為何駐極體咪頭需要額外供電?
駐極體咪頭(也稱為駐極體麥克風)需要額外供電的原因主要與其工作原理和內部結構有關。
駐極體咪頭需要額外供電的原因是為場效應晶體管提供必要的偏置電壓和電流,使其能夠正常工作并放大聲音信號。
這是駐極體咪頭能夠正常工作并實現聲音到電流轉換的關鍵所在,以下是對這一問題的詳細解釋:
一、工作原理
駐極體咪頭是一種內置永久電荷的電容麥克風,其工作原理基于電容變化來捕捉聲音信號。
具體來說,駐極體咪頭內部有一片極薄的塑料膜片(駐極體振動膜),該膜片在制造過程中被注入了永久電荷。
當聲波引起膜片振動時,膜片與金屬極板之間的距離發生變化,導致電容兩端的電場也發生變化,從而產生隨聲波變化而變化的交變電壓。
這個交變電壓隨后被放大并傳輸出去,完成了聲音到電流的轉換過程。
二、內部結構
駐極體咪頭的內部結構包括駐極體振動膜、金屬極板、絕緣襯圈、場效應晶體管(FET)等元件。
其中,駐極體振動膜是聲電轉換的關鍵元件,而場效應晶體管則用于阻抗變換和信號放大。
由于駐極體膜片與金屬極板之間的電容量較小,輸出阻抗值很高(約幾十兆歐以上),因此不能直接與音頻放大器相匹配。
為了解決這個問題,駐極體咪頭內部接入了一只結型場效應晶體三極管來進行阻抗變換。
三、供電需求
駐極體咪頭雖然內置了永久電荷,不需要外部電壓源來為隔膜充電,但仍然需要電壓才能工作。
這個電壓主要用于為場效應晶體管供電,使其能夠正常工作并放大交變電壓信號。
此外,場效應晶體管作為有源器件,需要一定的偏置和電流才能工作在放大狀態。
因此,駐極體咪頭通常需要一個直流偏置電壓來保證其正常工作。
四、供電方式
駐極體咪頭的供電方式通常有兩種:一種是通過錄音設備或音頻接口提供的幻象電源來實現。
另一種是通過內部集成的電池或外部電源直接供電。具體供電方式取決于咪頭的設計和使用場景。