电容式传声器

电容式传声器是—种依靠电容量变化而起换能作用的传声器，也是目前运用最广、性能较好的传声器之一。主要由极头、前置放大器、极化电源和电缆等部分组成。

中文名电容式传声器

外文名Condenser microphone

频率范围10Hz～20kHz

类型一种传声器

简介

电容式传声器是精密测量中最常用的一种传声器，其稳定性、可靠性、耐震性，以及频率特性均较好。其幅频特性平直部分的频率范围约为10Hz～20kHz。

结构介绍

电容式传声器是—种依靠电容量变化而起换能作用的传声器，也是目前运用最广、性能较好的传声器之一。

电容式传声器主要由极头、前置放大器、极化电源和电缆等部分组成。

电容式传声器的极头实际上是一只电容器。只不过是电容器的两个电极，其中一个固定，另一个可动而已，通常两电极相隔很近(—船只有几十微米)。可动电极实际上是—片极薄的振膜(约25~30μm)。固定电极是一片具有一定厚度的极板，板上开孔或挖，控制孔或槽的开口大小以及极板与振膜的间距，以改变共振时的阻尼而获得均匀的频率响应。
振膜要求比强度值较高，—般采用金屑化的塑料膜或金属膜。
在高聚物薄膜中，以聚酯膜的比强度为最高，金属化后常用作高保真广播电容传声器。金属膜的比强度则以钛膜和钛合金膜为最高．其次为镍膜及镍合金膜、铝合金膜、不锈钢膜等。钛合金膜因加工极其困难，所以只用在极少量的高级标准电容传声器上；而镍膜及镍合金膜由于工艺性好，可以电镀制膜，稳定性也极好，所以常用在测量电容传声器上。
电容式传声器的工作原理是：当振膜在声波作用下产生振动而引起电容量变化时，电路中电流也随之相应变化．这时负载电阻上就有相应的电压输出，从而完成了声电转换。
极头串接到直流极化电源和负载电阻的电路中。由于电容量发生变化时，充电电荷来不及释放或继续充入，所以电压的变化与电容量的变化是成反比的。
由于电容式传声器的电容小(约50~100μF)，负载电阻大(约10~15MΩ)，所以其极头都需要连接一个阻抗变换用的前置放大器，将高阻抗转换为低阻抗。前置放大器早期多采用小型电子管阴极输出器，目前都已改用中频段具有极低内部噪声电压的场效应晶体管射随器，也有采用固体电路的。
极化电源有两组供电，—组供给预放大器，—组供给极头振膜的极化电压。极化电压一般为150~200V，采用外接电源时，一般为28V。极化电源部分，有时还附有低频指向特性换能器。
电容式传声器的供电方法，广泛采用的有幻路供电和平行供电两种。幻路供电的主要优点是信号输出线和电源线合用，使电容传声器的多芯电缆减少为二芯屏蔽线，但这种方法的前置放大器必须是对称输入，否则无法工作。幻路供电一般有变压器中心抽头法和电阻模拟中心抽头法两种类型；平行供电又称A—B供电，其最大特点是省去了输出变压器，它和幻路供电一样，信号输出线和电源线共用，使电容式传声器的电缆只需二芯屏蔽线，常用的平行供电有对称和非对称两种输出电路。

特点

电容式传声器具有一系列突出的特点，如灵敏度高(>0.8mV/μbar)、动态范围宽(12dB)、频率响应宽而平直(从10Hz~20kHz)、以及优越的瞬态响应和稳定性、极低的机械振动灵敏度、音质良好等，但其制造工艺较复杂、比较娇气、成本也较高。所以广泛应用于电视、广播、电影及剧院中的高保真录音的场合，或用于科研上的精密声学测量的场合，甚至因其灵敏度极其稳定且可绝对校准，而将其精确标定电压，用作声学基准。