????????聲控燈中必須用到的器件就是和駐極話筒。以前只知道駐極話筒是采集聲音的 ，把聲音信號轉換成電信號。但駐極話筒傳感器原理，內部組成和和它的特性，沒有深入研究。這次趁著做聲控燈，仔細研究一番，并做實驗進行驗證。

駐極體話筒簡介：

????????駐極體話筒是廣泛用于音頻設備電路中，是最常用的一種電容話筒。具有體積小、結構簡單、電聲性能好、價格低的特點。

????????駐極體話筒由聲電轉換和阻抗變換兩部分組成。聲電轉換的關鍵元件是駐極體振動膜。它是一片極薄的塑料膜片，在其中一面蒸發(fā)上一層金屬薄膜。然后經過高壓電場駐極后，兩面分別駐有異性電荷。膜片的蒸金面向外，與金屬外殼相連通。膜片的另一面與金屬極板之間用薄的絕緣襯圈隔離開，蒸金膜與金屬極板之間形成了一個電容。當駐極體膜片遇到聲波振動時，引起電容兩端的電場發(fā)生變化，從而產生了隨聲波變化而變化的交變電壓。駐極體膜片與金屬極板之間的電容量比較小，一般為幾十pF。因而它的輸出阻抗值很高(XC=1/2~tfC)，約幾十兆歐以上。這樣高的阻抗是不能直接與音頻放大器相匹配的。所以在話筒內接入一只結型場效應管來進行阻抗變換。

????????場效應管的特點是輸入阻抗極高、噪聲系數低。普通場效應管有源極（S）、柵極（G）和漏極（D）三個極。這里使用的是在內部源極和柵極間再復合一只二極管的專用場效應管。接二極管的目的是在場效應管受強信號沖擊時起保護作用。場效應管的柵極接金屬極板。由此駐極體麥克風的輸出端便有三根線。即源極S，一般用藍色塑線，漏極D，一般用紅色塑料線和連接金屬外殼的編織屏蔽線。

駐極體話筒測量原理：

????????駐極體麥克風中，有一只場效應管做預放大，因此駐極體麥克風在正常工作時，需要一定偏置電壓，這個偏置電壓一般情況下不大于10V。

????????駐極體麥克風的輸出有源極輸出與漏極輸出兩種接法。源極輸出類似晶體三極管的射極輸出，需用三根引出線。漏極D接電源正極。源極S與地之間接一電阻Rs來提供源極電壓，信號由源極經電容C輸出，編織線接地起屏蔽作用。該接法中，源極輸出的輸出阻抗小于2k，電路比較穩(wěn)定，動態(tài)范圍大，但輸出信號比漏極輸出小。

????????漏極輸出類似晶體三極管的共發(fā)射極放入，只需兩根引出線。漏極D與電源正極間接一漏極電阻RD，信號由漏極D經電容C輸出。源極S與編織線一起接地。漏極輸出有電壓增益，因而話筒靈敏度比源極輸出時要高，但電路動態(tài)范圍略小。

實驗電路：

為了測量駐極話筒，我們需要一個頻率固定的音頻源，我們用信號源S1和S2分別接在喇叭兩端，兩個信號源發(fā)送固定的600hz頻率，相位相差180°，即可產生固定頻率音頻信號。（因為信號源內阻有50歐和只能輸出20ma電流，信號源設定幅度不等于喇叭兩端電壓幅度）

1）喇叭驅動：信號源發(fā)送600hz，峰峰值為5k，相位差180°的正弦波，示波器通道3和通道4分別采集喇叭兩端電壓，通過math功能(CH3-CH4)，得出喇叭兩端電壓峰峰值為1.1V(CH3-CH4)。這樣就得到我們需要的固定頻率音頻。也能聽到喇叭有聲音輸出。

2）駐極話筒輸出：示波器通道ch1測量駐極話筒1，ch2測量電容耦合輸出。可以看到駐極話筒工作時直流電壓為6.05v，駐極話筒輸出信號幅度為20.07mv。

說明駐極話筒輸出信號幅度很小。

3）波形放大：駐極話筒輸出信號幅度只有20mv左右，平常需要將波形進行放大后來驅動其他電路。首先用TINA仿真軟件進行仿真，駐極話筒用信號源代替（20mv峰峰值，600hz，偏置6v），經過三極管放大后輸出信號為4.4v。放大倍速為4400/20=220 倍。

在面包板上搭建仿真電路圖，測量輸入輸出波形，放大倍數為2230/13.12=170? 倍。仿真和實際電路放大倍數差距是由于三極管的開環(huán)放大倍速不相同。

分析了駐極話筒的原理，通過信號源發(fā)送固定頻率驅動喇叭產生聲音，當駐極體膜片遇到聲波振動時，引起電容兩端的電場發(fā)生變化，從而產生了隨聲波變化而變化的交變電壓。交變信號較小，通過三極管再將小信號放大。