駐極體話筒放大電路圖（一）

本文介紹的這款話筒功放電路，外圍元件少，制作簡(jiǎn)單，音質(zhì)卻出乎意料的好。采用一塊雙路音頻放大集成電路。其主要特點(diǎn)是效率高、耗電省，靜態(tài)工作電流典型值只有6mA左右，該集成電路的電壓適應(yīng)能力強(qiáng)（1.8V～15VDC），即使在1.8V低電壓下使用，仍會(huì)有約100mW的功率輸出，具體電路如圖所示。

駐極體話筒功放電路工作原理

駐極體話筒BM將拾取的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，經(jīng)C2和W從IC的②腳引入，經(jīng)IC音頻放大后，推動(dòng)喇叭發(fā)音。本機(jī)接成BTL輸出電路，這對(duì)于改善音質(zhì)，降低失真大有好處，同時(shí)輸出功率也增加了4倍，當(dāng)3V供電時(shí)，其輸出功率為350mW。

駐極體話筒功放電路元器件選擇與調(diào)試

電阻R1、R2均選用1/4W金屬膜電阻，W為小型碳膜電位器，C2最好選用獨(dú)石電容器，如沒有應(yīng)選用質(zhì)量好的瓷片電容，C1、C4、C3選用優(yōu)質(zhì)耐壓16V，漏電電流小的電解電容，BM選用高靈敏度駐極體傳聲器。K選用小型的按鈕開關(guān)或撥動(dòng)開關(guān)等，IC選用TDA2822M或TDA2822，也可用D2822代替。按圖1中數(shù)值制作，一般無(wú)需調(diào)試即可正常工作。

駐極體話筒放大電路圖（二）

傳聲器的前置放大電路如圖2所示。圖中運(yùn)放采用了美國(guó)美信公司的麥克風(fēng)前置放大器MAX4465，MAX4465為5腳SC70封裝，低成本，微功耗。下面對(duì)這一電路的原理進(jìn)行簡(jiǎn)化分析和說明。為便于電路的分析，令Z1＝R1+1／（jωC1），Z2＝R2／／1／（jωC2）＝R2／（1+jωR2C2），根據(jù)理想運(yùn)放所具有的虛短和虛斷的特點(diǎn)，可以得到電路的傳遞函數(shù)為：

從式（1）可以看出。當(dāng)ω→∞或ω→0時(shí)，電路的傳遞函數(shù)Au→1。

中頻段通帶增益的估算

在語(yǔ)音信號(hào)的頻段（20Hz～20kHz）內(nèi)，選擇合適的R2、C2值，使R2C2≈O，則1+jωR2C2≈1，若1+jωR1C1≈jωR1C1則帶入式（1）傳遞函數(shù)中，可得Au≈1+R2／R1。若取R2=10R1，則Au=1+R2／R1≈R2／R1。

上限截止頻率的估算

當(dāng)信號(hào)的頻率較高時(shí)，即在通頻帶內(nèi)ω值較大，且R2=10R1時(shí)，式（1）可變?yōu)椋?/p>

從上式可以看出，ω=1／（R2C2），即f=1／（2πR2C2）是電路對(duì)應(yīng)的上限截止頻率。

下限截止頻率的估算

當(dāng)信號(hào)的頻率較低時(shí)，即在通頻帶內(nèi)ω值較小且R2=10R1時(shí)，則1+jωR2C2≈1，式（1）可變?yōu)椋?/p>

駐極體話筒放大電路圖（三）

一個(gè)簡(jiǎn)單的麥克風(fēng)放大器，可使用以下電子計(jì)劃實(shí)現(xiàn)。該放大器使用一個(gè)麥克風(fēng)，駐極體麥克風(fēng)膠囊，但可以使用和動(dòng)態(tài)麥克風(fēng)，具有低電阻，可以使用。該電路需要5至10伏的電源電壓，建議使用9伏直流電源電壓。因?yàn)榇髸?huì)有一個(gè)非常低的功耗（約1.5米），安裝，可以使用9伏電池供電。飛利浦LBC1055/00駐極體膠囊R1，C3和R8的值。擴(kuò)增取決于比例R7/R3，大于100。

駐極體話筒放大電路圖（四）

駐極體話筒工作原理：當(dāng)駐極體膜片遇到聲波振動(dòng)時(shí)，就會(huì)引起與金屬極板間距離的變化，也就是駐極體振動(dòng)膜片與金屬極板之間的電容隨著聲波變化，進(jìn)而引起電容兩端固有的電場(chǎng)發(fā)生變化（U＝Q/C），從而產(chǎn)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(nèi)接入了一只結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體三極管來(lái)進(jìn)行阻抗變換。通過輸入阻抗非常高的場(chǎng)效應(yīng)管將“電容”兩端的電壓取出來(lái)，并同時(shí)進(jìn)行放大，就得到了和聲波相對(duì)應(yīng)的輸出電壓信號(hào)。駐極體話筒內(nèi)部的場(chǎng)效應(yīng)管為低噪聲專用管，它的柵極G和源極S之間復(fù)合有二極管VD，參見圖1（b）所示，主要起“抗阻塞”作用。由于場(chǎng)效應(yīng)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(shí)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(dòng)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(jī)裝型（即內(nèi)置式）和外置型兩種。機(jī)裝型駐極體話筒適合于在各種電子設(shè)備內(nèi)部安裝使用。常見的機(jī)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(guī)格；引腳電極數(shù)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：?jiǎn)挝唬悍?帕，國(guó)產(chǎn)的分為4檔，紅點(diǎn)（靈敏度最高）黃點(diǎn)，藍(lán)點(diǎn)，白點(diǎn)（靈敏度最低）

頻率響應(yīng)：一般較為平坦

指向性：全向

等效噪聲級(jí)：小于35分貝

極性判別：

關(guān)于駐極體電容式話筒的檢測(cè)方法是：首先檢查引腳有無(wú)斷線情況，然后檢測(cè)駐極體電容式話筒。駐極體話筒體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電聲性能好，價(jià)格低廉，應(yīng)用非常廣泛。駐極體話筒的內(nèi)部由聲電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和場(chǎng)效應(yīng)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(jīng)電阻接地，再經(jīng)一電容作信號(hào)輸出；漏極輸出有兩根引出線，漏極D經(jīng)一電阻接至電源正極，再經(jīng)一電容作信號(hào)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(duì)其進(jìn)行極性的判別。

在場(chǎng)效應(yīng)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(lái)判別駐極體話筒的漏極D和源極S。將萬(wàn)用表撥至R&TImes;1kΩ檔，黑表筆接任一極，紅表筆接另一極。再對(duì)調(diào)兩表筆，比較兩次測(cè)量結(jié)果，阻值較小時(shí)，黑表筆接的是源極，紅表筆接的是漏極。

駐極體話筒檢測(cè)極性判別：將萬(wàn)用表?yè)苤痢癛&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(shù)；對(duì)調(diào)兩表筆后，再次讀出電阻值數(shù)，并比較兩次測(cè)量結(jié)果，阻值較小的一次中，黑表筆所接應(yīng)為源極S，紅表筆所接應(yīng)為漏極D。同時(shí)阻值一大一小，也說明駐極體話筒質(zhì)量是好的。若測(cè)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(zhì)量不好。

靈敏度的判斷：

將萬(wàn)用表?yè)苤痢癛&TImes;100”或“R×1k”電阻擋，按照?qǐng)D（a）所示，黑表筆（萬(wàn)用表內(nèi)部接電池）接被測(cè)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(shí)萬(wàn)用表指針指示在某一刻度上，再用嘴對(duì)著話筒的入聲孔吹氣，萬(wàn)用表指針應(yīng)有較大擺動(dòng)。指針擺動(dòng)范圍越大，說明被測(cè)話筒的靈敏度越高。如果沒有反應(yīng)或反應(yīng)不明顯，則說明被測(cè)話筒已經(jīng)損壞或性能下降。對(duì)于三端式駐極體話筒，按照?qǐng)D（b）所示，黑表筆仍接被測(cè)話筒的漏極D，紅表筆同時(shí)接通源極S和接地端（金屬外殼），然后按相同方法吹氣檢測(cè)即可。

將萬(wàn)用表?yè)苤罵×100檔，兩表筆分別接話筒兩電極（注意不能錯(cuò)接到話筒的接地極），待萬(wàn)用表顯示一定讀數(shù)后，用嘴對(duì)準(zhǔn)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(dòng)幅度。吹氣瞬間表針擺動(dòng)幅度越大，話筒靈敏度就越高，送話錄音效果就越好。若擺動(dòng)幅度不大（微動(dòng)）或根本不擺動(dòng)，說明此話筒性能差，不宜應(yīng)用。對(duì)于三根引腳駐極體電容式話筒檢測(cè)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(jiǎn)單。制作原因是惱于聲卡話筒端靈敏度太低講話費(fèi)勁，調(diào)試好后，離話筒3米按打火機(jī)聲音清晰，效果不錯(cuò)。

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(duì)于語(yǔ)音用途，圖中值足夠。

75k電阻負(fù)責(zé)話筒偏置電壓，用高內(nèi)阻萬(wàn)用表測(cè)話筒正，應(yīng)為0.2~1V。否則調(diào)整。電壓高，增益大，噪音大。反之亦然。

680K電阻決定工作點(diǎn)和反饋，500K可到1M均可，大點(diǎn)增益高，失真大。小則反之。

47K可變決定三極管工作點(diǎn)，不同管型，供電電壓需相應(yīng)變動(dòng)，前后級(jí)有牽連。調(diào)整使其失真最小，增益最高。

電壓5~15V均可。當(dāng)然工作點(diǎn)要相應(yīng)調(diào)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(lái)自主機(jī)方波干擾，用外接獨(dú)立電源。甚至手機(jī)充電器都可用。

發(fā)光二級(jí)管起保護(hù)；工作指示用，最好不要省掉。

外殼可用普通串口盒，電路太簡(jiǎn)單，直接搭焊。注意地線走線不要形成環(huán)路，以免干擾和自激。

調(diào)試完畢，考慮機(jī)械強(qiáng)度問題。可用密封硅膠填充串口盒內(nèi)空間。

接插件直接用環(huán)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(gè)關(guān)鍵受力點(diǎn)就行。太多，把可動(dòng)觸點(diǎn)粘住就麻煩了。

動(dòng)圈話筒靈敏度實(shí)在太低，接此放大器太勉強(qiáng)，有精神時(shí)用運(yùn)放試試。如果要用1.5V供電的話，可以去掉發(fā)光二極管，重新計(jì)算下幾個(gè)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(gè)人認(rèn)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(gè)就有電，應(yīng)急還可掛USB取電。