駐極體
將電介質(zhì)放在電場(chǎng)中就會(huì)被極化。許多電介質(zhì)的極化是與外電場(chǎng)同時(shí)存在同時(shí)消失的。也有一些電介質(zhì),受強(qiáng)外電場(chǎng)作用后其極化現(xiàn)象不隨外電場(chǎng)去除而完全消失,出現(xiàn)極化電荷“永久”存在于電介質(zhì)表面和體內(nèi)的現(xiàn)象。這種在強(qiáng)外電場(chǎng)等因素作用下,極化并能“永久”保持極化狀態(tài)的電介質(zhì),稱(chēng)為駐極體,又叫永電體。
駐極體具有體電荷特性,即它的電荷不同于摩擦起電,既出現(xiàn)在駐極體表面,也存在于其內(nèi)部。若把駐極體表面去掉一層,新表面仍有電荷存在;若把它切成兩半,就成為兩塊駐極體。這一點(diǎn)可與永久磁體相類(lèi)比,因此駐極體又稱(chēng)永電體。
駐極體話筒
駐極體話筒具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電聲性能好、價(jià)格低的特點(diǎn),廣泛用于盒式錄音機(jī)、無(wú)線話筒及聲控等電路中。屬于最常用的電容話筒。由于輸入和輸出阻抗很高,所以要在這種話筒外殼內(nèi)設(shè)置一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管作為阻抗轉(zhuǎn)換器,為此駐極體電容式話筒在工作時(shí)需要直流工作電壓。
駐極體話筒由聲電轉(zhuǎn)換和阻抗變換兩部分組成。
聲電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件是駐極體振動(dòng)膜。它是一片極薄的塑料膜片,在其中一面蒸發(fā)上一層純金薄膜。然后再經(jīng)過(guò)高壓電場(chǎng)駐極后,兩面分別駐有異性電荷。膜片的蒸金面向外,與金屬外殼相連通。膜片的另一面與金屬極板之間用薄的絕緣襯圈隔離開(kāi)。這樣,蒸金膜與金屬極板之間就形成一個(gè)電容。當(dāng)駐極體膜片遇到聲波振動(dòng)時(shí),引起電容兩端的電場(chǎng)發(fā)生變化,從而產(chǎn)生了隨聲波變化而變化的交變電壓。駐極體膜片與金屬極板之間的電容量比較
小,一般為幾十pF。因而它的輸出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),約幾十兆歐以上。這樣高的阻抗是不能直接與音頻放大器相匹配的。所以在話筒內(nèi)接入一只結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體三極管來(lái)進(jìn)行阻抗變換。場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)是輸入阻抗極高、噪聲系數(shù)低。普通場(chǎng)效應(yīng)管有源極(S)、柵極(G)和漏極(D)三個(gè)極。這里使用的是在內(nèi)部源極和柵極間再?gòu)?fù)合一只二極管的專(zhuān)用場(chǎng)效應(yīng)管。接二極管的目的是在場(chǎng)效應(yīng)管受強(qiáng)信號(hào)沖擊時(shí)起保護(hù)作用。場(chǎng)效應(yīng)管的柵極接金屬極板。這樣,駐極體話筒的輸出線便有兩根。即源極S,一般用藍(lán)色塑線,漏極D,一般用紅色塑料線和連接金屬外殼的編織屏蔽線。
駐極體話筒結(jié)構(gòu)圖
駐極體話筒與電路的接法有兩種:
源極輸出與漏極輸出。源極輸出類(lèi)似晶體三極管的射極輸出。需用三根引出線。漏極D接電源正極。源極S與地之間接一電阻Rs來(lái)提供源極電壓,信號(hào)由源極經(jīng)電容C輸出。編織線接地起屏蔽作用。源極輸出的輸出阻抗小于2k,電路比較穩(wěn)定,動(dòng)態(tài)范圍大。但輸出信號(hào)比漏極輸出小。漏極輸出類(lèi)似晶體三極管的共發(fā)射極放入。只需兩根引出線。漏極D與電源正極間接一漏極電阻RD,信號(hào)由漏極D經(jīng)電容C輸出。源極S與編織線一起接地。漏極輸出有電壓增益,因而話筒靈敏度比源極輸出時(shí)要高,但電路動(dòng)態(tài)范圍略小。
Rs和RD的大小要根據(jù)電源電壓大小來(lái)決定。一般可在2.2~5.1k間選用。例如電源電壓為6V時(shí),Rs為4.7k,RD為2。2k。圖3輸出電路中,若電源為正極接地時(shí),只須將D、S對(duì)換一下,仍可成為源、漏極輸出。一聲控電路前置放大級(jí)中駐極體話筒的源極輸出和漏極輸出的兩種不同的接法,最后要說(shuō)明一點(diǎn),不管是源極輸出或漏極輸出,駐極體話筒必須提供直流電壓才能工作,因?yàn)樗鼉?nèi)部裝有場(chǎng)效應(yīng)管
駐極體話筒正負(fù)極判斷
關(guān)于駐極體電容式話筒的檢測(cè)方法是:首先檢查引腳有無(wú)斷線情況,然后檢測(cè)駐極體電容式話筒。駐極體話筒體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電聲性能好,價(jià)格低廉,應(yīng)用非常廣泛。駐極體話筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。由聲電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和場(chǎng)效應(yīng)管兩部分組成。它的電路的接法有兩種:源極輸出和漏極輸出。源極輸出有三根引出線,漏極D接電源正極,源極S經(jīng)電阻接地,再經(jīng)一電容作信號(hào)輸出;漏極輸出有兩根引出線,漏極D經(jīng)一電阻接至電源正極,再經(jīng)一電容作信號(hào)輸出,源極S直接接地。所以,在使用駐極體話筒之前首先要對(duì)其進(jìn)行極性的判別。
駐極體話筒
在場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與源極之間接有一只二極管,因而可利用二極管的正反向電阻特性來(lái)判別駐極體話筒的漏極D和源極S。
將萬(wàn)用表?yè)苤罵&TImes;1kΩ檔,黑表筆接任一極,紅表筆接另一極。再對(duì)調(diào)兩表筆,比較兩次測(cè)量結(jié)果,阻值較小時(shí),黑表筆接的是源極,紅表筆接的是漏極。