ECM麥克風(fēng)的技術(shù)簡(jiǎn)介

-.z.ECM麥克風(fēng)的技術(shù)簡(jiǎn)介ECM麥克風(fēng)的技術(shù)簡(jiǎn)介1.

駐極體麥克風(fēng)的原理及構(gòu)造

駐極體是一種能長(zhǎng)久保持電極化狀態(tài)的電介質(zhì)，這種電介質(zhì)是一種高分子聚合物，它的工作原理是電容式的：由一片單面涂有金屬的振動(dòng)膜與一個(gè)帶有假設(shè)干小孔貼有駐極體薄膜的金屬電極〔稱為背極〕構(gòu)成。駐極體面與振動(dòng)膜相對(duì)，中間有一極小的空氣隙，這就形成一個(gè)以空氣隙和駐極體作絕緣介質(zhì)，以背極和振動(dòng)膜上的金屬層作為兩個(gè)電極的介質(zhì)電容器，電容器的兩極之間并接一只電阻，這只電阻是麥克風(fēng)的阻抗變換器或前置放大器的輸入電阻。由于駐極體上分布有自由電荷，于是在電容器的兩極之間就有了電荷量，當(dāng)聲波使振動(dòng)膜振動(dòng)而產(chǎn)生位移時(shí)，改變了電容器的電容量，電容量的改變使電容器的輸出端產(chǎn)生了相應(yīng)的交變電場(chǎng)，交變電場(chǎng)作用于R就形成了與聲波信號(hào)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，于是就完成子聲——電轉(zhuǎn)換的功能。實(shí)際應(yīng)用其模型如下：駐極體麥克風(fēng)之聲學(xué)構(gòu)造，舉例如下列圖：麥克風(fēng)在手機(jī)上的典型應(yīng)用如下列圖：由于駐極體麥克風(fēng)是按電容式原理工作的，因此它具有電容式電聲器件的很多優(yōu)點(diǎn)，如頻帶寬、音質(zhì)好、失真小、瞬態(tài)響應(yīng)好，對(duì)機(jī)械振動(dòng)不敏感等特點(diǎn)。2.

麥克風(fēng)的主要電聲性能從駐極體麥克風(fēng)的構(gòu)造來(lái)看，可以看作是由振膜與駐極體背極形成的電容式極頭以及后接的阻抗變換器〔PCB組〕兩局部組成。因此，駐極體麥克風(fēng)的性能設(shè)計(jì)是從兩局部來(lái)進(jìn)展的?！眷`敏度】

靈敏度是衡量在給定*個(gè)大小聲音下輸出多大電信號(hào)的測(cè)量指標(biāo)，假設(shè)試圖去記錄非常微弱的聲音，這是一個(gè)非常關(guān)鍵的指標(biāo)，同時(shí)需要考慮各種不同的環(huán)境。一方面不靈敏的麥克風(fēng)不得不增加后級(jí)電路的增益；另一方面，非常靈敏度的麥克風(fēng)可能會(huì)使得后級(jí)電路過載，從而產(chǎn)生失真。

影響駐極體麥克風(fēng)靈敏度的因素較多，歸納起來(lái)主要有以下幾項(xiàng)：A、駐極體外表電荷密度的大小B、振膜的力C、振膜與背極間的距離D、阻抗變換器或放大器的性能

駐極體麥克風(fēng)的靈敏度與駐極體外表電荷密度成正比，但駐極體外表電荷密度過大將會(huì)導(dǎo)致振膜附到背極上，使麥克風(fēng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，解決的方法是增大振膜與背極的距離或增加膜片的力，由此會(huì)導(dǎo)致靈敏度降低和頻響曲線改變。

駐極體麥克風(fēng)的靈敏度與振膜的力成反比關(guān)系，但力的大小會(huì)受材料及生產(chǎn)工藝的影響，振膜力過大可導(dǎo)致振膜產(chǎn)生不可逆的蠕變，從而影響穩(wěn)定性；振膜力過小可使頻響變差，同樣出現(xiàn)性能不穩(wěn)。

麥克風(fēng)的靈敏度同振膜與背極間距成反比關(guān)系。

麥克風(fēng)的靈敏度同阻抗變換器〔放大器的影響量〕成正比關(guān)系。FET放大倍數(shù)越大，則靈敏度高。過大的放大量會(huì)導(dǎo)致噪音的增大，影響使用效果。適宜的放大量或適宜的阻抗對(duì)靈敏度設(shè)計(jì)的影響是很重要的。在影響靈敏度的諸多因素之間，我們會(huì)根據(jù)客戶的需要綜合考慮，不是片面追求靈敏度的上下為目標(biāo)，而應(yīng)以追求穩(wěn)定性為目標(biāo)?！绢l率響應(yīng)】影響駐極體麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)的因素有振膜的力、背極板上孔的數(shù)量、孔徑的大小、孔位以及與孔相連的后腔體積大小等。對(duì)一個(gè)已經(jīng)定型的駐極體麥克風(fēng)而言，其背極板上孔徑、孔位及孔的數(shù)量均已確定與孔相連的后腔體積也已根本確定，而容易變化的則是振膜的力，振膜的力大，它的共振頻率就高，駐極體麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)就平坦。但力過大，長(zhǎng)時(shí)間工作，同樣使振膜產(chǎn)生不可逆的蠕變，從而影響麥克風(fēng)的穩(wěn)定性。除振膜力影響頻率響應(yīng)外，F(xiàn)ET的頻率特性及由于生產(chǎn)過程封變影響造成180度方向產(chǎn)生過大的聲壓作用等也會(huì)影響麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)?！拘旁氡?S/N)】影響信噪比〔S/N〕的因素很多：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮PCB的高頻分布電容，分布電感;阻抗的匹配，RF的干擾，F(xiàn)ET的本底噪音，電容極頭的屏蔽性，接地電阻等諸多因素。解決以上問題，從抗高頻干擾角度合理設(shè)計(jì)PCB布線，并經(jīng)嚴(yán)格的IQC檢測(cè)；選用優(yōu)質(zhì)低噪的FET，并加抗RF干擾電容；嚴(yán)格極頭制作工藝和裝配工藝，使噪音降到最小，從而使S/N到達(dá)理想的最大值?！局赶蛐浴吭S多人誤解地認(rèn)為麥克風(fēng)只能拾取他們對(duì)準(zhǔn)的聲音源，駐極體麥克風(fēng)指向性決定與0度與180度的聲壓