傳聲器基礎知識簡介
傳聲器基礎知識簡介 :
一, 傳聲器的概念::
傳聲器是一個聲 -電改換機件 (也可以譽為換能器傳感器) ,是和喇叭趕巧反而的一個零部件 (電→聲)。是聲息設施的兩個極點, 傳聲器 是輸入,喇叭是輸出。
傳聲器又名送話器,麥克風,咪頭,咪膽等 .
二, 傳聲器的分揀:
1, 從工作原理上分:
炭精粒式
動圈式
駐極體式(之下牽線以駐極體式為主)
壓電式
二氧化硅式等 .
2, 從尺寸大大小小分 ,駐極體式又可分為若干種 .
Φ9.7 系列產品 Φ8 系列產品 Φ6 系列產品
Φ4.5 系列產品 Φ4 系列產品
每個恒河沙數中又有不同的莫大
3, 從傳聲器的方向性,可分成全向,一端,雙向(又喻為消噪式)
4, 從極化方式上分,振膜式 ,背極式 ,前極式從結構上分又方可分為柵極點焊式 ,柵極壓接式 ,極環連珠式等
5, 從對外連續不斷方式分
普通焊點式: L 型
帶 PIN 腳式: P型
同心圓式: S 型
三, 駐極體傳聲器的結構
以全向 MIC, 振膜式極環連日式為例
1, 防塵網:
保安傳聲器,以防灰塵落到振膜上,曲突徙薪大面兒物體刺破振膜,再有短時間的防水意向。
2,外殼:全路傳聲器的永葆件,其它件裹進在外殼里邊,是傳聲器的接地點,還何嘗不可起到電磁擋住的來意。
3, 振膜:
是一個聲 -電撤換的首要零部件, 是一個繃緊的特氟窿塑料薄膜粘在一個五金薄圓環上 ,薄膜與金屬環接觸的單方面鍍有一層很薄的金屬層 ,薄膜得以充有電荷,也是燒結一個可變電容的一個電極板,再就是是何嘗不可振
動的極板。
4 : 墊子:
永葆電容兩極板之間的偏離,留有空當兒,為振膜顛簸提供一個空間 ,因而改變電容量。
5: 極板:
電容的另一個電極,同時接連到了 FET 的 G 極上。
6: 極環:
一連極板與 FET 的 G 極,并且起到支持意圖。
7: 腔體:
固定極板和極環,所以防備極板和極環對外殼梗阻( FET 的 S,G 極死死的)。
8: PCB 機件:
賦有 FET,電容等零件,同時也起到固定另一個件的意向。
9: PIN:一些傳聲器在 PCB 上深蘊 PIN,足以透過 PIN 無寧他 PCB 焊接在一并 ,起連連別有洞天前極式 ,,背極式在結構上也略有不同 .
四, 、傳聲器的電原理圖:
FET
D RL VS
G
S C O OUTPUT
C CI C2
MIC G
FET(場效應管 )MIC 的重在零部件 ,起到迎擊改換和放大的作用 , C;是一個得以通過膜片觸動而改變電容量的電容 ,聲電轉移的最主要構件 .C1,C2 是為著曲突徙薪射頻干擾而設置的 ,可以分頭對兩個射頻頻段的侵擾起
到抑制作用 .
RL:負載電阻 ,它的輕重緩急控制靈敏度的音量 .
VS:工作電壓 ,MIC 提供工作電壓
:CO:隔直電容 ,信號輸出端 .
五, 駐極體傳聲器的工作原理:
由靜電學亦可,對此平行板容電器,有正象的關系式:
C=ε·S/L 。。。。。。①即電容的容量與介質的介電常數成正比,與兩個極板的面積成正比,與兩個極板之間的相差成反比。
另外,當一個電容器充有 Q 量的電荷,那麼電容器兩個極板要朝三暮四 勢必的電壓,有如下關系式;
C=Q/V 。。。。。。②
對此一個駐極體傳聲器,里頭設有一個由振膜,墊片和極板重組的容電器, 歸因于膜片上充有電荷, 與此同時是一個塑料膜, 所以當膜片蒙受聲壓強的作用, 膜片要發出簸蕩, 為此變動了膜片與極板期間的相差, 據此更改了容電器兩個極板之間的偏離,生出了一個 Δd 的變遷,所以由公式①亦可,勢將要發出一個 ΔC 的變遷,由公式②又知,由于 ΔC 的思新求變,充電電荷又是固定文風不動的,因而早晚發生一個 ΔV的成形。
這一來開班一揮而就了一個由聲信號到電信號的代換。
由于這個信號百倍微弱,內阻要命高,無從直白采取,據此還要開展抵抗轉換和放大。
FET場效應管是一個電壓控制元件, 漏極的輸出電流受源極與柵極電壓的主宰。
出于容電器的兩個極是接下 FET的 S極和 G極的,從而相當于 FET的 S極與 G極之間加了一個 Δv 的思新求變量, FET的漏極電流 I 就時有發生一個ΔI D的變遷量,從而以此電流的變卦量就在電阻 RL上產生一個 ΔVD的生成量,這個電壓的變遷量就有何不可透過電容 C0 輸出,本條電壓的轉變量是由聲壓招惹的,所以全體傳聲器就完事了一個聲電的撤換長河。
六, 傳聲器的重要技術指標:
傳聲器的測試格木 ;MIC 的應用應規定其工作電壓和負載電阻 ,不同的采用 口徑,其靈敏度的大小有很大的潛移默化
電壓 電阻
1, 磨耗電流:即傳聲器的工作電流
主要是 FET在 VSG=0 時的電流,依據 FET 的分檔,方可周全不同工作電流的傳聲器。然則對此工作電最低負載電阻大的情況下 ,對此工作電流就有執法必嚴的要求 ,]
2, 靈敏度:單位聲壓強下所能發生電壓大小的力量。
單位: V/Pa 或 dBV/Pa 一部分商家使喚是 dBV/ μBa
3, 輸出阻抗:基本對等負載電阻 RL -30%之間。
4, 方向性:
a, 全向: MIC 的靈敏度是在相同的相差下在其它動向上等價 ,全向MIC 的結構是 PCB 上全勤密封 ,因此,聲壓惟有從 MIC 的音孔進來,之所以是屬于壓強型傳聲器
頻率特性圖:
極性圖
b, 單向 一端 MIC 不無方向性 ,,倘然 MIC 的音孔正對聲源時為 0度,這就是說在 0度時靈敏度最高 ,180度時靈敏度最低 ,在凡事上呈心型圖 ,一面 MIC 的結構與全向 MIC 不同,它是在 PCB 上開有一
些孔,響聲足以從音孔和 PCB 的開孔進去 ,再者 MIC 的之中還存有吸音素材 ,之所以是在乎壓強和壓差之間的 MIC
頻率特性圖:極性圖
c, 消噪型 ;是屬于壓差式 MIC, 它與單方面 MIC 不同之處介于其間從未吸音材料 ,它的方向型圖是一個 8 字型頻率特性 : 極性圖
5, 效率限制:
全向: 50~12000Hz 20~16000Hz
一方面: 100~12000Hz 100~16000Hz
消噪: 100~10000Hz
6, 最大聲壓級 :是指 MIC 的畸變在 3%時的聲壓級 ,聲壓級概念 :20μ
pa=0dBSPLMaxSPL 為 115dBSPLA SPL 聲壓級 A 為 A 計權
7, S/N 信噪比:即 MIC 的靈敏度與在相同準譜兒下傳聲器本人的噪聲之比,不厭其詳制品手冊,噪聲非同兒戲是 FET 自各兒的噪音。
七: MIC 的測試方法
1:電流的測試 :由測試儀上直白讀取電流值 (μA)
2: 靈敏度的測試 : 第一用專業送話器校對測試儀的聲壓級為 94dB,接下來把待測MIC前置已審校的聲腔口上 , 用測試表筆測試 MIC的兩個極 ( 留神兩個表筆的取向 ), 專注 MIC 的工作電壓和負載電阻 , 方可從測試儀上一直讀取70HZHE和 1KHZ的靈敏度 .
3: 方向性測試 : 要在消聲室內進行 ,B&K2012探測儀, ,B&K 大回轉臺測試 .
4 頻響曲線的測試 : 要在消聲室內進行 ,B&K2012探測儀 , ,B&K 團團轉臺測試 .
5:S/N 的測試 , 先是測試 MIC的靈敏度 , 然后在相同的格木下在消聲室內測試MIC 的噪音 , 在心絕頂應用電池 , 以釋減因用到其他電源招惹的測試誤差, 接下來計量 :S/N= 靈敏度電平 / 噪聲電平 , 在用對數表示 .
6: 最大聲壓級的測試 , 在消聲室內 , 用 B&K2012測試儀測試 , 逐月加大聲壓級 ,并考察失真值 , 當失真值等價 3%時, 這時的聲壓級即若最大聲壓級 , 記做 MAXSPL.應過量 115 dBSPLA
八 關于 MIC 在大哥大的利用
無繩電話機視作語言信傳送是無繩機效益的一部份 ,對于語言信息而言 ,MIC 是一個重要的預制構件 ,是語言音塵的輸入端 .
1 MI 與 無繩話機 的安設 結構相 兼容 ,應根 據手 機對 MIC 的予 留尺 寸選取MIC,( 或根據 MIC 的一連串尺碼企劃無線電話外殼及 PCB).
2 無繩話機的外殼的開孔似的足以在 ?0.8 - ?1 之間, 開孔過大 , 不美觀 , 開孔過小, 會潛移默化 MIC 的靈敏度 .MIC 在無繩話機外殼應裝到底 , 之間不應留有跨距 , 因為留有跨距相等在 MIC 平底與外殼之間朝令夕改一個空腔 , 會對音響的某組成部分效率發生共振 , 從而更動了 MIC的頻響特征 .
mic
上空
外殼
3 口吻頻率 : 普通口風的效率是在 300HZ-3KHZ之間, 一般說來無繩機對口吻務求在 300HZ以下和 3KHZ之上飛速衰減 ,MIC 本身的頻響是很寬的 , 譬如從
50HZ-5KHZ,足見全班向 MIC頻響曲線 , 因此 MIC自我孤掌難鳴姣好這種衰減 ,a這樣選頻功用務須由無繩機自個兒來到位 ( 帶通濾波器 ), 只有正確的調試和
安裝濾波參數 . 才干落到務求 .
4 至于 MIC在無繩話機中的抗干擾 (EMC)題材:
當手機介乎發射狀態下 , 全路無線電話是占居無繩電話機發射的強電磁場內 , 故此不外乎無繩電話機自身的防電磁干擾以外 , 對此 MIC也提出了抗電磁煩擾的題材 .
累見不鮮法門 :
1) 使用金屬鋁外殼起擋住來意 .
2) PCB設計盡其所有加大接地面積 , 如同心圓式 MIC,或 P型 MIC.
3) 音孔由一個大孔化作多個小孔 ,
4) 選用抗干擾習性好的機件 ,如 FET
5) 削減外殼與 PCB 的封邊電阻 ,增長抗干擾能力 .
企劃上
1) 采用在 S-D 之間并接電容的解數 ,依據頻率的不同并接不同的電容 .普通對部手機運用 10P,33P兩個電容 .
2) 必要時得以在 S-D 期間并一個小的電容 ,滋長抗干擾能力 .
3) 奇跡也方可采取 RC 濾波器宏圖 .
5 MIC 在無繩機上的動用尺度應與 MIC 的靈敏度測試規格相一致 ,之中攬括工作電壓 ,負載電阻 .除此以外在偏下情況下還要對 MIC 的工作電流展開限制 ,譬如說有的無繩機給 MIC 的供電電壓正如低 ,(1V),而負載電阻又正如大 (2.2K),這是因為為著力保 MIC 中的 FET 工作在線性工作區 ,不躋身飽和區 , 應使 VSD
≥0.7V 之所以 I D = (1V- 0.7V)/ 2.2K=0.136mA 從而在這種情況下 ,選用的 FET 的電流無從超乎 150μA
6 手 機的音 頻 FTA 五 項測 試 (Sending Frequency Response. Sending Distortion SLR Receiving Frequency Response RLR) 之中有三項與MIC 有SLR 與 MIC 的靈敏度有關 , 韻律放大器有關 ,無繩話機調制性狀有Sending Frequency Response 與 MIC 的頻響關于 ,部手機的濾波器關于加深性狀有關 A/D 轉換器至于Sending Distortion 與 MIC 的噪音有關 ,放大器的噪聲有關 ,調制噪聲 至于,A/D 轉換器至于
7 MIC 與部手機的連日 .無線電話與 MIC 的連續不斷道道兒比較多 ,有直接焊接式 :MIC 與無繩電話機直接焊接式 ,如 P 型 MIC 的 PIN 徑直焊在PCB 上.但要專注焊接歲時和溫度 ,易于透過焊接使 MIC毀壞或屬性改成 ,不福利維修變換 MIC. 時下較少應用 .
壓接式 :MIC 與無繩話機的 PCB 透過導電橡膠或彈性五金簧片或彈性五金圓柱連珠 .譬如 S 型 MIC 的連珠各種膠套 .采取組建方便 ,維修方便 ,然而價格較高 (歸因于膠套較貴 ),有時會并發個別接觸不
良形貌 ,施用較多 .
導線連