电容式传声器是精密测量中最常用的一种传声器,其稳定性、可靠性、耐震性,以及频率特性均较好。其幅频特性平直部分的频率范围约为10Hz~20kHz。
电容式传声器的工作原理是:当振膜在声波作用下产生振动而引起电容量变化时,电路中电流也随之相应变化.这时负载电阻上就有相应的电压输出,从而完成了声电转换。
极头串接到直流极化电源和负载电阻的电路中。由于电容量发生变化时,充电电荷来不及释放或继续充入,所以电压的变化与电容量的变化是成反比的。
由于电容式传声器的电容小(约50~100μF),负载电阻大(约10~15MΩ),所以其极头都需要连接一个阻抗变换用的前置放大器,将高阻抗转换为低阻抗。前置放大器早期多采用小型电子管阴极输出器,目前都已改用中频段具有极低内部噪声电压的场效应晶体管射随器,也有采用固体电路的。
极化电源有两组供电,—组供给预放大器,—组供给极头振膜的极化电压。极化电压一般为150~200V,采用外接电源时,一般为28V。极化电源部分,有时还附有低频指向特性换能器。
电容式传声器具有一系列突出的特点,如灵敏度高(>0.8mV/μbar)、动态范围宽(12dB)、频率响应宽而平直(从10Gz~20kHz)、以及优越的瞬态响应和稳定性、极低的机械振动灵敏度、音质良好等,但其制造工艺较复杂、比较娇气、成本也较高。所以广泛应用于电视、广播、电影及剧院中的高保真录音的场合,或用于科研上的精密声学测量的场合,甚至因其灵敏度极其稳定且可绝对校准,而将其精确标定电压,用作声学基准。
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