駐極體麥克風

駐極體話筒由聲電轉換和阻抗變換兩部分組成。聲電轉換的關鍵元件是駐極體振動膜。它是一片極薄的塑膠膜片，在其中一面蒸發上一層金屬薄膜。然後再經過高壓電場駐極後，兩面分別駐有異性電荷。膜片的蒸金面向外，與金屬外殼相連通。在駐極體話筒中，有一隻場效應管做預放大，因此駐極體話筒在正常工作時，需要一定偏置電壓，這個偏置電壓一般情況下不大於10v。

基本介紹

• 中文名：駐極體麥克風
• 外文名：electret microphone
• 工作原理：聲電轉換關鍵元件駐極體振動膜
• 兩部分組成：聲電轉換和阻抗變換

工作原理

駐極體麥克風（electret microphone），又稱駐極體話筒，由聲電轉換和阻抗變換兩部分組成。聲電轉換的關鍵元件是駐極體振動膜。它是一片極薄的塑膠膜片，在其中一面蒸發上一層純金薄膜。然後再經過高壓電場駐極後，兩面分別駐有異性電荷。膜片的蒸金面向外，與金屬外殼相連通。膜片的另一面與金屬極板之間用薄的絕緣襯圈隔離開。這樣，蒸金膜與金屬極板之間就形成一個電容。當駐極體膜片遇到聲波振動時，引起電容兩端的電場發生變化，從而產生了隨聲波變化而變化的交變電壓。駐極體膜片與金屬極板之間的電容量比較小，一般為幾十pF。因而它的輸出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc)，約幾十兆歐以上。這樣高的阻抗是不能直接與音頻放大器相匹配的。所以在話筒內接入一隻結型場效應晶體三極體來進行阻抗變換。場效應管的特點是輸入阻抗極高、噪聲係數低。普通場效應管有源極(S)、柵極(G)和漏極(D)三個極。這裡使用的是在內部源極和柵極間再複合一隻二極體的專用場效應管。接二極體的目的是在場效應管受強信號衝擊時起保護作用。場效應管的柵極接金屬極板。這樣，駐極體話筒的輸出線便有三根。即源極S，一般用藍色塑線，漏極D，一般用紅色塑膠線和連線金屬外殼的編織禁止線。

接法

駐極體話筒與電路的接法

駐極體話筒與電路的接法有兩種：源極輸出與漏極輸出。源極輸出類似晶體三極體的射極輸出。需用三根引出線。漏極D接電源正極。源極S與地之間接一電阻Rs來提供源極電壓，信號由源極經電容C輸出。編織線接地起禁止作用。源極輸出的輸出阻抗小於2k，電路比較穩定，動態範圍大。但輸出信號比漏極輸出小。漏極輸出類似晶體三極體的共發射極放入。只需兩根引出線。漏極D與電源正極間接一漏極電阻RD，信號由漏極D經電容C輸出。源極S與編織線一起接地。漏極輸出有電壓增益，因而話筒靈敏度比源極輸出時要高，但電路動態範圍略小。

Rs和RD的大小要根據電源電壓大小來決定。一般可在2.2～5.1k間選用。例如電源電壓為6V時，Rs為4．7k，RD為2。2k。圖3輸出電路中，若電源為正極接地時，只須將D、S對換一下，仍可成為源、漏極輸出。一聲控電路前置放大級中駐極體話筒的源極輸出和漏極輸出的兩種不同的接法，最後要說明一點，不管是源極輸出或漏極輸出，駐極體話筒必須提供直流電壓才能工作，因為它內部裝有場效應管。

極性的判別

圖1

駐極體話筒體積小，結構簡單，電聲性能好，價格低廉，套用非常廣泛。駐極體話筒的內部結構如圖1所示。由聲電轉換系統和場效應管兩部分組成。它的電路的接法有兩種：源極輸出和漏極輸出。源極輸出有三根引出線，漏極D接電源正極，源極S經電阻接地，再經一電容作信號輸出；漏極輸出有兩根引出線，漏極D經一電阻接至電源正極，再經一電容作信號輸出，源極S直接接地。所以，在使用駐極體話筒之前首先要對其進行極性的判別。

在場效應管的柵極與源極之間接有一隻二極體，因而可利用二極體的正反向電阻特性來判別駐極體話筒的漏極D和源極S。

將萬用表撥至R×1kΩ檔，黑表筆接任一極，紅表筆接另一極。再對調兩表筆，比較兩次測量結果，阻值較小時，黑表筆接的是源極S，紅表筆接的是漏極D。

舉例

電容式麥克風（Condenser Microphone） 並沒有線圈及磁鐵，靠著電容兩片隔板間距離的改變來產生電壓變化。當聲波進入麥克風，振動膜產生振動，因為基板是固定的，使得振動膜和基板之間的距離會隨著振動而改變，根據電容的特性

(是隔板面積，為隔板距離)。當兩塊隔板距離發生變化時，電容值會產生改變。再經由

(為電量，在電容式麥克風中電容極板電壓會維持一個定值)可知，當改變時，就會造成電量的改變。因為在電容式麥克風中需要維持固定的極板電壓，所以此類型麥克風需要額外的電源才能運作，一般常見的電源為電池，或是藉由幻象電源(Phantom Power)來供電。電容式麥克風因靈敏度較高，常用於高質量的錄音。

駐極體電容麥克風（Electret Condenser Microphone）使用了可保有永久電荷的駐極體物質，因而不需再對電容器供電。但一般駐極體麥克風組件內置有電子電路以放大信號，因此仍需以低電壓供電（常規電壓是1.0V-10V）。此種麥克風目前廣泛使用在消費電子產品之中。