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传声器结构特征
传声器(也称麦克风、话筒等)是一个能够将声音信号转换为电信号或机械振动的装置,是声音设备的输入端,与作为输出端的喇叭正好相反。以下是传声器的结构特征详解:
一、基本结构
振动器:传声器的核心部件,负责将机械能转化为声音信号或电能。在传声器中,振动器通常是一个薄膜或音圈,能够随声波振动。
电子驱动器:为振动器供电的电子元件,用于调节振动器的震动频率和振幅,使其按照预定的方式振动。在某些类型的传声器中,电子驱动器可能包括磁铁、线圈等部件。
放大器:用于将传感器采集到的微弱信号放大到足以被处理和传输的水平。在传声器中,放大器通常与电子驱动器集成在一起,共同实现信号的转换和放大。
滤波器:用于滤掉不需要的噪声信号,使声音信号更加清晰。滤波器在传声器中扮演着重要的角色,有助于提高声音信号的信噪比。
二、具体结构特征(以驻极体传声器为例)
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。
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。
振膜:是声-电转换的主要零件,绷紧的特氟窿塑料薄膜粘在一个金属薄圆环上,薄膜与金属环接触的一面镀有一层很薄的金属层,且可以充有电荷。振膜也是组成一个可变电容的一个电极板,而且是可以振动的极板。
垫片:支撑电容两极板之间的距离,留有间隙,为振膜振动提供一个空间,从而改变电容量。
极板:电容的另一个电极,并且连接到了FET(场效应晶体管)的栅极上。
极环:连接极板与FET的栅极,并且起到支撑作用。
腔体:固定极板和极环,从而防止极板和极环对外壳短路(FET的源极和栅极短路)。
PCB组件:装有FET、电容等器件,同时也起到固定其它件的作用。
三、不同类型传声器的结构特征
动圈式传声器:结构上与电动式扬声器相似,由磁铁、音圈以及音膜等组成。音圈处在磁铁的磁场中,当声波作用在音膜使其产生振动时,音膜便带动音圈相应振动,使音圈切割磁力线而产生感应电压,从而完成声-电转换。
电容式传声器:由一个振动膜片和固定电极组成的一个间距很小的可变电容器。当膜片在声波作用下产生振动时,振动膜片与固定电极间的距离便发生变化,引起电容量的变化。为保证低频的灵敏度,应有一个输入阻抗大于或等于传声器输出阻抗的阻抗变换器与其相连,经阻抗变换后,再用传输线与放大器相连。这个阻抗变换器一般采用场效应管。
驻极体传声器:由声电转换和阻抗转换两部分组成。声电转换部分的关键元件是驻极体振动膜,它是一个极静的塑料膜片,上面蒸发一层纯金薄膜,然后经高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。阻抗转换部分由场效应管担任,它的主要作用就是把几十兆欧的阻抗转变为与放大器匹配的阻抗。
综上所述,传声器的结构特征因类型而异,但通常都包括振动器、电子驱动器、放大器和滤波器等基本部件。这些部件共同协作,实现声音信号的转换、放大和传输。
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