電容麥克風(fēng)電路圖 淺談電容麥克風(fēng)優(yōu)缺點(diǎn)

　　本文主要是關(guān)于電容麥克風(fēng)的相關(guān)介紹，并著重對(duì)電容麥克風(fēng)的電路圖及其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳盡的闡述。

　　電容麥克風(fēng)

　　電容式話筒是利用電容大小的變化，將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)．這種話筒最為普遍，常見(jiàn)的錄音機(jī)內(nèi)置話筒就這種．因?yàn)樗阋?，體積小巧，而且效果也不差．有時(shí)也叫咪頭。

　　電容式麥克風(fēng)有兩塊金屬極板，其中一塊表面涂有駐極體薄膜（多數(shù)為聚全氟乙丙烯）并將其接地，另一極板接在場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極上，柵極與源極之間接有一個(gè)二極管，如圖2-4所示。當(dāng)駐極體膜片本身帶有電荷，表面電荷地電量為Q，板極間地電容量為C，則在極頭上產(chǎn)生地電壓U=Q/C，當(dāng)受到振動(dòng)或受到氣流地摩擦?xí)r，由于振動(dòng)使兩極板間的距離改變，即電容C改變，而電量Q不變，就會(huì)引起電壓的變化，電壓變化的大小，反映了外界聲壓的強(qiáng)弱，這種電壓變化頻率反映了外界聲音的頻率，這就是駐極體傳聲器地工作原理。

　　電容麥克風(fēng)電路圖

　　較之開(kāi)環(huán)運(yùn)算放大器，使用單位增益緩沖器可得到比開(kāi)環(huán)運(yùn)放更大的輸入阻抗和更小的輸出阻抗，從而可以更好地屏蔽麥克風(fēng)與后續(xù)信號(hào)處理電路，以避免兩者之間的相互影響；同時(shí)，還可以更容易地驅(qū)動(dòng)后續(xù)信號(hào)處理電路。

　　只需將運(yùn)算放大器輸出端與反相輸入端短接，即可實(shí)現(xiàn)單位增益緩沖器，如圖4所示。與套筒式結(jié)構(gòu)相比，使用折疊結(jié)構(gòu)的運(yùn)算放大器最大的優(yōu)點(diǎn)在于易于使運(yùn)放的輸出與輸入短接，共模電平的選取也更加容易。

　　輸入管使用尺寸較大的PMOS管，其原因主要有兩個(gè)：一是與NMOS管相比，PMOS管的1/f噪聲更??；二是輸入管直流偏置點(diǎn)可以設(shè)置得更低，從而使電荷泵輸出電壓大部分降落在麥克風(fēng)上。

　　采用不對(duì)稱的輸入管，反相輸入管尺寸更大，其優(yōu)點(diǎn)在于可以消除輸入失調(diào)電壓的影響，提高分辨率。假如設(shè)置運(yùn)放反相輸入端的直流偏壓比正相輸入端高 50mV，那么，當(dāng)麥克風(fēng)小信號(hào)的幅值小于50mV時(shí)，讀出電路分辨率將不受失調(diào)電壓的影響。而且，反相輸入管面積越大，閃爍噪聲越小，進(jìn)而減小了單位增益緩沖器的等效輸入噪聲。

　　工作在飽和區(qū)的MOS管的跨導(dǎo)與其漏極電流的平方根成正比。但是，工作在亞閾值區(qū)的MOS管的跨導(dǎo)與其漏極電流成正比。所以，為了在降低噪聲和功耗的同時(shí)保持運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益，設(shè)計(jì)中采用工作在亞閾值區(qū)的輸入管。忽略運(yùn)放第二級(jí)對(duì)輸入噪聲的影響。

　　電容麥克風(fēng)優(yōu)缺點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)

　　能將聲音直接轉(zhuǎn)換成電能訊號(hào)的

　　電容式麥克風(fēng)是利用導(dǎo)體間的電容充放電原理，以超薄的金屬或鍍金的塑料薄膜為振動(dòng)膜感應(yīng)音壓，以改變導(dǎo)體間的靜電壓直接轉(zhuǎn)換成電能訊號(hào)，經(jīng)由電子電路耦合獲得實(shí)用的輸出阻抗及靈敏度設(shè)計(jì)而成。

　　能展現(xiàn)原音重現(xiàn)的特性

　　音響專家以追求『原音重現(xiàn)』為音響的最高境界！從麥克風(fēng)的基本設(shè)計(jì)原理分析，不難發(fā)現(xiàn)電容式麥克風(fēng)不僅靠精密的機(jī)構(gòu)制造技術(shù)，而且結(jié)合復(fù)雜的電子電路，能直接將聲音轉(zhuǎn)換成電能訊號(hào)，先天上就具有極優(yōu)越的特性，所以成為追求『原音重現(xiàn)』者的最佳選擇。

　　具有極為寬廣的頻率響應(yīng)

　　振動(dòng)膜是麥克風(fēng)感應(yīng)聲音及轉(zhuǎn)換為電能訊號(hào)的主要組件。振動(dòng)膜的材質(zhì)及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，是決定麥克風(fēng)音質(zhì)的各項(xiàng)特性。由于電容式麥克風(fēng)的振動(dòng)膜可以采用極輕薄的材料制成，而且感應(yīng)的音壓，直接轉(zhuǎn)換成音頻訊號(hào)，所以頻率響應(yīng)低音可以延伸到10Hz以下的超低頻，高音可以輕易的達(dá)到數(shù)十KHz的超音波，展現(xiàn)非常寬廣的頻率響應(yīng)特性！

　　具有超高靈敏度

　　在振動(dòng)膜上面因?yàn)闆](méi)有音圈的負(fù)載，可以采用極為輕薄的設(shè)計(jì)，所以不但頻率響應(yīng)極為優(yōu)越，而且具有絕佳的靈敏度，可以感應(yīng)極微弱的聲波，輸出最清晰、細(xì)膩及精準(zhǔn)的原音！

　　快速的瞬時(shí)響應(yīng)特性

　　振動(dòng)膜除了決定麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)及靈敏度的特性外，對(duì)聲波反應(yīng)快慢的能力，即所謂「瞬時(shí)響應(yīng)」特性，是影響麥克風(fēng)音色的一個(gè)最重要因素。麥克風(fēng)瞬時(shí)響應(yīng)特性的快慢，決定于整個(gè)振動(dòng)膜的輕重，振動(dòng)膜越輕，反應(yīng)速度就越快。電容式音頭極為輕薄的振動(dòng)膜，具有極快速的瞬時(shí)響應(yīng)特性，能展現(xiàn)清晰、明亮而有勁的音色及精準(zhǔn)的音像。尤其中、低音完全沒(méi)有音染及『箱音』，高音細(xì)膩而清脆，是電容式最顯著的音色特點(diǎn)。由下面的附圖可明顯看出電容式音頭的瞬時(shí)響應(yīng)特性遠(yuǎn)優(yōu)于動(dòng)圈式。

　　具有超低觸摸雜音的特性

　　使用手握式麥克風(fēng)時(shí)因與手掌接觸產(chǎn)生的觸摸雜音，讓原音混雜了額外的噪音，對(duì)音質(zhì)影響至巨，尤其對(duì)具有前置放大電路的無(wú)線麥克風(fēng)更嚴(yán)重，所以觸摸雜音成為評(píng)斷麥克風(fēng)優(yōu)劣的重要項(xiàng)目。從物理現(xiàn)象探討，鵝毛與銅板同樣掉到地板上，鵝毛幾乎聽(tīng)不到掉落的聲音，而銅板就很大聲，顯示較輕的材料比較重的撞擊聲小。同理，電容式麥克風(fēng)的振動(dòng)膜比較輕，先天上就具有『超低觸摸雜音』的絕佳特點(diǎn)。

　　具有耐摔與耐沖擊的特性

　　使用麥克風(fēng)難免因不慎掉落碰撞導(dǎo)致故障或異常。由于電容式音頭是由較輕的塑料零件及堅(jiān)固的輕金屬外殼構(gòu)成，掉落地面的撞擊力較小，損壞的故障率較低

　　體積小、重量輕

　　電容式麥克風(fēng)因采用超薄的振動(dòng)膜，具有體積小、重量輕、靈敏度高及頻率響應(yīng)優(yōu)越的特點(diǎn)，所以能設(shè)計(jì)成超小型麥克風(fēng)（俗稱小蜜蜂及小螞蟻）廣泛的應(yīng)用

　　最適合裝配在無(wú)線麥克風(fēng)上

　　電容式麥克風(fēng)具有上述絕佳的特點(diǎn)，成為音響工程專家及演唱高手的最愛(ài)，而無(wú)線麥克風(fēng)在舞臺(tái)演唱或在家里唱卡拉OK，已經(jīng)成為當(dāng)今世界的趨勢(shì)，無(wú)線麥克風(fēng)因本身可以提供電容式音頭所需的偏壓，而擁有電容式麥克風(fēng)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，成為數(shù)字音響時(shí)代，專業(yè)音響行家夢(mèng)寐以求的最佳麥克風(fēng)。

　　缺點(diǎn)

　　結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)昂貴，音膜脆弱，怕潮怕摔，名貴型號(hào)都用真空防潮箱保存，難以推廣。

　　動(dòng)圈和電容的區(qū)別

　　我們的日常生活中，麥克風(fēng)的使用頻率可能并不算高。但對(duì)于一些音樂(lè)愛(ài)好者、網(wǎng)絡(luò)主播、歌手都離不開(kāi)它，錄音、會(huì)場(chǎng)等環(huán)境也都少不了它。也許你之前有聽(tīng)過(guò)麥克風(fēng)有電容式和動(dòng)圈式之分，那么他們之間到底有哪些區(qū)別，我們應(yīng)該怎么選一款適合自己的麥克風(fēng)呢？

　　1.工作原理有什么不同

　　首先我們從工作原理上來(lái)講他們的區(qū)別，其實(shí)動(dòng)圈麥和電容麥，指的是麥克風(fēng)收音頭的類型，動(dòng)圈麥利用的是電磁感應(yīng)原理，隨著聲壓的變化在磁場(chǎng)中不斷運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而將聲音訊號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娪嵦?hào)。

　　而電容麥利用的是電容器的充放電原理，聲音的震動(dòng)帶動(dòng)了電容的一個(gè)極板（超薄金屬膜）震動(dòng)改變了電容。從而使電路中產(chǎn)生電流，并將聲音訊號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娪嵦?hào)。

　　2.結(jié)構(gòu)上有什么不同

　　從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，動(dòng)圈麥主要由線圈、振膜以及外殼組成，結(jié)構(gòu)牢固、性能穩(wěn)定、比較耐用，成本低廉，容易控制。所以像平時(shí)我們?cè)贙TV里使用的麥克風(fēng)，絕大多數(shù)都是動(dòng)圈麥。

　　但電容麥音頭內(nèi)部電容器的構(gòu)造復(fù)雜、極板（超薄金屬膜）比較脆弱、造價(jià)貴，而且怕潮濕、怕摔，維修費(fèi)用高。此外，電容麥中還有一個(gè)放大器，需要電源供電才能工作。

　　另外，還有一種電容麥采用電池供電，叫做駐極體電容麥，它體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電聲性能好、成本低，主要用于會(huì)議場(chǎng)合、錄音筆、攝像機(jī)、手機(jī)等產(chǎn)品中。不過(guò)音質(zhì)效果相對(duì)差一些。

　　3.音質(zhì)有什么不同

　　動(dòng)圈麥被廣泛應(yīng)用于KTV或演出等娛樂(lè)場(chǎng)合。除由于結(jié)構(gòu)的原因，動(dòng)圈麥的靈敏度比較低，頻率響應(yīng)也不夠?qū)挘l響范圍50Hz～15kHz，而人耳可聽(tīng)頻響范圍是20Hz～20kHz）。因此它的高音域延伸不夠好，對(duì)于微弱的聲音感應(yīng)也會(huì)比較遲鈍，簡(jiǎn)單說(shuō)就是聲音不夠細(xì)膩，細(xì)節(jié)不夠豐富。雖然性能上不足，卻讓它的音色顯得比較柔潤(rùn)和朦朧，或者說(shuō)更好聽(tīng)。所以在噪雜的環(huán)境下，以及對(duì)音質(zhì)沒(méi)有極高的要求時(shí)，動(dòng)圈麥?zhǔn)鞘走x。

　　而電容麥它的靈敏度高、頻響寬、瞬時(shí)響應(yīng)快、聲音還原度高等特點(diǎn)，電容麥的音色展現(xiàn)清晰亮麗，那些專業(yè)的歌手通常都選用電容麥，但電容麥由于其靈敏度過(guò)高，所以像大型露天演出、影視同期等高噪音環(huán)境下，通常都不會(huì)使用電容麥。

　　4.重點(diǎn)在這 如何挑選適合自己的麥？

　　說(shuō)了這么多，也許有人會(huì)問(wèn)：“市面上那么多麥克風(fēng)，怎么選一款適合自己的？”

　　要知道，每個(gè)聲音也都有自己的聲波特點(diǎn)。同樣的，每一款麥克風(fēng)也都有屬于自己的頻率響應(yīng)特性，只有當(dāng)它的頻響特性與你的嗓音匹配時(shí)，才是最適合你的麥克風(fēng)。

　　例如你有一副像“小沈陽(yáng)兒”那樣的高嗓音，那么電容麥可能就不太適合你（因?yàn)檫^(guò)高的靈敏度會(huì)帶來(lái)更多刺耳的齒音）。你需要的是一款可以對(duì)高頻削減、音色偏暗偏暖的動(dòng)圈麥。

　　相反，如果你的聲音渾厚低沉，動(dòng)圈麥顯然就不太合適了。你需要的是一款可以提升高頻亮度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)的電容麥，這類麥克風(fēng)才能與你的嗓音更好的匹配。所以，選對(duì)了麥克風(fēng)才能對(duì)你的聲音取長(zhǎng)補(bǔ)短，讓你的歌聲更動(dòng)聽(tīng)。

　　結(jié)語(yǔ)

　　關(guān)于電容麥克風(fēng)的相關(guān)介紹就到這了，如有不足之處歡迎指正。

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