《電子技術(shù)》課程實(shí)踐教學(xué)中駐極體傳聲器的應(yīng)用

李皓瑜

摘要：駐極體傳聲器是一種能將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的聲-電轉(zhuǎn)換器件，因其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，本文對《電子技術(shù)》課程實(shí)踐教學(xué)中駐極體傳聲器的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；實(shí)踐教學(xué)；駐極體傳聲器；聲電轉(zhuǎn)換；漏極；源極

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2013）29-0133-02

駐極體傳聲器是一種能將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的聲電轉(zhuǎn)換器件，它的特點(diǎn)是體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、頻響寬、靈敏度高、耐振動(dòng)、價(jià)格便宜，因而廣泛用于錄音機(jī)、無線傳聲器及聲控開關(guān)等電子裝置中。

一、駐極體傳聲器介紹

駐極體傳聲器內(nèi)部主要包括聲電轉(zhuǎn)換和阻抗變換兩部分，聲電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件是駐極體振動(dòng)膜，當(dāng)振動(dòng)膜遇到聲波振動(dòng)時(shí)，引起內(nèi)部的電容器電場發(fā)生變化，從而產(chǎn)生隨聲波變化的交變電壓。電壓變化頻率能夠反映外界聲音的頻率，將聲音轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電信號(hào)，這就是駐極體傳聲器的工作原理。駐極體傳聲器外觀見圖1。

駐極體傳聲器的引出焊片有兩端式和三端式兩種，常用連接方法有4種，具體電路見圖2。圖中的R既是傳聲器內(nèi)部場效應(yīng)管的外接負(fù)載電阻，也是傳聲器的直流偏置電阻，它對傳聲器的工作狀態(tài)和性能有較大影響，C為傳聲器輸出信號(hào)耦合電容器。圖2（a）和（b）所示為兩端式傳聲器的接線方法，（c）和（d）為三端式傳聲器的接線方法。目前市售的駐極體傳聲器大多是兩端式，幾乎全部采用圖2（a）所示的連接方法。這種接法是將場效應(yīng)管接成漏極D輸出電路，類似于晶體三極管的共射極放大電路，其特點(diǎn)是輸出信號(hào)具有一定的電壓增益，使得傳聲器的靈敏度較高，但動(dòng)態(tài)范圍相對要小些。三端式傳聲器目前市場上比較少見，使用時(shí)多接成圖2（c）所示的源極S輸出方式，這類似于晶體三極管的射極輸出電路，其特點(diǎn)是輸出阻抗小，動(dòng)態(tài)范圍大，但輸出信號(hào)相對要小些。無論采用何種接法，駐極體傳聲器必須滿足一定的直流偏置條件才能正常工作，這實(shí)際上就是為了保證內(nèi)置場效應(yīng)管始終處于良好的放大狀態(tài)，就像晶體三極管需要滿足一定的直流偏置條件一樣。

二、駐極體傳聲器應(yīng)用

在駐極體傳聲器應(yīng)用中，由于駐極體傳聲器是將內(nèi)部場效應(yīng)管的漏極D和源極S引出，作為傳聲器的電極，因此只要判斷出漏極D和源極S，就能確定駐極體傳聲器如何接入電路。見圖3，將MF-47型指針式萬用表撥至“R×100”電阻擋，黑表筆接任意一極，紅表筆接另外一極，讀出一次電阻值；對調(diào)兩表筆后，再讀出一次電阻值，比較兩次測量結(jié)果，阻值較小的那一次，黑表筆所接為源極S，紅表筆所接為漏極D。此過程還能檢測傳聲器的好壞，在前面敘述的測量中，駐極體傳聲器正常測得的電阻值應(yīng)該是一大一小。如果正、反向電阻值均為∞，說明被測傳聲器內(nèi)部的場效應(yīng)管已經(jīng)開路；如果正、反向電阻值均接近或等于0，則說明被測傳聲器內(nèi)部的場效應(yīng)管已被擊穿或發(fā)生了短路；如果正、反向電阻值相等，則說明被測傳聲器內(nèi)部場效應(yīng)管漏極D和源極S之間的晶體二極管已經(jīng)開路。

駐極體傳聲器的靈敏度選擇是使用中一個(gè)比較關(guān)鍵的問題，靈敏度是高好還是低好，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。在要求動(dòng)態(tài)范圍較大的場合，應(yīng)選用靈敏度低一些的產(chǎn)品，這樣錄制節(jié)目背景噪聲較小、信噪比較高，聲音聽起來干凈、清晰，但電路的增益相對就要求高一些；在簡易系統(tǒng)中可選用靈敏度高一點(diǎn)的產(chǎn)品，以減輕對后級(jí)放大電路增益的要求。用指針式萬用表可以檢測出傳聲器的靈敏度，見圖4，將萬用表撥至“R×100”電阻擋，黑表筆（萬用表內(nèi)部接電池正極）接被測駐極體傳聲器的漏極D，紅表筆接“接地端”（對應(yīng)圖2中接法（a）負(fù)接地，D極輸出）；或者紅表筆接源極S，黑表筆接“接地端”（對應(yīng)圖2中接法（b）正接地，S極輸出）。此時(shí)萬用表指針指示在某一刻度上，再用嘴對著傳聲器正面的入聲孔吹氣，萬用表指針應(yīng)有較大擺動(dòng)。指針擺動(dòng)范圍越大，說明被測傳聲器的靈敏度越高。如果沒有反應(yīng)或反應(yīng)不明顯，則說明被測傳聲器已經(jīng)損壞或性能下降。

圖5所示的聲控電路就用到了駐極體傳聲器BM，VTl、VT2兩個(gè)三極管組成復(fù)合管，β值較大，需要輸入的基極電流較小，即輸入阻抗很高，因此對前級(jí)電路影響較小，便于耦合。閉合開關(guān)S1后電路便處于聲控狀態(tài)，這時(shí)若有聲響發(fā)生，則聲音信號(hào)通過BM，三極管VTl、VT2放大電路放大，從VT2的發(fā)射極輸出，再經(jīng)耦合電容C4傳給三極管VT3，使VT3導(dǎo)通，繼電器Jl得電，實(shí)現(xiàn)對負(fù)載電路的控制。

駐極體傳聲器是一種能將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的聲-電轉(zhuǎn)換器件，因其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，對《電子技術(shù)》課程實(shí)踐教學(xué)有著較強(qiáng)的示范作用。

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