駐極體話筒放大電路圖(四)
駐極體話筒工作原理:當駐極體膜片遇到聲波振動時,就會引起與金屬極板間距離的變化,也就是駐極體振動膜片與金屬極板之間的電容隨著聲波變化,進而引起電容兩端固有的電場發生變化(U=Q/C),從而產生隨聲波變化而變化的交變電壓。由于駐極體膜片與金屬極板之間所形成的“電容”容量比較小(一般為幾十波法),因而它的輸出阻抗值(XC=1/2πfC)很高,約在幾十兆歐以上。這樣高的阻抗是不能直接與一般音頻放大器的輸入端相匹配的,所以在話筒內接入了一只結型場效應晶體三極管來進行阻抗變換。通過輸入阻抗非常高的場效應管將“電容”兩端的電壓取出來,并同時進行放大,就得到了和聲波相對應的輸出電壓信號。駐極體話筒內部的場效應管為低噪聲專用管,它的柵極G和源極S之間復合有二極管VD,參見圖1(b)所示,主要起“抗阻塞”作用。由于場效應管必須工作在合適的外加直流電壓下,所以駐極體話筒屬于有源器件,即在使用時必須給駐極體話筒加上合適的直流偏置電壓,才能保證它正常工作,這是有別于一般普通動圈式、壓電陶瓷式話筒之處。
外形和種類: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。
工作電壓:Uds1.5~12V,常用的有1.5V,3V,4.5V三種
工作電流:Ids0.1~1mA之間
輸出阻抗:一般小于2K(歐姆)
靈敏度:單位:伏/帕,國產的分為4檔,紅點(靈敏度最高)黃點,藍點,白點(靈敏度最低)
頻率響應:一般較為平坦
指向性:全向
等效噪聲級:小于35分貝
極性判別:
關于駐極體電容式話筒的檢測方法是:首先檢查引腳有無斷線情況,然后檢測駐極體電容式話筒。駐極體話筒體積小,結構簡單,電聲性能好,價格低廉,應用非常廣泛。駐極體話筒的內部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只二極管,因而可利用二極管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&TImes;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,紅表筆接的是漏極。
駐極體話筒檢測極性判別:將萬用表撥至“R&TImes;100”或“R&TImes;1k”電阻擋,黑表筆接任意一極,紅表筆接另外一極,讀出電阻值數;對調兩表筆后,再次讀出電阻值數,并比較兩次測量結果,阻值較小的一次中,黑表筆所接應為源極S,紅表筆所接應為漏極D。同時阻值一大一小,也說明駐極體話筒質量是好的。若測得兩次電阻值均為∞、或等于0Ω、或電阻值接近,則說明話筒已損壞或質量不好。
靈敏度的判斷:
將萬用表撥至“R&TImes;100”或“R×1k”電阻擋,按照圖(a)所示,黑表筆(萬用表內部接電池)接被測兩端式駐極體話筒的漏極D,紅表筆接接地端(或紅表筆接源極S,黑表筆接接地端),此時萬用表指針指示在某一刻度上,再用嘴對著話筒的入聲孔吹氣,萬用表指針應有較大擺動。指針擺動范圍越大,說明被測話筒的靈敏度越高。如果沒有反應或反應不明顯,則說明被測話筒已經損壞或性能下降。對于三端式駐極體話筒,按照圖(b)所示,黑表筆仍接被測話筒的漏極D,紅表筆同時接通源極S和接地端(金屬外殼),然后按相同方法吹氣檢測即可。
將萬用表撥至R×100檔,兩表筆分別接話筒兩電極(注意不能錯接到話筒的接地極),待萬用表顯示一定讀數后,用嘴對準話筒輕輕吹氣(吹氣速度慢而均勻),邊吹氣邊觀察表針的擺動幅度。吹氣瞬間表針擺動幅度越大,話筒靈敏度就越高,送話錄音效果就越好。若擺動幅度不大(微動)或根本不擺動,說明此話筒性能差,不宜應用。對于三根引腳駐極體電容式話筒檢測方法同上,只是黑表棒接輸出引腳2腳,紅表棒接引腳3腳。
駐極體話筒放大電路圖(五)
用于電腦聲卡駐集體話筒前端放大,單管甲類加射隨,制作簡單。制作原因是惱于聲卡話筒端靈敏度太低講話費勁,調試好后,離話筒3米按打火機聲音清晰,效果不錯。
三極管為任意低頻小功管,C1815、C945、9014之類均可。頻率,貝塔,功率太高反倒不好。輸入輸出電容取值建議不要太大,對于語音用途,圖中值足夠。
75k電阻負責話筒偏置電壓,用高內阻萬用表測話筒正,應為0.2~1V。否則調整。電壓高,增益大,噪音大。反之亦然。
680K電阻決定工作點和反饋,500K可到1M均可,大點增益高,失真大。小則反之。
47K可變決定三極管工作點,不同管型,供電電壓需相應變動,前后級有牽連。調整使其失真最小,增益最高。
電壓5~15V均可。當然工作點要相應調整。電壓高,失真小增益高。電源不要取自電腦電源盒5V~12V輸出,有來自主機方波干擾,用外接獨立電源。甚至手機充電器都可用。
發光二級管起保護;工作指示用,最好不要省掉。
外殼可用普通串口盒,電路太簡單,直接搭焊。注意地線走線不要形成環路,以免干擾和自激。
調試完畢,考慮機械強度問題。可用密封硅膠填充串口盒內空間。
接插件直接用環氧樹脂(雙組份膠)粘在串口盒的一半上,注意膠要少,加在幾個關鍵受力點就行。太多,把可動觸點粘住就麻煩了。
動圈話筒靈敏度實在太低,接此放大器太勉強,有精神時用運放試試。如果要用1.5V供電的話,可以去掉發光二極管,重新計算下幾個偏置電阻,保證三極管b,e0.6V,話筒偏置1V即可增益和失真。個人認為5V方案較方便,失真和增益比較折中,廢舊充電器遍地都是,隨手抓一個就有電,應急還可掛USB取電。
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