板和極環，從而防止極板和極環對外殼短路（FET 的S，G 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，可以通過PIN 和其他PCB 焊接在一起，起連接作用。

電容式傳聲器需要兩組電源：一組是作為預放大器的電源（約1.5V～3V ) ，另一組是作為電容極頭的極化電壓（約48V ～52V ）。過去電容式傳聲器的電源常製作成小盒形狀，用電纜與傳聲器極頭和預放大器相連。而新型的調音台普遍都改用幻象供電的方法，它的基本原理是利用電纜內兩根聲頻芯線作為直流電路的一根芯線，利用電纜屏蔽層作為直流電路的另一根芯線，由調音台向電容傳聲器饋電。這樣做，完全不影響傳聲器聲頻系統的正常傳輸。正因為它是利用一對聲頻芯線的幻象來傳輸電源，所以被稱為幻象供電（phantong Powering ）。

圖中a是利用調音台的輸人變壓器初級中心抽頭饋人幻象電源。

圖中b是利用兩隻電阻組成人工中心抽頭饋人幻象電源。

圖中c使用的供電電壓可在12V～52V 之間任選，輸出電流可在3mA以內隨意調節。

對駐極體電容式傳聲器進行供電時則不需要極化電壓，只需向預放大器供電即可。由於這個供電電壓只需1.5V～3V ，故現代駐極體電容式傳聲器大多數都採用1～2 節5 號電池裝人駐極體電容傳聲器的手柄中或底座中進行供電的簡便方法。

1、消耗電流：即傳聲器的工作電流

主要是FET在VSG=0時的電流，根據FET的分檔，可以作成不同工作電流的傳聲器。但是對於工作電壓低負載電阻大的情況下，對於工作電流就有嚴格的要求VS=VSD+ID*RL ID = (VS- VSD)/ RL

式中ID FET 在VSG等於零時的電流

RL為負載電阻

VSD,即FET的S和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/μBa

-40 dBV/Pa=-60dBV/μBa

0 dBV/Pa=V/Pa

聲壓強Pa=1N/m2

3、輸出阻抗：基本相當於負載電阻RL-30[%]之間。

4、方向性

1、小型化微型化

2、低雜訊型，主要為一些要求低雜訊的設備使用，如助聽器及低雜訊要求的

3、低功耗型，要求工作電流〈50μA的，主要為電池供電的設備使用

4、高靈敏度的，帶有IC放大作用的(大約增益15dB)

5、數字化，傳聲器內部帶有A/D轉換作用的數字化輸出。

6、能耐迴流焊的電容傳聲器，因為電容傳聲器的內部的關鍵部件是一個塑料薄膜，它不能耐高溫，因此現在的電容傳聲器都不能耐波峰焊和迴流焊，選用特殊的材料研製能耐迴流焊的電容傳聲器，將進一步擴大駐極體MIC 的應用範圍

7、二氧化硅電容傳聲器，是另一類型的電容傳聲器，它和傳統的電容傳聲器完全不同，它是由半導體技術製作的，它不但可以耐波峰焊和迴流焊，而且熱穩定性很好，是很有發展前途的一種產品，但目前價格較高。