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駐極體麥克風簡介

發布時間:2017-12-15

一、基本概念

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     1. 駐極體(Electret):能長久保持電極化狀態的電介質。這種電介質一般是高分子聚合物。例如:聚丙烯、聚四氟乙烯等。
     2. 麥克風(Microphone):將聲信號轉換為電信號的換能器。

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      3.ECM(Electret Capacitor Microphone): 駐極體電容麥克風,其分類如下:

        1)振膜式 (Foil)
        2)背極式 (Back)
        3)前極式 (Front)

二、振膜式ECM

      振膜式ECM特點:駐極體和振動膜合二為一。

      振膜式ECM靜態原理示意圖:

     鍍金屬層薄膜與背極板形成空氣介質電容。對駐極體充電形成電場,E=Q/C。聲波使薄膜振動,改變電容量和電場,產生電信號,△E = Q/△C。

     振膜式工作動態原理圖:

三、背極式ECM

    背極式ECM特點:駐極體與極板合二為一。
    背極式ECM靜態原理示意圖:

   背極式工作動態原理圖:

四、全指向產品結構示意圖

五、靈敏度(Sensitivity) 
1. 基本概念

    靈敏度表示麥克風的聲—電轉換效率。
     在自由聲場中,當向麥克風施加一個聲壓為1帕(Pa)或 1微巴(unbar) 的聲信號時麥克風的開路輸出(以毫伏為單位),即為該麥克風的靈敏度。
     1微巴(ubar)約相當于人們正常音量講話,并在離嘴1米遠的地方測量所得到的聲壓。
     靈敏度的單位為:
    毫伏/帕(mv/Pa)——國際標準
    毫伏/微巴(mv/ubar) ——日本標準。
    1帕(Pa)是指1牛頓(N)的力作用在1平方米面積上的壓強. 

    1Pa=20log(1/0.000020) =94dB SPL
     Pa與ubar的換算關系為: 1Pa=10ubar
          所以: 1mv/ubar=10mv/pa
2. 計算方法

   ECM靈敏度參數一般用靈敏度級表示,單位為分貝(dB).

   公式為:Lm=20log(M/Mr)
   Lm:為靈敏度級
   M:為靈敏度,為靈敏度的絕對值
   Mr:參考靈敏度(0db=1V/Pa)

   例:M=10mV/Pa
   則Lm=20log((10mV/Pa)/(1V/Pa))=20x(-2)=-40(dB)

六、頻率響應(FrequencyResponse)
    頻率響應是指傳聲器正常工作的頻帶寬度。
                      
   1. ECM頻寬:
    全指向產品——20~20KHZ    
     單指向產品——100~10KHZ


   2.語音頻寬:

      300~3,400HZ
      200~5,000HZ

七、指向性(Directivity)
   指向性特性又稱方向性,是表征傳聲器對不同入射方向的聲信號檢測的靈敏度。

八、等效噪聲級(內部噪聲)

     無外聲場時,僅由傳聲器固有噪聲引起的輸出電壓,可以看作能產生相同有效值輸出電壓的外部聲壓級。


九、消耗電流

   一般要求為≤0.5mA(500uA)
   內控要求為≤0.3mA(350uA)

十、實際使用中應注意的幾個問題
    1.生產線要有良好的防靜電措施;電烙鐵要有良好接地,最好用專用地線。

   2. 焊接時溫度不能過高、過低,一般為:400±20℃;焊接時間不可過長,一般在3秒鐘之內;盡可能使用散熱板焊接;最好使用恒溫電烙鐵,三芯線,一芯專用地線
    3.貯存時應注意防潮和防有機化學溶劑/氣體傷害;一般相對濕度最好不要大于 85%。存儲溫度-20~+70℃。
    4.安裝時應注意以下幾點:
     1)根據不同的設計要求選擇不同的板面形式和連接方式。
     2)根據不同的安裝方式選擇不同的咪套
     3)安裝時要裝到位
     4)設計時應注意的幾個問題 
         a)盡量不要形成諧振腔
         b)進聲孔的直徑大小影響頻響
         c)喇叭/受話器與傳聲器相距不能太近
         d)強電磁波會干擾ECM正常工作

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