傳聲器的種類與原理

傳聲器的種類與原理一、傳聲器的作用和種類傳聲器俗稱話筒，又稱麥克風。它是一種將聲音信號轉(zhuǎn)換為相應的電信號的電聲換能器件。傳聲器的分類方法很多，主要有以下兒個。①按換能原理分類，有電動式傳聲器（如動圈式傳聲器、鋁帶式傳聲器等）、電容式傳聲器（其中包括駐極體式傳聲器）、電磁式傳聲器、半導體式傳聲器和壓電式傳聲器（晶體傳聲器、陶瓷傳聲器、壓電高聚合物式傳聲器）。②按指向性圖分類，有無指向傳聲器（又稱全指向傳聲器）、雙向傳聲器（又稱8字形指向性傳聲器）和心形傳盧器、超心形傳聲器、超指向傳聲器（它們又稱為單向傳聲器）。③按使用場合分類，有普通傳聲器、立體聲傳聲器、近講傳聲器、佩戴式傳聲器、無線傳聲器和測量用傳聲器等。從換能原理方面來說，目前用得最多的是動圈式傳聲器和電容式傳聲器。動圈式傳聲器的特點是：結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用，工作穩(wěn)定好，價格較低，頻響特性較好等。電容式傳聲器則具有頻響好、失真小、噪聲低、靈敏度高和音色柔和等特點，但電容式傳聲器價貴，而且必須為它提供直流極化電源（如24V），給使用者帶來不便。于是人們研制出了駐極體式電容傳聲器，它不需要外加直流極化電源，而且結(jié)構(gòu)簡單，體積小，價格低廉，近來，駐極體式傳聲器和壓電高聚合物式傳聲器發(fā)展很快，且不斷有新產(chǎn)品出現(xiàn)。用中需要有一個直流供電電源，它一方面為預放大器供電，另一方面為極頭振膜提供極化電壓。所以，若電容式傳聲器與調(diào)音臺相接，則必須打開調(diào)音臺，卜的幻象(Phantom)供電開關，以便向電容式傳聲器供電。圖3-3

(a)所示是包含預放大器的電容式傳聲器實用線路。電源(+48V)由幻象供電，經(jīng)R1

(27kΩ)和極化電阻R(1500MΩ)加到傳聲器電容極板上。當傳聲器受到聲波作用時，其感應的電信號經(jīng)過Cl、R8加到場效應管柵極上。場效應管接成射極跟隨器形式，起阻抗變換作用，變換成低阻輸出，然后經(jīng)變壓器耦合輸出。圖中C2為正反饋電容，用以提高該放大器的輸入阻抗。圖3-3

(b)是場效應管與晶體管組合而成的預放大器的實用線路，它的特點是輸出阻抗低，且有放大作用，其電壓放大倍數(shù)為（本例R1=2.1kΩ，R2=l0kΩ）。電源使用12V，也用幻象供電方式。由丁-電源電壓較低，為了提供高的極化電壓，在傳聲器殼體內(nèi)還設有一個DC/DC變換器，它通過晶體管VT2的自激振蕩器，把較低的直流電源電壓變?yōu)楦哳l交流電壓，再經(jīng)自耦變壓器T2的升壓、二極管VD整流、l000pF電容和22μF電容的濾波變換為直流高壓，作為極化電壓加給傳聲器電容極板。由于極化電源幾乎不輸出電流，功率消耗非常小，所以這種直流變換器的體積可以做得很小。在電容式傳聲器中，還有一種稱之為駐極體式傳聲器。所謂駐極體式傳聲器，是采用經(jīng)過事先極化了的駐極體來代替極化電壓的電容式傳聲器，因此它的結(jié)構(gòu)及工作原理與上述電容式傳聲器相同，但省掉了極化電源。不過用作阻抗變換的預放大器仍需外部供電，故駐極體式傳聲器與調(diào)音臺連接時，仍需打開幻象供電開關進行供電。駐極體式傳聲器的駐極工藝有熱駐極、電暈極化駐極和電子轟擊駐極等方法。駐極體式傳聲器的壽命很長，目前一般產(chǎn)品壽命為20～30年。四、幻象供電幻象供電是沒有專用電源線，而是利用信號線同時作電源線的一種供電方式。具體來說，就是利用傳聲器輸出電纜內(nèi)的兩根聲頻信號芯線作為直流供電的一根芯線，利用電纜的屏蔽線作為直流供電的另一根芯線來進行供電?，F(xiàn)代調(diào)音臺向電容傳聲器饋電時，都使用這種幻象供電方式，向電容式傳聲器提供前置放大器的電源和極化電源電壓?；孟蠊╇婋娐返幕痉绞饺鐖D3-4所示。從饋電側(cè)看有兩種基本饋電方式，如圖3-4

(c)、(d)所示；從受電側(cè)看也有兩種基本受電方式，如圖3-4

(a)、(b)所示。因此它們可有四種組合方式。

在圖3-4

(c)、(d)所示的兩種基本饋電方式中，圖3-4

(c)要求兩只電阻R1、R2阻值相等，誤差應小于0.4%。這種電路的電阻值配對簡單，電氣中點設置方便，但由于它的并聯(lián)值作為傳聲器信號輸池的負載，故傳聲器的輸出信號內(nèi)阻應盡量?。ㄐ∮?50Ω）。圖3-4

(d)的電阻R對信號無影響，但對變壓器的中點要求商，要求對電和磁都呈嚴格中點。通?；孟蠊╇婋妷簽?8V。此外，還可采用12V、24V。

總之，使用幻象供電的優(yōu)點在于，信號輸出線與電源線合用，使電容式傳聲器的多芯電纜可減少為二芯屏蔽線，而且，即使將它