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常见的传声器

(1)动圈式传声器
  动圈式传声器也称为电动式传声器,是最常用的一种传声器,主要由振膜、音圈、永久磁铁和升压变压器等组成。它的工作原理是当人对着传声器讲话时,振膜就随着声音前后颤动,从而带动音圈在磁场中作切割磁力线的运动。根据电磁感应原理,在线圈两端就会产生感应音频电动势,从而完成了声电转换。为了提高传声器的输出感应电动势和阻抗,还需装置一只升压变压器,主要用来提高传声器的输出感应电动势的幅度和实现阻抗匹配。目前使用的动圈式传声器基本上都没有用阻抗匹配变压器,它在音圈绕制工艺上采用细线多层绕制方法,使得传声器的输出阻抗一次达到20012左右,简化了结构,也提高了传声器的技术指标。
    动圈式传声器结构简单、坚固耐用,具有单指向性,稳定可靠、使用方便、固有噪声小,被广泛用于语言广播和扩声系统中。其缺点是灵敏度较低、频率范围窄。近几年已有专用动圈传声器,其特性和技术指标都较好。动圈式传声器结构。
    声音引起传声器内的音膜振动从而带动线圈一起振动,线圈处在永磁体产生的磁场中,所以线圈振动时切割磁力线而产生感应电流,经内附变压器升压后能输出0.3~3mV的音频电压,可以与扩音机的输入相匹配。动圈式传声器的频率响应一般在200~5000Hz之间,不如电容式传声器优良。但它的灵敏度是比较高的,卡拉0K用传声器大都属于这一类。
    动圈式传声器的基本构造不变,因而电容两端的电压随着振动而变化,于是就有音频交变电压输出。由于它的输出阻抗很高,约l0M12,因此应用场效应晶体管源极跟随器作为阻抗变换器,并且两者之间的接线要尽量短,或者干脆将阻抗变换器与驻极体一起安装在传声器的外壳内,从而减弱外界干扰。
    (2)电容式传声器
    电容式传声器是一种靠电容量的变化而引起声电转换作用的传声器。它由一个金属振动膜和一个固定电极构成,两者之间距离很近,中问的介质是空气,从而形成一个电容器。工作时两金属片间接有200~250V的直流电压,并串联一只高阻值电阻器。平时电容器呈充电状态,当声波作用于振膜上时,其电容量随音频变化,因此电路中充放电电流也随音频变化,其电流通过电阻器,便产生电压降输出。
    电容式传声器灵敏度较高,频率特性平坦,瞬时特性好,音质较好,但制造复杂,成本高,由于放大器必须供给电源,使用比较麻烦,因此一般多用于高质量的广播、录音和舞台扩声。
    (3)驻极体电容式传声器
    驻极体电容式传声器是电容式传声器中的一种,内部结构。驻极体传声器的结构由声电转换系统和场效应晶体管放大器组成,声电转换的关键元器件是驻极体振膜。这种传声器的工作原理和电容式传声器相同,所不同的是它采用一种聚四氟乙烯材料作为振膜。由于这种材料经特殊电处理后,表面被永久地驻有极化电荷,其结构与上述电容式传声器相似,但是它的电极是驻极体,故名为驻极体电容式传声器。
    驻极体电容式传声器的塑料振膜的一面镀有金属薄膜层,与另一金属极问形成电容,经生产厂高压电场驻极后就成为驻极体电容。在声波作用下膜片发生振动时,电容量随之变化,但驻极体电容表面电荷保持。
    驻极体电容式传声器的场效应晶体管与电路的接法有两种:输出端有2个或3个输出接点,源极s输出和漏极D输出。源极S输出有三根引出线,漏极D接电源正极,源极S经电阻器接地,再经一电容器作信号输出,3个输出接点的传声器漏极D、源极s及接地电极彼此分开呈三端式;漏极D输出有两根引出线,漏极D经一电阻器接至电源正极,再经一电容器作信号输出,源极s直接接地,两个输出接点的传声器外壳、驻极体与场效应晶体管源极相接做接地端,场效应晶体管漏极D做信号输出端。
    驻极体电容式传声器的连接形式:驻极体传声器工作时要给它提供极化电压,驻极体传声器的连接形式有四种,即负极接地,源极S输出;正极接地,源极S输出;负极接地,漏极D输出;正极接地,漏极D输出,如图3-15所示。源极电阻JR。常取2.2~5.1 kn,漏极电阻Rd常取l~2.7kQ。
    符式传声器的连接形式
    驻极体电容式传声器作为换能器,被广泛用于助听器、无线传声器、电话机、声控设备等电路中。这种传声器除具备普通电容式传声器的优良性能外,还具有结构简单、体积小、耐振、重量轻、价格低、频带宽、噪声小等特点,在普及型收录机中的内置传声器以及普通无线传声器均广泛采用这类传声器。该类传声器的缺点是在高温高湿下寿命较短。
    国产驻极体电容式传声器有些品种用色点标记来表示灵敏度分挡。通常用白、蓝(绿)、黄、红等色点表示。白点的灵敏度最高,红点的灵敏度最低。驻极体电容式传声器使用时必须外加直流电源,工作电压均在1.5~6V范围内。
  (4)压电式传声器
  压电式传声器也叫晶体式传声器,它是利用晶体的压电效应制成的,比如钛酸钡晶体有较强的压电效应,用它制成的压电式传声器已得到广泛应用。压电效应是当声波作用到晶体表面时,在两个受力面上将产生异性电荷,两表面间产生电位差,该电位差随着声波的强度变化,-gk而把声的振动转换为电信号。
    (5)铝带式传声器
    铝带式传声器是在强力磁极极化的空隙中悬挂一条极薄的铝合金带,其表面折成皱纹形,永久磁铁所产生的磁力线集中地穿过铝带。当声波传来时因声波到达的时间不同,在铝带前面和后面造成两面压力差,铝带便依靠压力差而振动并切割磁力线,感应出音频电压。由于铝带的振动是前后压力差所引起的,故属于压差式传声器。铝带的重量极轻,能很好地适应高、低频声波的振动,故频率特性很好,很适合于要求较高的广播和音乐录音等。铝带的尺寸、形状和质量对传声器音质有直接影响,铝带越宽,铝带的沟槽越多、越深,音调就越低;铝带越薄,音调越高。
    (6)炭精式传声器
    炭精式传声器主要由保护罩、炭精砂、带有可动电极的振动片、装有固定电极的绒杯、外壳等构成。可动电极固定在振动片的中心,而振动片则固定在金属外壳上,利用外壳作为可动电极的引线。振动片多用炭精片制成,因为炭精弹性好且能导电,也有用铝片制成的。固定电极则装在金属绒杯底部,与引线螺钉相连接,利用引线螺钉作固定电极引线。绒杯具有弹性,所以振膜能自由振动,炭精砂放在金属绒杯内,在可动电极和固定电极之间。炭精式传声器需要电池供给电源,传声器经过电池接到升压变压器的输人端,输出端经过一个电位器接到放大器的输入端。在没有声音信号时,炭精式传声器中有一直流电流通过,当有声音信号作用于传声器时,声波作用在传声器的振动膜上,使振膜随着振动,同时使炭精砂所受到的压力时大时小,压力大时,炭精砂粒被挤紧,电阻减小,电流增大;压力小时,炭精砂疏散,电阻增大,电流减小。由此在电路中会产生一音频电流,经变压器输送到放大器进行放大。
    炭精式传声器灵敏度高,输出功率大,结构简单,价格低廉。但其频率特性差,非线性失真大,噪声大,容易受潮,工作不稳定,现已较少应用。
    (7)半导体式传声器
    半导体式传声器是利用锗、硅等半导体材料或晶体管的压阻效应制成的传声器件,有压阻式和晶体管式两类。晶体管式是在晶体管上加压,使电流放大率减小制成的晶体管传声器。压阻式是在锗、硅等单晶上加压,使电阻变化,利用压阻效应,类似炭精式传声器的原理得到输出电压。半导体传声器的灵敏度较高,是一种高质量的传声器
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