駐極體傳聲器基礎(chǔ)知識講座74621課件

駐極體傳聲器基礎(chǔ)知識講座制作/日期：凌鋒坤2010-12-27課程內(nèi)容一、名詞解釋二、駐極體電容傳聲器工作原理三、駐極體電容傳聲器技術(shù)參數(shù)四、實際使用中應(yīng)注意的幾個問題一、名詞解釋1、駐極體(Electret)：能長久保持電極化狀態(tài)的電介質(zhì)。這種電介質(zhì)一般是高分子聚合物。例如：聚丙烯、聚四氟乙烯等。2、傳聲器(Microphone)：將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號的換能器。

按工作原理分類聲頻電容傳聲器駐極體電容傳聲器動圈式電磁式壓電式電容式3、駐極體電容傳聲器(ECM)：駐極體在電聲換能器——傳聲器上的具體運(yùn)用。

振膜式ECM特點：駐極體和振動膜合二為一。1、振膜式ECM靜態(tài)原理示意圖二、ECM工作原理

鍍金屬層薄膜與背極板形成空氣介質(zhì)電容。對駐極體充電形成電場。E=Q/C聲波使薄膜振動，改變電容量和電場，產(chǎn)生電信號。

△E=Q/△CECM工作原理簡述振膜式工作動態(tài)原理圖E=Q/C△E=Q/△C背極式工作動態(tài)原理圖E=Q/C△E=Q/△C全指向產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖PCB(FET)CHAMBERRINGPLATESPACERDLAPHRAGMCASESCREEN三、駐極體傳聲器重要參數(shù)1、靈敏度（Sensitivity):靈敏度表示傳聲器的聲——電轉(zhuǎn)換效率。定義：在自由聲場中，當(dāng)向傳聲器施加一個聲壓為1帕（Pa)或1微巴（unbar)的聲信號時，傳聲器的開路輸出（以毫伏為單位），即為該傳聲器的靈敏度。

注：1微巴（unbar)約相當(dāng)于人們正常音量講話。ECM靈敏度參數(shù)一般用靈敏度級表示.單位為分貝（dB).公式:Lm=20㏒10例：M=10mV／PaLm=20㏒10

=20×(-2)

=-40(dB)靈敏度級MMr靈敏度參考靈敏度0dB=1V/Pa1V／pa10mv／pa準(zhǔn)確測量靈敏度的條件：

①測量環(huán)境正常測試條件溫度：5~35℃

濕度：45~85%

氣壓：86~106kPa標(biāo)準(zhǔn)測試條件溫度：20±2℃

濕度：60~70%

氣壓：86~106kPa②聲學(xué)環(huán)境要求：自由場——消聲室消聲室及測試圖1.5V2.2K

2.0V2.2K3.0V2.2K4.5V2.2K

工作電壓

不同電壓變化頻響曲線圖2.0V680Ω2.0V1.0K2.0V1.5K2.0V

2.2K

標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載電阻不同電阻變化頻響曲線圖④標(biāo)準(zhǔn)測試電路圖1）全指向電原理圖2、頻率響應(yīng)（FrequencyResponse):頻率響應(yīng)是指傳聲器正常工作的頻帶寬度。

全指向產(chǎn)品——20~20KHZ①ECM頻寬：

單指向產(chǎn)品——100~10KHZ

300~3，400HZ②語音頻寬：

200~5，000HZ實際頻響曲線全指向曲線圖單指向曲線圖全指向包絡(luò)框單指向包絡(luò)框心型（X）

扁心型（B)超心型（C）

扁圓型（G）

心臟圖（極性圖）8字型

圓型

銳心型

4、等效噪聲級

(SelfNoise)與信噪比

(S／NRatio)等效噪聲級：無外聲場時，僅由傳聲器固有噪聲引起的輸出電壓，可以看作能產(chǎn)生相同有效值輸出電壓的外部聲壓級。①測量固有噪聲時，傳聲器與聲、風(fēng)沖擊，振動及外部電場或磁場隔離，以避免其對測量的干繞。②測量傳聲器固有噪聲引起的輸出電壓，除非另有說明，則就應(yīng)加A計權(quán)測量。例：一電容傳聲器測量數(shù)據(jù)為：靈敏度：＝10mv／Pa固有噪聲電壓（A計權(quán)）：10uV則：等效噪聲級Ln為

Ln=20㏒=20㏒=20㏒=20㏒=20㏒50=20(1+㏒5)=20×1.7=34(dB)10uV10mV／Pa×2×10

Pa-51010×10×2×103-512×10-21002信噪比（S／N）：傳聲器靈敏度與固有噪聲（A計權(quán)）之比。一般用dB值表示。

S／N=20㏒例：一動圈傳聲器的靈敏度為1mv／Pa固有噪聲電壓為0.8uV則信噪比為:S／N=20㏒=64(dB)MVn1×100.83等效噪聲級與信噪比的關(guān)系：根據(jù)等效噪聲級公式推導(dǎo)：Ln=20

㏒()=20

㏒（×)=20

㏒+20

㏒=94-20

㏒=94-S／NLn=94-S/NVnM×PoVnM1Po1PoVnMMVn1Pa=20㏒=20㏒=20㏒=20㏒(0.5×10)=20㏒(5×10)=80+20㏒5=80+20×0.7=94(dB)IPo12×10102等效噪聲級與信噪比的關(guān)系S/N=94-Ln1Pa=94dB-55545、消耗電流(currentconsumption)一般要求為≤0.5mA(500uA)內(nèi)控要求為≤0.3mA(350uA)6、降壓特性（Sensitiuityreduction)一般要求為:2.0V降低到1.5V靈敏度不超過-3dB

該特性主要決定于FET的增益降壓特性一般以降壓0.5V靈敏度的變化量為指標(biāo)如:3.0V降壓到2.5V或4.5V降壓到2.5V靈敏度的變化量7、輸出阻抗(OutputImpedance):測量方法（代替法）ECM輸出阻抗主要決定于負(fù)載電阻和FET輸出阻抗8、最大聲壓級（MaximuminputSPL)定義：傳聲器在有效頻率范圍內(nèi)的任何頻率和任勞任何入射向上，使其輸出幅值的非線性失真不超過規(guī)值的平面波最在聲壓。四、實際使用中應(yīng)注意的幾個問題1、生產(chǎn)線要有良好的防靜電措施；電烙鐵要有良好接地，最好用專用地線。2、焊接時溫度不能過高、過低，一般為：400±20℃焊接時間不可過長，一般在3秒鐘之內(nèi)盡可能使用散熱板焊接最好使用恒溫電烙鐵，三芯線，一芯專用地線3、貯存時應(yīng)注意防潮和防有機(jī)化學(xué)溶劑/氣體傷害；一般相對濕度最好不要大于85%。存儲溫度-20～+70℃。4、安裝時應(yīng)注意以下幾點：

①根據(jù)不同的設(shè)計要求選擇不同的板面形式和連接方式。

ECM板面形式一般分為三種：A版面E版面BP版面ECM連接方