电容式麦克风的工作原理可以用图(1)表示。
麦克风的基本结构包括单面金属涂覆的驻极体膜和具有多个小孔的金属电极(下文中称为背面电极)。
驻极体面与背电极相对,中间具有非常小的气隙,形成具有气隙和驻极体的绝缘介质,以及在背电极上具有金属层且作为两个电极的驻极体的平板电容器。
在电容器的两个极之间存在输出电极。
由于驻极体薄膜上的免费电荷。
当声波使驻极体膜振动和移动时;电容器的两个极板之间的距离改变,导致电容器的电容改变。
由于驻极体上的电荷数量总是恒定的,根据公式:Q = CU当C变化时,它将不可避免地引起电容器两端的电压U的变化,从而输出电信号以实现声电转换。
实际上,电容式麦克风的内部结构如图(2)所示。
由于实际电容器的电容很小,输出电信号极弱,输出阻抗极高,高达数百兆欧。
因此,它不能直接连接到放大电路,必须连接阻抗转换器。
专用FET和二极管通常用于形成阻抗变换器。
内部电气原理如图(3)所示。
电容器的两个电极连接在栅极和源极之间。
电容器两端的电压是栅极 - 源极偏置电压Ucs。
当Ucs改变时,FET的源极和漏极之间的Idc的电流改变,并且实现阻抗变换。
。
通用麦克风转换后,输出电阻小于2kΩ。
内部电容式麦克风有四种连接模式,如图(4)所示。
相应的麦克风端子分为两种类型:双端子型和三端子型。
在图中,R是FET的负载电阻。
其值与麦克风的直流偏置直接相关,并且比较了诸如麦克风灵敏度的工作参数。
影响很大。
双端输出模式是将FET连接到漏极输出电路,类似于晶体三极管的共发射极放大电路。
只需要两根引线,漏极电阻R连接在漏极D和电源的正极之间,信号从漏极输出端有一定的电压增益,因此麦克风的灵敏度相对较高,但动态范围相对较小。
大多数当前可用的电容式麦克风以这种方式连接。
(Sony也将这种类型的麦克风用于MD。
)三端输出模式是将FET连接到源输出模式。
与晶体管的发射极输出电路类似,需要三个引线。
漏极D连接到电源的正极,电阻器R连接在源极S和地之间以提供源极电压,并且信号通过电容器C从源极输出。
源输出小于2K,电路相对稳定,动态范围大,但输出信号小于漏极输出。
目前市场上罕见的是三端输出麦克风。
无论连接方法如何,电容式麦克风必须满足某些偏置条件才能正常工作。
(实际上,内置FET始终处于放大状态。
)·工作电压Uds为1.5~12V。
常用的是1.5V,3V和4.5V。
工作电流Ids介于0.1和1mA之间。
输出阻抗通常小于2K。
欧姆)·对称单位:伏特/帕斯卡,国内分为4档,红点(最高灵敏度)黄点,蓝点,白点(灵敏度最低)·频率响应一般平坦·方向性全向·等效噪声电容麦克风小于35 dB是录制的最佳麦克风。
其用途包括:独奏,萨克斯,长笛,钢琴或木管乐器,原声吉他或原声低音。
电容式麦克风适用于需要高质量声音且清晰使用声音的任何场所。
由于其坚固的结构和处理高声压的能力,电容式麦克风是现场扩声或现场录音的最佳选择。
它可以拾取鼓,吉他扬声器和低音扬声器。