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防爆麥克風(fēng)原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-10-30

對(duì)于大型的半導(dǎo)體制造商來說,他們具備制造該產(chǎn)品系列的能力。首先是MEMS 設(shè)計(jì)和制造能力,其次是ASIC設(shè)計(jì)和制造能力,再是大容量、低成本的封裝能力。迄今為止,音頻公司一直占據(jù)著幾乎整個(gè)MEMS麥克風(fēng)市場,它們必須依賴半導(dǎo)體代工廠提供相關(guān)技術(shù)并與他們分享利潤?,F(xiàn)在,英飛凌的進(jìn)入意味著該市場擁有了新的選擇,并且降低了元件購買者的風(fēng)險(xiǎn)。尺寸方面的限制主要來自MEMS本身。另外,由于音頻端口不能采用真空工具進(jìn)行操作,尺寸的進(jìn)一步縮小將會(huì)受到制造過程中標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化貼裝工具的限制。曾經(jīng)的Mc用一把麥克風(fēng)就可以讓整條街上的孩子跳起來。防爆麥克風(fēng)原理

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麥克風(fēng)根據(jù)其換能原理可劃分為電動(dòng)式(動(dòng)圈式、鋁帶式),電容麥克風(fēng)式(直流極化式)、壓電式(晶體式、陶瓷式)、以及電磁式、碳粒式、半導(dǎo)體式等20世紀(jì)初,麥克風(fēng)工作原理由早前通過電阻轉(zhuǎn)換聲電發(fā)展為電感、電容式轉(zhuǎn)換,大量新的麥克風(fēng)技術(shù)逐漸發(fā)展起來,這其中包括鋁帶動(dòng)圈等麥克風(fēng),以及當(dāng)前普遍使用的電容麥克風(fēng)和駐極體麥克風(fēng)。圈麥克風(fēng)的工作原理是以人聲通過空氣使震膜振動(dòng),然后在震膜上的電磁線圈繞組和環(huán)繞在動(dòng)圈麥頭的磁鐵形成磁力場切割,形成微弱的波動(dòng)電流。電流輸送到擴(kuò)音器,再以相反的過程把波動(dòng)電流變成聲音。防爆麥克風(fēng)原理探險(xiǎn)隊(duì)使用,日夜在室外操作,面對(duì)溫差極大的、氣候惡劣的戶外條件,該麥克風(fēng)仍然表現(xiàn)出眾。

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駐極體電容器麥克風(fēng),有兩塊金屬板,其中一塊表面涂有駐極體薄膜,另一塊金屬板接至場效應(yīng)管的柵極,柵極和源極之間接有一個(gè)二極管。駐極體膜片的特點(diǎn)是:當(dāng)膜片受到振動(dòng)、摩擦?xí)r,膜片上會(huì)出現(xiàn)表面電荷。若表面電荷為Q,極頭電容為C,則極頭上的電壓U=Q/C,電容不變,駐極體膜片上的電荷量由于聲音氣流變化而發(fā)生變化。聲壓越大,電量越大,產(chǎn)生電壓越大。電量變化快慢,反映了電壓的變化快慢,也反映了聲音的頻率。駐極體電容話筒頻響范圍較窄,但靈敏度高,體積可以做的很小,適用與語言拾音,尤其在舞臺(tái)演出時(shí)用作無線話筒拾音。

對(duì)于鋁帶麥克風(fēng)來說,其使用的鋁帶既是麥克風(fēng)膜片,又是在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。鋁帶通常由鋁帛制成,厚0~1毫米,寬2毫米~4毫米,質(zhì)量為0.2毫克,以求達(dá)到較好的瞬態(tài)反應(yīng)。為了取得在2kHz~4kHz之間較理想的共振頻率,鋁帶被制成皺折狀以保持一個(gè)精確的張力值。鋁帶作為導(dǎo)體和麥克風(fēng)膜片被懸掛于兩磁極面中間的磁場中,隨入射聲波頻率而振動(dòng),同時(shí)在鋁帶兩端產(chǎn)生一定的電壓輸出。電容式麥克風(fēng)有兩塊金屬極板,其中一塊表面涂有駐極體薄膜(多數(shù)為聚全氟乙丙烯)并將其接地,另一極板接在場效應(yīng)晶體管的柵極上,柵極與源極之間接有一個(gè)二極管。動(dòng)圈麥克風(fēng),效果比較好,較貴的設(shè)備中用,好的話筒用這種動(dòng)圈式的,較貴。

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實(shí)際使用的大多數(shù)麥克風(fēng)都是ECM(駐極體電容器)麥克風(fēng),這種技術(shù)已經(jīng)有幾十年的歷史。ECM 的工作原理是利用駐有電荷的聚合材料振動(dòng)膜。與ECM的聚合材料振動(dòng)膜相比,MEMS麥克風(fēng)在不同溫度下的性能都十分穩(wěn)定,其敏感性不會(huì)受溫度、振動(dòng)、濕度和時(shí)間的影響。由于耐熱性強(qiáng),MEMS麥克風(fēng)可承受260℃的高溫回流焊,而性能不會(huì)有任何變化。由于組裝前后敏感性變化很小,還可以節(jié)省制造過程中的音頻調(diào)試成本。MEMS麥克風(fēng)需要ASIC提供的外部偏置,而ECM沒有這種偏置。有效的偏置將使MEMS麥克風(fēng)在整個(gè)操作溫度范圍內(nèi)都可保持穩(wěn)定的聲學(xué)和電氣參數(shù),還支持具有不同敏感性的麥克風(fēng)設(shè)計(jì)。麥克風(fēng)擁有體積小、耐熱性好、一致性好、穩(wěn)定性好、可靠性高、抗射頻干擾等優(yōu)勢。國產(chǎn)麥克風(fēng)

如果你經(jīng)常使用麥克風(fēng)進(jìn)行語音聊天或錄制視頻,建議定期清潔麥克風(fēng),以保持良好的音質(zhì)。防爆麥克風(fēng)原理

動(dòng)圈麥克風(fēng)通常不如電容式麥克風(fēng)敏感,這意味著它們需要更大的聲壓才能產(chǎn)生相同水平的電輸出。這在嘈雜的環(huán)境中或處理高聲壓級(jí)時(shí)可能是有利的。它們通常是無源的,不需要外部電源。它們可以直接連接到音頻接口、混音器或錄音設(shè)備,無需額外的電源。 電容式麥克風(fēng)更靈敏,可以捕捉聲音中更微妙的細(xì)節(jié)和細(xì)微差別。它們通常更適合捕捉人聲、原聲樂器和錄音室錄音,因?yàn)樵谶@些場合,準(zhǔn)確性和精確度非常重要。它們需要電源才能運(yùn)行,通常采用由音頻接口、混音器或外部電源提供的幻象電源 (48V) 的形式。一些電容式麥克風(fēng)也可能使用電池或具有內(nèi)置電源選項(xiàng)。防爆麥克風(fēng)原理