電容傳聲器的工作原理

　　電容傳聲器是—種依靠電容量變化而起換能作用的傳聲器，也是目前運(yùn)用最廣、性能較好的傳聲器之一。主要由極頭、前置放大器、極化電源和電纜等部分組成。

　　電容傳聲器是精密測(cè)量中最常用的一種傳聲器，其穩(wěn)定性、可靠性、耐震性，以及頻率特性均較好。其幅頻特性平直部分的頻率范圍約為10Hz～20kHz。

　　電容式傳聲器是目前各項(xiàng)指標(biāo)都較為優(yōu)秀的一種傳聲器，具有頻率特性較好、音質(zhì)清脆、構(gòu)造堅(jiān)固、體積小巧等優(yōu)點(diǎn)。它被廣泛應(yīng)用在廣播電臺(tái)、電視臺(tái)、電影制片廠(chǎng)及廳堂擴(kuò)聲等各種場(chǎng)合。

　　電容的一個(gè)極板用作檢取聲波的振膜，用導(dǎo)線(xiàn)固定在傳聲器上。另一個(gè)極板直接固定在傳聲器上。電容、直流電源和負(fù)載電阻構(gòu)成了一個(gè)電流回路。電容的兩個(gè)極板相距20～50，形成50～200pF的電容。

　　電容傳聲器的工作原理可簡(jiǎn)單概括為：當(dāng)聲波作用于金屬膜片時(shí)，膜片發(fā)生相應(yīng)的振動(dòng)，于是就改變了它與固定極板之間的距離，從而使電容量發(fā)生變化。而電容量的變化可以轉(zhuǎn)化成電路中電信號(hào)的變化。因此，通過(guò)這樣一個(gè)物理過(guò)程就可以把聲波的振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娐分邢鄳?yīng)的電信號(hào)，并由負(fù)載電阻輸出。

　　如果聲音響度大，膜片的振動(dòng)幅度就大，則輸出電壓幅度就大；如果聲音的音調(diào)高，膜片的振動(dòng)頻率就高，則輸出電壓變化的頻率也高；如果聲音的音色不同，膜片的振動(dòng)規(guī)律（波形）就不同，則輸出電壓也有相應(yīng)的波形變化。于是，就將聲音的三要素（響度、音調(diào)、音色）轉(zhuǎn)換成了電信號(hào)中的三要素（幅度、頻率、波形）。

　　電容傳聲器特點(diǎn)

　　電容式傳聲器具有一系列突出的特點(diǎn)，如靈敏度高（》0.8mV/μbar）、動(dòng)態(tài)范圍寬（12dB）、頻率響應(yīng)寬而平直（從10GHz~20kHz）、以及優(yōu)越的瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性、極低的機(jī)械振動(dòng)靈敏度、音質(zhì)良好等，但其制造工藝較復(fù)雜、比較嬌氣、成本也較高。所以廣泛應(yīng)用于電視、廣播、電影及劇院中的高保真錄音的場(chǎng)合，或用于科研上的精密聲學(xué)測(cè)量的場(chǎng)合，甚至因其靈敏度極其穩(wěn)定且可絕對(duì)校準(zhǔn)，而將其精確標(biāo)定電壓，用作聲學(xué)基準(zhǔn)。

　　電容式傳聲器結(jié)構(gòu)

　　電容式傳聲器主要由極頭、前置放大器、極化電源和電纜等部分組成。

　　電容式傳聲器的極頭實(shí)際上是一只電容器。只不過(guò)是電容器的兩個(gè)電極，其中一個(gè)固定，另一個(gè)可動(dòng)而已，通常兩電極相隔很近（—船只有幾十微米）?？蓜?dòng)電極實(shí)際上是—片極薄的振膜（約25~30μm）。固定電極是一片具有一定厚度的極板，板上開(kāi)孔或挖，控制孔或槽的開(kāi)口大小以及極板與振膜的間距，以改變共振時(shí)的阻尼而獲得均勻的頻率響應(yīng)。

　　振膜要求比強(qiáng)度值較高，—般采用金屑化的塑料膜或金屬膜。

　　在高聚物薄膜中，以聚酯膜的比強(qiáng)度為最高，金屬化后常用作高保真廣播電容傳聲器。金屬膜的比強(qiáng)度則以鈦膜和鈦合金膜為最高．其次為鎳膜及鎳合金膜、鋁合金膜、不銹鋼膜等。鈦合金膜因加工極其困難，所以只用在極少量的高級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電容傳聲器上；而鎳膜及鎳合金膜由于工藝性好，可以電鍍制膜，穩(wěn)定性也極好，所以常用在測(cè)量電容傳聲器上。