MIC電路的偏置電阻

1、mic 電路的偏置電阻電子知識(shí) 2009-05-04 11:01:34 閱讀 850 評(píng)論 0 字號(hào)：大中小 訂閱1.為什么要加電阻 ? 下圖是典型的 mic 應(yīng)用電路以及 mic 內(nèi)部的電路圖。在 mic 內(nèi)部，駐極體電容將聲音信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，并立即通過(guò)一級(jí)共源 fet 放大輸出。加電阻的目的是為了給mic 內(nèi)部的 fet 放大器提供一個(gè)漏極偏置，使其工作在飽和區(qū)，完成信號(hào)放大的任務(wù)。因此，這個(gè)電阻也稱為偏置電阻。選擇多大的電阻選擇多大的電阻呢？這需要根據(jù)內(nèi)置的fet 的參數(shù)來(lái)決定。 電阻選擇不合適， 將降低放大電路的最大動(dòng)態(tài)輸出范圍，電阻太大，還可能使fet 進(jìn)入非飽和區(qū)；電阻過(guò)小，可能導(dǎo)

2、致?lián)p壞管子。下面是從一家 mic 成品規(guī)格書(shū)中截取的性能參數(shù)以及測(cè)試電路。其測(cè)試條件是供電電壓是2v，偏置電阻是2.2kohm 。為什么是 2.2kohm 呢？手冊(cè)中稱 mic 最大耗電流為 500ua ，如果 rl 為 2.2kohm, 則輸出的直流偏置在1v 左右（2.2k x 500u ），恰好是供電電壓2v 的一半，這樣，輸出信號(hào)的正負(fù)半周最大動(dòng)態(tài)范圍相等。因此，將偏置電壓設(shè)為電源的中點(diǎn)，可以最大化輸出的動(dòng)態(tài)范圍。目前大部分手機(jī)用mic 所用的內(nèi)部 fet 都是相當(dāng)?shù)?，所以表象的外部參?shù)也近似。因此一般在電路設(shè)計(jì)時(shí)，都將偏置電阻選定在2kohm 左右。某 mic 成品的性能參數(shù)：該 m

3、ic 的對(duì)應(yīng)測(cè)試電路：2.為什么可以將 mic 結(jié)成差分輸出？不過(guò)，在目前手機(jī)設(shè)計(jì)中，流行的做法是將mic 接成差分輸出，這樣可以比較有效的抵抗干擾。mic 作為一個(gè)兩端子器件，假設(shè)流過(guò)的電流是可以理解為是直流偏置電流，或者時(shí)說(shuō)在沒(méi)有聲音的安靜情況下，通過(guò) mic 的電流，它可以認(rèn)為是不變的，而則是聲音信號(hào)起伏導(dǎo)致流過(guò)mic 的交變電流信號(hào)。理想情況下，當(dāng)你用正弦波發(fā)聲器對(duì)著mic 時(shí)，測(cè)到的這個(gè)電流信號(hào)也應(yīng)該是正弦變動(dòng)的。因?yàn)檫@里討論的電流是音頻電流，因此可以不考慮電路中濾波用的pf 級(jí)電容和磁珠的影響。對(duì)于mic 耦合輸入端，可以認(rèn)為是理想放大器的無(wú)限大輸入阻抗，也可不考慮其對(duì)電路的影響。

4、這樣，我們可以非常方便的得到mic 兩端的電壓表達(dá)式：除去直流分量，以及 的變化部分是：顯然只要 r1=r2，即可保證和 的變化部分，幅度相等，相位相反。這樣，雖然和 并不構(gòu)成真正意義上的差分信號(hào)（因?yàn)槠渲绷髌貌幌嗤瞧渥兓糠质菨M足差分要求的。當(dāng) 和 信號(hào)通過(guò)隔直耦合電容進(jìn)入芯片的 mic 輸入級(jí)時(shí)，即成為真正的差分信號(hào)。差分情況下電阻應(yīng)如何選取？上面談 mic 在差分接法時(shí)， r1 和 r2 應(yīng)該選取相等的阻值，那么此時(shí)選多大的阻比較合適呢？是將兩個(gè)電阻分別設(shè)為單端時(shí)的rl 的一半嗎，即分別是1kohm 嗎？理論上，此時(shí)應(yīng)該將r1 和 r2 設(shè)為單端接法時(shí)的一半。但其實(shí)在正常的手機(jī)使用中，受到用戶距離mic 入音孔的距離以及 mic 腔體的設(shè)計(jì)影響， mic 輸出級(jí)的信號(hào)只有百mvpp 左右.。因此，此時(shí)將偏置電阻設(shè)的大一點(diǎn)，也不用擔(dān)心影響正負(fù)動(dòng)態(tài)范圍的平衡，相反，增大偏置電阻可以擴(kuò)大輸出信號(hào)幅度，降低整個(gè)mic 路徑中的噪聲系數(shù)。因此很多差分mic 電路中，仍然把這個(gè)電阻設(shè)置為2kohm 左右。相關(guān)圖片 點(diǎn)擊查看原始尺寸：mic 信號(hào)單端輸入后經(jīng)電容處理變成兩路信號(hào)，基帶端接收管腳指出它們是差分信號(hào)，請(qǐng)問(wèn)：經(jīng)過(guò)電