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带式传声器和驻极体传声器

发布日期:2020-09-04 浏览量:374次
带式传声器较多采用铝箔作为振带,因此也称为铝带传声器,带式传声器与动圈式传声器的工作原理基本相同,不同的是动圈式传声器的导体是将圆形音圈黏在接收声波的振膜上,悬在磁路系统的磁气隙中,也即其构造与动圈式电动扬声器相似,而带式传声器则采用履带或其他金属带(如钛)代替线圈与膜片。
带式传声器可以看作是动圈式传声器的变形,它的带状导体既是可它的振膜,又是它的音圈,其换能机理也是带动导体切割磁力线产生感生电动势。金属带的运动是由传到它的前后压力差决定的,但是传声器结构并不复杂,金属带是一根很轻的波纹型铝合金金属带,一般也采用金属化塑料带或钛箔带制成,悬于强磁场的两个磁极之间,一般情况下振带厚度约为10-20um,长度通常为30mm,且多做成波折状,声波使金属带震动。做切割磁力线的运动,在振带的两端产生感生电动势,进而产生电流,将声音转换成相应的电信号,图5-6所示为带式传声器结构图。

由带式传声器的结构可知,这种类型传声器的阻抗通常只有零点几个欧姆,而且灵敏度也较低,为此,带式传声器通常配置有升压变压器,这样不仅可以适当提高其输出电压,相当于提高了灵敏度,同时也将其输出阻抗调整到几十至几百欧姆的常规范围之内。
带式传声器的高、低频特性均较优良,在不加特殊声学补偿的自然状态下,呈8字形指向特性,音质极好,中音区柔和自然,高音区音质逼真,是播音室,录音棚常用的传声器之一,但带式传声器因铝带很薄而变得十分娇气,易坏,且特别怕振动,一般都要悬吊使用,不适合在经常移动的场合使用,故其使用不及动圈式传声器广泛。
4.驻极体传声器
某些电介质经高温、高电压处理后,能在两个表面上分别储存正、负电荷,这种电介质称为驻极体,目前所用的驻极材料有聚丙烯,聚全氟乙丙烯等,聚丙烯有较高的电荷密度,但耐潮性差,聚全氟乙丙烯具有较高的电荷密度而且稳定性好,能耐高温,因此被广泛用于传声器,耳机,静电扬声器等电声器件中,驻极体传声器分为振膜式驻极体电容式传声器和背极式驻极体电容式传声器。背极式驻极体传声器由于膜片与驻极体材料各自发挥其特长,因此性能比振膜式驻极体传声器好。
驻极体电容式传声器的结构与一般电容式传声器大致相同,工作原理也类似,只是不需要加极化电压,而是由驻极体膜片或带驻极体薄层的极板表面电位来代替,驻极体传声器的振膜受声波策动时,就会产生一个按声波规律变化的微小电流,经过电路放大后就产生了音频信号电压。
驻极体电容式传声器极头的静态电容一般为10-18pF,所以它的输出阻抗很高,不能直接与声频放大器相连,而必须在极头后面连接阻抗变压器,通常其阻抗变换由二极管和场效应晶体管组合的放大器实现。驻极体传声器的和电容式传声器一样,由于振膜采用的材料薄,质量轻,所以瞬态特性好,频响特性宽而平直,图5-7所示为驻极体传声器示意图。

驻极体传声器中的二极管起阻塞作用,声信号较弱时,极头输出的电信号远小于二极管的正向导通电压,二极管呈现很大的阻抗,使得G、S极之间的阻抗不致降低,因而不会影响传输系数,当声信号较大时,极头输出的电压接近或超过二极管正向导通电压,二极管两极间阻值降低,也即场效应管输出阻抗下降,与信号源内阻分压所得的输入电压小于场效应管的熔断电压,从而不致造成截止,起到了抗阻塞的作用。
驻极体电容式传声器不需要极化电压,因而比一般电容式传声器电路简单,但场效应管仍需外部供电,驻极体传声器的寿命很长,目前的产品寿命约为20年,现在除了专用驻极体传声器外,大多数机内用驻极体传声器,其场效应管的源极电阻或漏极电阻均接在外部,由用户设计选用,表5-3给出的是系列驻极体电容式传声器的技术指标,供读者选用时参考。

驻极体传声器的中高音频特性良好,所以适用于某些中高音乐器的拾音,如木管乐中的长笛,铜管乐中的小号,中高音打击乐器中的镲、铃、三角铁、铜刷、铃鼓、锣等。
文章选自音响工程设计与应用
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