采用直流耦合阻抗转换的电容话筒 转换器, 音频线, 放大器, 话筒, 电缆

Bazinga

电容话筒的薄膜就是一只电容的活动极。对于极性电容来说，膜片相对于定片的振动产生了一个交流音频输出电压。电容体的容值为10pF~60pF，因此，应将其连接到一个有超高输入电阻的阻抗转换器，以获得平坦的频率响应。
普通的阻抗转换器是一个附加了放大器和电源去耦电路的JFET源跟随器。阻抗转换电路供电的同一根话筒电缆还要承载音频信号。XLR接头第2和3脚是平衡音频线对，它们共同承载对第1脚地的相同正DC电压，或幻像电源。放大/去耦电路中包含一个音频变压器或一组电容，用于将DC电源与音频信号隔离开来。

大容值的隔直电容可能产生可测量和可听到的失真(参考文献1)。因为空间有限，话筒电路中很少采用最高品质的电容。你可以设计出不使用隔直电容的阻抗转换器。

图1表示了自平衡的阻抗转换器。自偏振的驻极体电容话筒音头X1连接到高阻抗的JFET Q1栅极。Q2是一个交流电流源，作为跟随器Q1的负载源。Q2因有了C2而有高的阻抗，但允许Q1源上存在一个固定的DC电压。




图1，一个反馈回路平衡了一对电缆导体上的DC电压，该电缆为高阻抗-低阻抗转换器Q1提供电源。





图2，图1中电路的电压噪声密度与频率的关系会随不同类型输入JFET Q1而改变。X1的源阻抗为10pF。







电路通过话筒电缆混音台端的RPH1和RPH2，获得48V DC的幻像电源。Q2射极驱动射极跟随器Q3(以及RPH1负载)。Q3射极的信号自举Q1的漏极，减少了栅漏电容上的ac电压，从而在Q1的栅极获得较低的输入电容。RPH2为并联稳压源D2和Q4提供电流。R4和C4用于衰减齐纳二极管的噪声。积分器IC1通过Q2和Q3，比较XLR插头第2、3脚的DC电压，维持一个等于运放输入偏置电压的差值。因此，如果话筒在混音台的输入端为变压器耦合，则其线圈两端有相同的电压。线圈中没有DC电流流过，不会使磁芯饱和。IC1的共模输入电压范围应等于正电源轨的区间。例如，用一个有P沟道JFET输入级的运放就可以实现这一任务。表1和表2与图2给出了图1中阻抗转换器的典型性能参数。