【駐極體話筒】什(shen)么是駐極體話筒 駐極體話筒參(can)數(shu)及組成接法(fa)

一、駐極體話筒的分類

駐(zhu)極體(ti)話筒也稱駐(zhu)極體(ti)傳(chuan)聲器，它是利用(yong)駐(zhu)極體(ti)材料(liao)制成的一(yi)種(zhong)特殊(shu)電容式“聲—電”轉換器件(jian)。是一(yi)種(zhong)將聲音轉化為相應的電信號的傳(chuan)感元件(jian)。其特點是體(ti)積小、結構簡(jian)單(dan)、電聲性能好、價(jia)格低的特點，廣泛用(yong)于(yu)盒式錄(lu)音機(ji)、無(wu)線話筒及聲控等電路中。

常用駐極體話筒的外形分機裝型（即內置式）和外置型兩種。機裝型駐極體話筒適合于在各種電子設備內部安裝使用。常見的機裝型駐極體話筒形狀多為圓柱形，其直徑有φ6mm、φ9.7mm、φ10mm、φ10.5mm、φ11.5mm、φ12mm、φ13mm……多種規格；引腳電極數分兩端式和三端式兩種，引腳形式有可直接在電路板上插焊的直插式、帶軟屏蔽電線的引線式和不帶引線的焊腳式3種。如按體積大小分類，有普通型和微型兩種，微型駐極體話筒已被廣泛應用于各種微型錄音機、微型數碼攝像機、手機等電子產品中。

二、主要參數

表征駐極(ji)體(ti)話筒各項性能指標的參數主要有(you)以下幾項：

（1）工(gong)作電(dian)壓(ya)（UDS）。這是指駐(zhu)極(ji)體話(hua)筒正常工(gong)作時，所(suo)(suo)必須(xu)施(shi)加(jia)在話(hua)筒兩端的最(zui)小(xiao)直(zhi)流工(gong)作電(dian)壓(ya)。該參數視型號不同(tong)(tong)而有所(suo)(suo)不同(tong)(tong)，即使是同(tong)(tong)一種型號也有較大的離(li)散性，通常廠家給出的典型值有1.5V、3V和4.5V這3種。

（2）工作電流（IDS）。這是指駐極體話筒靜(jing)態時(shi)所通過的直流(liu)電(dian)流(liu)，它實(shi)際(ji)上就是內部場效(xiao)應(ying)管的靜(jing)態電(dian)流(liu)。與工(gong)作電(dian)壓類(lei)似，工(gong)作電(dian)流(liu)的離散性(xing)也較大(da)，通常在0.1～1mA。

（3）最大工作電(dian)壓（UMDS）。這(zhe)是指駐極體(ti)話筒內部場(chang)效(xiao)應(ying)管漏、源極兩(liang)端所(suo)能(neng)夠承(cheng)受的最大直流電(dian)壓。超過該極限電(dian)壓時，場(chang)效(xiao)應(ying)管就會被擊穿損壞。

（4）靈敏(min)度(du)。這是指話筒(tong)在(zai)一(yi)定的(de)(de)外部聲壓作用下(xia)所能產(chan)生音頻信號電(dian)壓的(de)(de)大(da)(da)小，其(qi)單(dan)位通常用mV/Pa（毫伏/帕）或(huo)dB（0dB=1000mV/Pa）。一(yi)般駐極(ji)體話筒(tong)的(de)(de)靈敏(min)度(du)多(duo)在(zai)0.5～10mV/Pa或(huo)-66～-40dB范圍內。話筒(tong)靈敏(min)度(du)越高(gao)，在(zai)相同大(da)(da)小的(de)(de)聲音下(xia)所輸出的(de)(de)音頻信號幅度(du)也越大(da)(da)。

（5）頻(pin)率響應。也(ye)稱(cheng)頻(pin)率特性(xing)，是指話(hua)筒(tong)的靈(ling)敏度隨聲(sheng)音頻(pin)率變(bian)化而變(bian)化的特性(xing)，常用(yong)曲線來(lai)表示。一(yi)般說(shuo)來(lai)，當聲(sheng)音頻(pin)率超出廠家給出的上、下限(xian)頻(pin)率時(shi)，話(hua)筒(tong)的靈(ling)敏度會明顯下降。駐極體話(hua)筒(tong)的頻(pin)率響應一(yi)般較(jiao)(jiao)為平坦，其普通產品頻(pin)率響應較(jiao)(jiao)好(hao)（即靈(ling)敏度比較(jiao)(jiao)均衡）的范圍在100Hz～10kHz，質(zhi)量較(jiao)(jiao)好(hao)的話(hua)筒(tong)為40Hz～15kHz，優質(zhi)話(hua)筒(tong)可達20Hz～20kHz。

（6）輸(shu)出(chu)阻(zu)(zu)抗。這(zhe)是指話筒(tong)在(zai)一定的(de)(de)頻率(lv)（1kHz）下輸(shu)出(chu)端(duan)所具有(you)的(de)(de)交流(liu)阻(zu)(zu)抗。駐極體(ti)話筒(tong)經過(guo)內部場效應管(guan)的(de)(de)阻(zu)(zu)抗變換，其輸(shu)出(chu)阻(zu)(zu)抗一般(ban)小于3kΩ。

（7）固有噪聲(sheng)(sheng)(sheng)。這是(shi)指(zhi)在沒有外(wai)界聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)時話筒(tong)所輸(shu)出(chu)的噪聲(sheng)(sheng)(sheng)信號電(dian)壓。話筒(tong)的固有噪聲(sheng)(sheng)(sheng)越(yue)大(da)，工作時輸(shu)出(chu)信號中混有的噪聲(sheng)(sheng)(sheng)就越(yue)大(da)。一般駐(zhu)極(ji)體話筒(tong)的固有噪聲(sheng)(sheng)(sheng)都(dou)很(hen)小(xiao)，為微(wei)伏級電(dian)壓。

（8）指(zhi)(zhi)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)(xing)。也叫方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)(xing)，是(shi)指(zhi)(zhi)話筒靈(ling)敏度(du)隨聲(sheng)波(bo)入射方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)化而變(bian)(bian)化的(de)特性(xing)(xing)(xing)。話筒的(de)指(zhi)(zhi)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)(xing)分單向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)(xing)、雙向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)(xing)和(he)全(quan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)(xing)3種。單向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)(xing)話筒的(de)正面(mian)對(dui)聲(sheng)波(bo)的(de)靈(ling)敏度(du)明顯高于其他方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，并(bing)且(qie)根據指(zhi)(zhi)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)特性(xing)(xing)(xing)曲(qu)線形狀，可細分為(wei)心(xin)形、超心(xin)形和(he)超指(zhi)(zhi)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)形3種；雙向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)(xing)話筒在前、后方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)靈(ling)敏度(du)均高于其他方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)；全(quan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)(xing)話筒對(dui)來自(zi)四面(mian)八方(fang)的(de)聲(sheng)波(bo)都有基本相同的(de)靈(ling)敏度(du)。常用的(de)機裝型駐極體話筒絕大多(duo)數是(shi)全(quan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)(xing)話筒。

三、 駐極體話筒組成接法

駐(zhu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)(ti)話筒由聲電(dian)轉(zhuan)換(huan)(huan)和(he)(he)阻抗(kang)(kang)變換(huan)(huan)兩(liang)部分組成。聲電(dian)轉(zhuan)換(huan)(huan)的(de)(de)關鍵元件是(shi)駐(zhu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)(ti)振動膜(mo)(mo)(mo)(mo)。它是(shi)一(yi)(yi)片極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)薄(bo)的(de)(de)塑料(liao)膜(mo)(mo)(mo)(mo)片，在其中一(yi)(yi)面蒸(zheng)發上(shang)一(yi)(yi)層(ceng)純金(jin)(jin)薄(bo)膜(mo)(mo)(mo)(mo)。然后(hou)再經(jing)過高壓電(dian)場駐(zhu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，兩(liang)面分別駐(zhu)有(you)異性(xing)電(dian)荷(he)。膜(mo)(mo)(mo)(mo)片的(de)(de)蒸(zheng)金(jin)(jin)面向外(wai)，與金(jin)(jin)屬(shu)外(wai)殼相連通。膜(mo)(mo)(mo)(mo)片的(de)(de)另 一(yi)(yi)面與金(jin)(jin)屬(shu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)板之間(jian)(jian)用(yong)(yong)薄(bo)的(de)(de)絕緣襯(chen)圈(quan)隔離開。這(zhe)(zhe)樣(yang)，蒸(zheng)金(jin)(jin)膜(mo)(mo)(mo)(mo)與金(jin)(jin)屬(shu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)板之間(jian)(jian)就(jiu)形成一(yi)(yi)個(ge)(ge)電(dian)容。當駐(zhu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)(ti)膜(mo)(mo)(mo)(mo)片遇到聲波振動時，引起(qi)電(dian)容兩(liang)端的(de)(de)電(dian)場發生變化(hua)，從而(er)產生了隨(sui)聲波變化(hua)而(er)變化(hua)的(de)(de)交(jiao)變電(dian)壓。駐(zhu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)(ti)膜(mo)(mo)(mo)(mo)片與金(jin)(jin)屬(shu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)板之間(jian)(jian)的(de)(de)電(dian)容量比較小，一(yi)(yi)般(ban)為幾(ji)十(shi)pF。因而(er)它的(de)(de)輸出(chu)阻抗(kang)(kang)值很(hen)高(Xc＝1／2~tfc)，約幾(ji)十(shi)兆歐以上(shang)。這(zhe)(zhe)樣(yang)高的(de)(de)阻抗(kang)(kang)是(shi)不能(neng)直接與音頻放大器(qi)相匹配的(de)(de)。所以在話筒內接入(ru)一(yi)(yi)只結型(xing)場效(xiao)應(ying)晶體(ti)(ti)三極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)來進行阻抗(kang)(kang)變換(huan)(huan)。場效(xiao)應(ying)管(guan)的(de)(de)特點是(shi)輸入(ru)阻抗(kang)(kang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)高、噪聲系數低。普通場效(xiao)應(ying)管(guan)有(you)源極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(S)、柵(zha)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(G)和(he)(he)漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(D)三個(ge)(ge)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。這(zhe)(zhe)里使用(yong)(yong)的(de)(de)是(shi)在內部源極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)柵(zha)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)間(jian)(jian)再復合一(yi)(yi)只二極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)專用(yong)(yong)場效(xiao)應(ying)管(guan)。接二極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)在場效(xiao)應(ying)管(guan)受強信號沖(chong)擊(ji)時起(qi)保護(hu)作用(yong)(yong)。場效(xiao)應(ying)管(guan)的(de)(de)柵(zha)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)接金(jin)(jin)屬(shu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)板。這(zhe)(zhe)樣(yang)，駐(zhu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)(ti)話筒的(de)(de)輸出(chu)線便有(you)三根。即源極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)S，一(yi)(yi)般(ban)用(yong)(yong)藍色(se)塑線，漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)D，一(yi)(yi)般(ban)用(yong)(yong)紅色(se)塑料(liao)線和(he)(he)連接金(jin)(jin)屬(shu)外(wai)殼的(de)(de)編(bian)織(zhi)屏蔽線。

駐極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)話筒與電(dian)(dian)路的接(jie)(jie)法(fa)有兩種：源(yuan)(yuan)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)與漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)。源(yuan)(yuan)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)類似晶體(ti)三(san)(san)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管的射(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)。需用三(san)(san)根(gen)引出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)線。漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)D接(jie)(jie)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)正(zheng)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。源(yuan)(yuan)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)S與地之間接(jie)(jie)一(yi)電(dian)(dian)阻(zu)Rs來提供源(yuan)(yuan)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)，信(xin)號(hao)由源(yuan)(yuan)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)經(jing)(jing)電(dian)(dian)容C輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)。編織線接(jie)(jie)地起屏蔽(bi)作用。源(yuan)(yuan)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)的輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)阻(zu)抗小于2k，電(dian)(dian)路比較穩定，動(dong)態范圍(wei)大。但輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)信(xin)號(hao)比漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)小。漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)類似晶體(ti)三(san)(san)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管的共發射(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)放入。只需兩根(gen)引出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)線。漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)D與電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)正(zheng)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)間接(jie)(jie)一(yi)漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)阻(zu)RD，信(xin)號(hao)由漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)D經(jing)(jing)電(dian)(dian)容C輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)。源(yuan)(yuan)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)S與編織線一(yi)起接(jie)(jie)地。漏(lou)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)有電(dian)(dian)壓(ya)(ya)增(zeng)益，因而(er)話筒靈敏度比源(yuan)(yuan)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)時要(yao)高，但電(dian)(dian)路動(dong)態范圍(wei)略(lve)小。

Rs和RD的(de)大(da)(da)小(xiao)要根據電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)電(dian)(dian)壓大(da)(da)小(xiao)來決定。一般可(ke)在2．2～5．1k間選(xuan)用。例(li)如電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)電(dian)(dian)壓為6V時(shi)，Rs為4．7k，RD為2。2k。圖(tu)3輸出(chu)(chu)(chu)電(dian)(dian)路中，若電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)為正極(ji)接地時(shi)，只(zhi)須將D、S對換(huan)一下(xia)，仍可(ke)成為源(yuan)(yuan)、漏(lou)(lou)極(ji)輸出(chu)(chu)(chu)。一聲(sheng)控(kong)電(dian)(dian)路前置放(fang)大(da)(da)級中駐極(ji)體(ti)話筒(tong)的(de)源(yuan)(yuan)極(ji)輸出(chu)(chu)(chu)和漏(lou)(lou)極(ji)輸出(chu)(chu)(chu)的(de)兩種不同的(de)接法(fa)，最后要說明一點(dian)，不管是源(yuan)(yuan)極(ji)輸出(chu)(chu)(chu)或漏(lou)(lou)極(ji)輸出(chu)(chu)(chu)，駐極(ji)體(ti)話筒(tong)必(bi)須提供直流電(dian)(dian)壓才能工作，因為它內部裝有場效(xiao)應管。

四、駐極體話筒極性的判別

駐(zhu)(zhu)極體(ti)話筒(tong)體(ti)積小，結構簡單，電聲(sheng)性能好，價格低(di)廉，應用非常廣泛(fan)。駐(zhu)(zhu)極體(ti)話筒(tong)的內部結構如圖所示。由聲(sheng)電轉(zhuan)換(huan)系(xi)統和場效(xiao)應管兩(liang)部分(fen)組成。它的電路的接(jie)(jie)法有(you)兩(liang)種：源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)極輸(shu)出(chu)和漏極輸(shu)出(chu)。源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)極輸(shu)出(chu)有(you)三根引出(chu)線，漏極D接(jie)(jie)電源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)正(zheng)極，源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)極S經電阻(zu)接(jie)(jie)地，再經一(yi)電容(rong)作信號(hao)輸(shu)出(chu)；漏極輸(shu)出(chu)有(you)兩(liang)根引出(chu)線，漏極D經一(yi)電阻(zu)接(jie)(jie)至電源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)正(zheng)極，再經一(yi)電容(rong)作信號(hao)輸(shu)出(chu)，源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)極S直接(jie)(jie)接(jie)(jie)地。所以，在使用駐(zhu)(zhu)極體(ti)話筒(tong)之前首先要對其進(jin)行極性的判別。

在(zai)場(chang)效(xiao)應管(guan)的(de)柵極(ji)與源極(ji)之間(jian)接(jie)有(you)一只二極(ji)管(guan)，因(yin)而可利用(yong)二極(ji)管(guan)的(de)正反(fan)向電阻特性來判別(bie)駐極(ji)體話筒的(de)漏(lou)極(ji)D和(he)源極(ji)S。

將萬用表(biao)撥至R×1kΩ檔，黑表(biao)筆(bi)接(jie)任一極，紅表(biao)筆(bi)接(jie)另一極。再對調(diao)兩表(biao)筆(bi)，比較(jiao)兩次測量結果，阻值較(jiao)小時，黑表(biao)筆(bi)接(jie)的(de)是(shi)源極，紅表(biao)筆(bi)接(jie)的(de)是(shi)漏極。