《电子技术》课程实践教学中驻极体传声器的应用-精选文档

《电子技术》课程实践教学中驻极体传声器的应用驻极体传声器是一种能将声音信号转换成电信号的声电转换器件，它的特点是体积小、重量轻、结构简单、频响宽、灵敏度高、耐振动、价格便宜，因而广泛用于录音机、无线传声器及声控开关等电子装置中。一、驻极体传声器介绍驻极体传声器内部主要包括声电转换和阻抗变换两部分， 声电转换的关键元件是驻极体振动膜，当振动膜遇到声波振动时，引起内部的电容器电场发生变化， 从而产生随声波变化的交变电压。电压变化频率能够反映外界声音的频率， 将声音转换为对应的电信号，这就是驻极体传声器的工作原理。 驻极体传声器外观见图1。驻极体传声器的引出焊片有两端式和三端式两种，常用连接方法有4种，具体电路见图2。图中的R既是传声器内部场效应管的外接负载电阻，也是传声器的直流偏置电阻，它对传声器的工作状态和性能有较大影响，C为传声器输出信号耦合电容器。图2（a）和（b）所示为两端式传声器的接线方法，（c）和（d）为三端式传声器的接线方法。目前市售的驻极体传声器大多是两端式，几乎全部采用图2（a）所示的连接方法。这种接法是将场效应管接成漏极D输出电路，类似于晶体三极管的共射极放大电路，其特点是输出信号具有一定的电压增益，使得传声器的灵敏度较高，但动态范围相对要小些。三端式传声器目前市场上比较少见，使用时多接成图2（c）所示的源极S输出方式，这类似于晶体三极管的射极输出电路，其特点是输出阻抗小，动态范围大，但输出信号相对要小些。无论采用何种接法，驻极体传声器必须满足一定的直流偏置条件才能正常工作，这实际上就是为了保证内置场效应管始终处于良好的放大状态，就像晶体三极管需要满足一定的直流偏置条件一样。二、驻极体传声器应用在驻极体传声器应用中，由于驻极体传声器是将内部场效应管的漏极D和源极S引出，作为传声器的电极，因此只要判断出漏极D和源极S，就能确定驻极体传声器如何接入电路。见图3，将MF-47型指针式万用表拨至“R×100”电阻挡，黑表笔接任意一极，红表笔接另外一极，读出一次电阻值；对调两表笔后，再读出一次电阻值，比较两次测量结果，阻值较小的那一次，黑表笔所接为源极S，红表笔所接为漏极D。此过程还能检测传声器的好坏，在前面叙述的测量中，驻极体传声器正常测得的电阻值应该是一大一小。如果正、反向电阻值均为∞，说明被测传声器内部的场效应管已经开路；如果正、反向电阻值均接近或等于0，则说明被测传声器内部的场效应管已被击穿或发生了短路；如果正、反向电阻值相等，则说明被测传声器内部场效应管漏极D和源极S之间的晶体二极管已经开路。驻极体传声器的灵敏度选择是使用中一个比较关键的问题，灵敏度是高好还是低好，应根据实际情况而定。在要求动态范围较大的场合，应选用灵敏度低一些的产品，这样录制节目背景噪声较小、信噪比较高，声音听起来干净、清晰，但电路的增益相对就要求高一些；在简易系统中可选用灵敏度高一点的产品，以减轻对后级放大电路增益的要求。用指针式万用表可以检测出传声器的灵敏度，见图4，将万用表拨至“R×100”电阻挡，黑表笔（万用表内部接电池正极）接被测驻极体传声器的漏极 D，红表笔接“接地端”（对应图2中接法（a）负接地，D极输出）；或者红表笔接源极S，黑表笔接“接地端”（对应图2中接法（b）正接地，S极输出）。此时万用表指针指示在某一刻度上，再用嘴对着传声器正面的入声孔吹气， 万用表指针应有较大摆动。 指针摆动范围越大，说明被测传声器的灵敏度越高。 如果没有反应或反应不明显，则说明被测传声器已经损坏或性能下降。图5所示的声控电路就用到了驻极体传声器BM，VTl、VT2两个三极管组成复合管，β值较大，需要输入的基极电流较小，即输入阻抗很高，因此对前级电路影响较小，便于耦合。闭合开关S1后电路便处于声控状态，这时若有声响发生，则声音信号通过BM，三极管VTl、VT2放大电路放大，从VT2的发射极输出，再经耦合电容C4传给三极管VT3，使VT3导通，继电器Jl得电，实现对负载电路的