mic的內(nèi)部結(jié)構(gòu)-工作原理-以及相關(guān)指標(biāo)的含義

1、精品文檔傳聲器基礎(chǔ)知識簡介：一， 傳聲器的定義：傳聲器是一個聲-電轉(zhuǎn)換器件（也可以稱為換能器或傳感器），是和 喇叭正好相反的一個器件（電一聲）。是聲音設(shè)備的兩個終端，傳聲器 是輸入，喇叭是輸出。傳聲器又名麥克風(fēng)，話筒，咪頭，咪膽等二,傳聲器的分類：1，從工作原理上分：炭精粒式動圈式駐極體式（以下介紹以駐極體式為主）壓電式二氧化硅式等2，從尺寸大小分，駐極體式又可分為若干種9.7 系列產(chǎn)品 8 系列產(chǎn)品6 系列產(chǎn)品4.5 系列產(chǎn)品 4 系列產(chǎn)品 每個系列中又有不同的高度3，從傳聲器的方向性，可分為全向，單向，雙向（又稱為消噪式）4，從極化方式上分，振膜式，背極式,前極式從結(jié)構(gòu)上分又可以分為柵極點

2、焊式，柵極壓接式，極環(huán)連接式等 5，從對外連接方式分普通焊點式：L 型帶 PIN 腳式：P 型同心圓式：S 型三,駐極體傳聲器的結(jié)構(gòu)以全向 MIC,振膜式極環(huán)連接式為例呂1，防塵網(wǎng)：保護(hù)傳聲器，防止灰塵落到振膜上，防止外部物體刺破振膜，還有短 時間的防水作用。2， 外殼：1歡迎下載精品文檔整個傳聲器的支撐件，其它件封裝在外殼之中，是傳聲器的接地點，還可以起到電磁屏蔽的作用。3，振膜：是一個聲-電轉(zhuǎn)換的主要零件，是一個繃緊的特氟窿塑料薄膜粘在一個 金屬薄圓環(huán)上，薄膜與金屬環(huán)接觸的一面鍍有一層很薄的金屬層，薄膜 可以充有電荷，也是組成一個可變電容的一個電極板，而且是可以振 動的極板。4 : 墊片：

3、支撐電容兩極板之間的距離，留有間隙，為振膜振動提供一個空間，從而改變電容量。5:極板：電容的另一個電極，并且連接到了 FET 的 G 極上。6:極環(huán)：連接極板與 FET 的 G 極，并且起到支撐作用。7:腔體：固定極板和極環(huán)，從而防止極板和極環(huán)對外殼短路（FET 的 S，G 極短 路）。8: PCB 組件：裝有 FET,電容等器件，同時也起到固定其它件的作用。9: PIN :有的傳聲器在 PCB 上帶有 PIN,可以通過 PIN 與其他 PCB 焊接在 一起,起連接另外前極式,背極式在結(jié)構(gòu)上也略有不同四，、傳聲器的電原理圖：FET（場效應(yīng)管）MIC 的主要器件,起到阻抗變換和放大的作用,C;是

4、一個可以通過膜片震動而改變電容量的電容，聲電轉(zhuǎn)換的主要部件 C1,C2是為了防止射頻干擾而設(shè)置的，可以分別對兩個射頻頻段的干擾起 到抑制作用.R-:負(fù)載電阻，它的大小決定靈敏度的高低V工作電壓,MIC提供工作電壓:CO隔直電容，信號輸出端.2歡迎下載五， 駐極體傳聲器的工作原理：由靜電學(xué)可知，對于平行板電容器，有如下的關(guān)系式：C=S/L即電容的容量與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比，與兩個極板的面積成正 比，與兩個極板之間的距離成反比。另外，當(dāng)一個電容器充有 Q 量的電荷，那麼電容器兩個極板要形成一 定的電壓，有如下關(guān)系式；C=Q/V。對于一個駐極體傳聲器，內(nèi)部存在一個由振膜，墊片和極板組成 的電容器，

5、因為膜片上充有電荷， 并且是一個塑料膜， 因此當(dāng)膜片受到聲 壓強的作用， 膜片要產(chǎn)生振動， 從而改變了膜片與極板之間的距離， 從而 改變了電容器兩個極板之間的距離，產(chǎn)生了一個 d 的變化，因此由公式 可知，必然要產(chǎn)生一個 C 的變化，由公式又知，由于 C 的變化， 充電電荷又是固定不變的，因此必然產(chǎn)生一個 V 的變化。 這樣初步完成了一個由聲信號到電信號的轉(zhuǎn)換。由于這個信號非常微弱，內(nèi)阻非常高，不能直接使用，因此還要 進(jìn)行阻抗變換和放大。FET 場效應(yīng)管是一個電壓控制元件， 漏極的輸出電流受源極與柵極 電壓的控制。由于電容器的兩個極是接到 FET 的 S 極和 G 極的， 因此相當(dāng)于 FET

6、的 S極與 G 極之間加了一個厶 v 的變化量，F(xiàn)ET 的漏極電流 I 就產(chǎn)生一個 ID的變化量，因此這個電流的變化量就在電阻 RL上產(chǎn)生一個 VD的變化 量，這個電壓的變化量就可以通過電容C0輸出，這個電壓的變化量是由聲壓引起的，因此整個傳聲器就完成了一個聲電的轉(zhuǎn)換過程。六， 傳聲器的主要技術(shù)指標(biāo)：傳聲器的測試條件 ;MIC 的使用應(yīng)規(guī)定其工作電壓和負(fù)載電阻 , 不同的使 用條件 , 其靈敏度的大小有很大的影響電壓電阻1，消耗電流：即傳聲器的工作電流主要是 FET 在VSG=0時的電流，根據(jù) FET 的分檔，可以作成不同工作電 流的傳聲器。但是對于工作電壓低負(fù)載電阻大的情況下 , 對于工作電

7、流 就有嚴(yán)格的要求 , 由電原理圖可知VS=VSD+ID*RLID=(VS-VSD)/RL式中 IRVVDFET 在VSG等于零時的電流L為負(fù)載電阻SD,即 FET 的 S 與 D 之間的電壓降S為標(biāo)準(zhǔn)工作電壓總的要求 100 卩 A IDS0.7V 因此ID=(1V-0.7V)/2.2K=0.136mA 因此在這種情況下 , 選用的 FET的電流不能大于 150 卩 A6手機(jī)的音頻 FTA 五項測試 (Sending Frequency Response. SendingDistortion SLR Receiving Frequency Response RLR)其中有三項與 MIC 有關(guān)

8、SLR 與 MIC 的靈敏度有關(guān),音頻放大器有關(guān),手機(jī)調(diào)制特性有關(guān)SendingFrequency Response 與 MIC 的頻響有關(guān),手機(jī)的濾波器有關(guān)關(guān) , 加重特性有關(guān) A/D 轉(zhuǎn)換器有關(guān)Sen di ng Distortio n與 MIC 的噪音有關(guān),放大器的噪聲有關(guān),調(diào)制噪聲有關(guān),A/D 轉(zhuǎn)換器有關(guān)7MIC 與手機(jī)的連接 .手機(jī)與 MIC 的連接方式比較多，有 直接焊接式:MIC 與手機(jī)直接焊接式，如 P型MIC的PIN直接焊在PCB 上.但要注意焊接時間和溫度， 容易通過焊接使 MIC損壞 或性能改變，不便于維修更換 MIC. 目前較少使用.壓接式:MIC 與手機(jī)的 PCB 通

9、過導(dǎo)電橡膠或彈性金屬簧片或彈性金屬 圓柱連接.例如 S 型 MIC 的連接各種膠套.使用組裝方便，維修 方便, 但是價格較高 (因為膠套較貴 ), 有時會出現(xiàn)個別接觸不 良現(xiàn)象 , 使用較多 .導(dǎo)線連接式：用導(dǎo)線或 FPC 連接 MIC 和 PCB 例如 L 型 MIC 通過導(dǎo)線或8歡。迎下載精品文檔FPC 連接到手機(jī)的 PCB,使用方便焊接對 MIC 無影響,價格合 適接觸良好，目前使用較多九：不同類型的 MIC 使用要求；1;全向 MIC 的使用:2 單向 MIC 的使用：3 消噪 MIC 的使用：十：關(guān)于傳聲器的發(fā)展方向1,小型化 微型化 主要為一些小型設(shè)備用， 目前我司最小的 MIC 4X 1.1 的 MIC2,低噪聲型，主要為一些要求低噪聲的設(shè)備使用，如助聽器及低噪聲要求的3,低功耗型，要求工作電流50 卩 A 的,主要為電池供電的設(shè)備使用4,高靈敏度的，帶有 IC 放大功能的5,數(shù)字化，傳聲器內(nèi)部帶有 A/D 轉(zhuǎn)換功能的數(shù)字化