电容传声器

一种电容器

‌电容传声器是一种依靠电容量变化而起换能作用的传声器，广泛应用于录音工作中。‌‌

原理

电容传声器的检声原理是利用一张极薄的镀金膜，作为电容的一个极，和其相隔零点几毫米，有另外一个固定电极，这样形成一个几P法拉的电容器，薄膜电极跟随机械波而造成电容的容量变化，形成电信号，由于这个电容只有几P法拉（1法拉=1000000000P法拉），其内阻极高，达到G欧姆的级别（1G欧姆=1000000000欧姆）所以需要个电路，来将这个G欧姆的阻抗转换成通用的600欧姆左右的阻抗，这个电路，也叫做“预放大电路”通常集成在电容传声器的内部，需要“幻象电源”来给电路供电。正是有这个预放大电路的存在，所以电容话筒必须要幻象电源来供电才能正常工作，电容传声器+幻象电源一般灵敏度都很高，比常用的动圈话筒灵敏的多。换句话说，电容话筒不管用在电脑上还是别的设备上录音，幻象电源都是必须的，而且录出的声音都不会比动圈话筒的小。

分类

1、从工作原理上分：

炭精粒式

动圈式

驻极体式（以下介绍以驻极体式为主）

压电式

2、从方向性上，可分为全向，单向，双向（又称为消噪式）

3、从极化方式上分，振膜式,背极式,前极式

从结构上分又可以分为栅极点焊式,栅极压接式,极环连接式等

4、从对外连接方式分

普通焊点式：L型

带PIN脚式：P型

同心圆式： S型

结构

1、防尘网：

保护传声器，防止灰尘落到振膜上，防止外部物体刺破振膜，还有短时间的防水作用。

2、外壳：

整个传声器的支撑件，其它件封装在外壳之中，是传声器的接地点，还可以起到电磁屏蔽的作用。

3、振膜：

是一个声-电转换的主要零件，是一个绷紧的特氟窿塑料薄膜粘在一个金属薄圆环上,薄膜和金属环接触的一面镀有一层很薄的金属层,薄膜可以充有电荷，也是组成一个可变电容的一个电极板。

4、垫片：

支撑电容两极板之间的距离，留有间隙，提供一个空间，从而改变电容量。

5、极板：

电容的另一个电极，并且连接到了FET的G极上。

6、极环：

连接极板和FET的G极，并且起到支撑作用。

7、腔体：

固定极板和极环，从而防止极板和极环对外壳短路（FET 的S，G 极短路）。

8、PCB组件：

装有FET，电容等器件，同时也起到固定其它件的作用。

9、PIN：有的传声器在PCB 上带有PIN，可以通过PIN 和其他PCB 焊接在一起,起连接作用。

供电方式

电容式传声器需要两组电源：一组是作为预放大器的电源（约1.5V～3V），另一组是作为电容极头的极化电压（约48V ～52V）。过去电容式传声器的电源常制作成小盒形状，用电缆与传声器极头和预放大器相连。而新型的调音台普遍都改用幻象供电的方法，它的基本原理是利用电缆内两根芯线作为直流电路的一根芯线，利用电缆屏蔽层作为直流电路的另一根芯线，由调音台向电容传声器馈电。这样做，完全不影响传声器系统的正常传输。正因为它是利用一对芯线的幻象来传输电源，所以被称为幻象供电（phantong Powering ）。

图中a是利用调音台的输人变压器初级中心抽头馈人幻象电源。

图中b是利用两只电阻组成人工中心抽头馈人幻象电源。

图中c使用的供电电压可在12V～52V 之间任选，输出电流可在3mA以内随意调节。

对驻极体电容式传声器进行供电时则不需要极化电压，只需向预放大器供电即可。由于这个供电电压只需1.5V～3V ，故现代驻极体电容式传声器大多数都采用1～2 节5 号电池装人驻极体电容传声器的手柄中或底座中进行供电的简便方法。

主要技术指标

1、消耗电流：即传声器的工作电流

主要是FET在VSG=0时的电流，根据FET的分档，可以作成不同工作电流的传声器。但是对于工作电压低负载电阻大的情况下,对于工作电流就有严格的要求VS=VSD+ID*RL ID = (VS- VSD)/ RL

式中ID FET 在VSG等于零时的电流

RL为负载电阻

VSD,即FET的S和D之间的电压降

VS为标准工作电压

总的要求100μA〈IDS〈500μA