電容傳聲器(condenser microphone)可以說(shuō)是傳聲器中結(jié)構(gòu)形式比較簡(jiǎn)單的,它是—種依靠電容量變化而起換能作用的傳聲器,也是運(yùn)用最廣、性能較好的傳聲器之一。主要由極頭、前置放大器、極化電源和電纜等部分組成。

電容傳聲器的基本型式為壓強(qiáng)式(按聲場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力形成的方式來(lái)分,可將傳聲器分為壓強(qiáng)式和壓差式),由一塊膜片式的可動(dòng)極板和一塊固定式后極板構(gòu)成。這個(gè)裝置稱為極頭(電容盒),極頭所需的極化電壓為50~100V。因膜片的振動(dòng)導(dǎo)致電容的容量發(fā)生變化,使極頭兩端的電壓隨著發(fā)生變化,于是負(fù)載電阻器兩端輸出電壓也就跟著發(fā)生變化。
由于極頭對(duì)聲頻的阻抗很高,為10~15MΩ,因此在傳聲器體內(nèi)裝有前置放大器,這樣就可得到很低的輸出阻抗。電容傳聲器的原理圖如下圖所示。

電容傳聲器中極頭所需的極化電壓可以從傳聲器電池中得到,也可以從外部電源如幻像供電得到。電源除了供給極化電壓外,也為前置放大器提供必要的電壓。
電容式傳聲器具有一系列突出的特點(diǎn),如靈敏度高(>0.8mV/μbar)、動(dòng)態(tài)范圍寬(12dB)、頻率響應(yīng)寬而平直(從10Hz~20kHz)、以及優(yōu)越的瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性、極低的機(jī)械振動(dòng)靈敏度、音質(zhì)良好等,但其制造工藝較復(fù)雜、比較嬌氣、成本也較高。所以廣泛應(yīng)用于電視、廣播、電影及劇院中的高保真錄音的場(chǎng)合,或用于科研上的精密聲學(xué)測(cè)量的場(chǎng)合,甚至因其靈敏度極其穩(wěn)定且可jue對(duì)校準(zhǔn),而將其精que標(biāo)定電壓,用作聲學(xué)基準(zhǔn)。
電容傳聲器的主要技術(shù)指標(biāo):

1、消耗電流(Idss):即傳聲器的工作電流
主要是FET在VSG=0時(shí)的電流,根據(jù)FET的分檔,可以作成不同工作電流的傳聲器。但是對(duì)于工作電壓低負(fù)載電阻大的情況下,對(duì)于工作電流就有嚴(yán)格的要求VS=VSD+ID*RL ID = (VS- VSD)/ RL,式中ID FET 在VSG等于零時(shí)的電流,RL為負(fù)載電阻,VSD,即FET的S和D之間的電壓降,VS為標(biāo)準(zhǔn)工作電壓,總的要求100μA<IDS<500μA。
2、靈敏度(Sens):單位聲強(qiáng)下所能產(chǎn)生電壓大小的能力。單位:V•m²/W 或 dBV•m²/W,聲強(qiáng)W/m²。
3、輸出阻抗(Impedance):基本相當(dāng)于負(fù)載電阻RL-30[%]之間。
4、頻率響應(yīng)(Frequency):傳聲器在受聲波作用時(shí),對(duì)各個(gè)頻率不同的信號(hào)所產(chǎn)生的靈敏度是不同的,這種靈敏度隨頻率變化的特性,稱為傳聲器的頻率特性。
5、指向性(Directivity):電容傳聲器一般是全向性的,但經(jīng)過(guò)某些改進(jìn)后也可成為雙向的甚至心形的。
6、信噪比(SNR):即傳聲器信號(hào)電壓與本身產(chǎn)生的噪聲電壓之比。信噪比越大,傳聲器的靈敏度越高,性能越好,反之亦然。
7、zui大聲壓級(jí)(Max. SPL):傳聲器在一定聲壓級(jí)作用下,其諧波失真限制在一定規(guī)定值(如1%或3%),此聲壓級(jí)即為該傳聲器的zui大聲壓級(jí)。 |