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什么是麦克风?

发布时间:2012-12-15

二十世纪,麦克风由最初通过电阻转换声电发展为电感、电容式转换,大量新的麦克风技术逐渐发展起来,这其中包括铝带、动圈等麦克风,以及当前广泛使用的电容麦克风和驻极体麦克风。今天我们再进一步来了解麦克风。


麦克风的简介

麦克是一种不同寻常的音乐设备。本质上说,它算不上一种“乐器”,学名为传声器,是将声音信号转换为电信号的能量转换器件,由Microphone翻译而来。也称话筒、微音器。二十世纪,麦克风由最初通过电阻转换声电发展为电感、电容式转换,大量新的麦克风技术逐渐发展起来,这其中包括铝带、动圈等麦克风,以及当前广泛使用的电容麦克风和驻极体麦克风。


麦克风

麦克风的分类

按换能原理为:电动式(动圈式、铝带式),电容​式(直流极化式)、压电​式(晶体​式、陶瓷式)、以及电磁式、碳粒​式、半导体式等。

按声场作用力分为:压强式、压差式、组合式、线列式等。

按电信号的传输方式分为:有线、无线。

按用途分为:测量话筒、人声话筒、乐器话筒、录音话筒等。

按指向性分为:心型、锐心型、超心型、双向(8字型)、无指向(全向型)。

此外还有驻极体和最近新兴的硅微传声器、液体传声器和激光传声器。

动圈传声器音质较好,但体积庞大。

驻极体传声器体积小巧,成本低廉,在电话、手机等设备中广泛使用。
 
 
麦克风                                       
                                
硅微麦克风基于CMOS​ MEMS​技术,体积更小。其一致性将比驻极体电容器麦克风的一致性好4倍以上,所以MEMS麦克风特别适合高性价比的麦克风阵列应用,其中,匹配得更好的麦克风将改进声波形成并降低噪声。

激光传声器在窃听中使用。

麦克风的特点

大多数麦克风都是驻极体电容器麦克风(ECM),这种技术已经有几十年的历史。ECM 的工作原理是利用具有永久电荷隔离的聚合材料振动膜。

与ECM的聚合材料振动膜相比,MEMS麦克风在不同温度下的性能都十分稳定,不会受温度、振动、湿度和时间的影响。由于耐热性强,MEMS麦克风可承受260℃的高温回流焊,而性能不会有任何变化。由于组装前后敏感性变化很小,这甚至可以节省制造过程中的音频调试成本。

MEMS麦克风需要 ASIC提供外部偏置,而ECM则不需要这种偏置。有效的偏置将使整个操作温度范围内都可保持稳定的声学和电气参数。MEMS芯片的外部偏置还支持设计具有不同敏感性的麦克风。

传统ECM的尺寸通常比MEMS麦克风大,并且不能进行SMT操作。SMT回流焊简化了制造流程,可以省略一个制造步骤,而该步骤现在通常以手工方式进行。

IC与驻极体电容器麦克风内信号处理电子元件并无差别,但这是一种已经投入使用的技术。在驻极体中,必须添加IC,而在MEMS麦克风中,只需在IC上添加额外的专用功能即可。与ECM相比,这种额外功能的优点是使麦克风具有很高的电源抑制比。也就是说,如果电源电压有波动,则会被有效抑制。

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