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帶式傳聲器和駐極體傳聲器
發(fā)布日期:2020-09-04 瀏覽量:1930次
帶式傳聲器較多采用鋁箔作為振帶,因此也稱(chēng)為鋁帶傳聲器,帶式傳聲器與動(dòng)圈式傳聲器的工作原理基本相同,不同的是動(dòng)圈式傳聲器的導(dǎo)體是將圓形音圈黏在接收聲波的振膜上,懸在磁路系統(tǒng)的磁氣隙中,也即其構(gòu)造與動(dòng)圈式電動(dòng)揚(yáng)聲器相似,而帶式傳聲器則采用履帶或其他金屬帶(如鈦)代替線(xiàn)圈與膜片。
帶式傳聲器可以看作是動(dòng)圈式傳聲器的變形,它的帶狀導(dǎo)體既是可它的振膜,又是它的音圈,其換能機(jī)理也是帶動(dòng)導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。金屬帶的運(yùn)動(dòng)是由傳到它的前后壓力差決定的,但是傳聲器結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,金屬帶是一根很輕的波紋型鋁合金金屬帶,一般也采用金屬化塑料帶或鈦箔帶制成,懸于強(qiáng)磁場(chǎng)的兩個(gè)磁極之間,一般情況下振帶厚度約為10-20um,長(zhǎng)度通常為30mm,且多做成波折狀,聲波使金屬帶震動(dòng)。做切割磁力線(xiàn)的運(yùn)動(dòng),在振帶的兩端產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),進(jìn)而產(chǎn)生電流,將聲音轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào),圖5-6所示為帶式傳聲器結(jié)構(gòu)圖。
帶式傳聲器可以看作是動(dòng)圈式傳聲器的變形,它的帶狀導(dǎo)體既是可它的振膜,又是它的音圈,其換能機(jī)理也是帶動(dòng)導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。金屬帶的運(yùn)動(dòng)是由傳到它的前后壓力差決定的,但是傳聲器結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,金屬帶是一根很輕的波紋型鋁合金金屬帶,一般也采用金屬化塑料帶或鈦箔帶制成,懸于強(qiáng)磁場(chǎng)的兩個(gè)磁極之間,一般情況下振帶厚度約為10-20um,長(zhǎng)度通常為30mm,且多做成波折狀,聲波使金屬帶震動(dòng)。做切割磁力線(xiàn)的運(yùn)動(dòng),在振帶的兩端產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),進(jìn)而產(chǎn)生電流,將聲音轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào),圖5-6所示為帶式傳聲器結(jié)構(gòu)圖。
由帶式傳聲器的結(jié)構(gòu)可知,這種類(lèi)型傳聲器的阻抗通常只有零點(diǎn)幾個(gè)歐姆,而且靈敏度也較低,為此,帶式傳聲器通常配置有升壓變壓器,這樣不僅可以適當(dāng)提高其輸出電壓,相當(dāng)于提高了靈敏度,同時(shí)也將其輸出阻抗調(diào)整到幾十至幾百歐姆的常規(guī)范圍之內(nèi)。
帶式傳聲器的高、低頻特性均較優(yōu)良,在不加特殊聲學(xué)補(bǔ)償?shù)淖匀粻顟B(tài)下,呈8字形指向特性,音質(zhì)極好,中音區(qū)柔和自然,高音區(qū)音質(zhì)逼真,是播音室,錄音棚常用的傳聲器之一,但帶式傳聲器因鋁帶很薄而變得十分嬌氣,易壞,且特別怕振動(dòng),一般都要懸吊使用,不適合在經(jīng)常移動(dòng)的場(chǎng)合使用,故其使用不及動(dòng)圈式傳聲器廣泛。
4.駐極體傳聲器
某些電介質(zhì)經(jīng)高溫、高電壓處理后,能在兩個(gè)表面上分別儲(chǔ)存正、負(fù)電荷,這種電介質(zhì)稱(chēng)為駐極體,目前所用的駐極材料有聚丙烯,聚全氟乙丙烯等,聚丙烯有較高的電荷密度,但耐潮性差,聚全氟乙丙烯具有較高的電荷密度而且穩(wěn)定性好,能耐高溫,因此被廣泛用于傳聲器,耳機(jī),靜電揚(yáng)聲器等電聲器件中,駐極體傳聲器分為振膜式駐極體電容式傳聲器和背極式駐極體電容式傳聲器。背極式駐極體傳聲器由于膜片與駐極體材料各自發(fā)揮其特長(zhǎng),因此性能比振膜式駐極體傳聲器好。
駐極體電容式傳聲器的結(jié)構(gòu)與一般電容式傳聲器大致相同,工作原理也類(lèi)似,只是不需要加極化電壓,而是由駐極體膜片或帶駐極體薄層的極板表面電位來(lái)代替,駐極體傳聲器的振膜受聲波策動(dòng)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)按聲波規(guī)律變化的微小電流,經(jīng)過(guò)電路放大后就產(chǎn)生了音頻信號(hào)電壓。
駐極體電容式傳聲器極頭的靜態(tài)電容一般為10-18pF,所以它的輸出阻抗很高,不能直接與聲頻放大器相連,而必須在極頭后面連接阻抗變壓器,通常其阻抗變換由二極管和場(chǎng)效應(yīng)晶體管組合的放大器實(shí)現(xiàn)。駐極體傳聲器的和電容式傳聲器一樣,由于振膜采用的材料薄,質(zhì)量輕,所以瞬態(tài)特性好,頻響特性寬而平直,圖5-7所示為駐極體傳聲器示意圖。
駐極體傳聲器中的二極管起阻塞作用,聲信號(hào)較弱時(shí),極頭輸出的電信號(hào)遠(yuǎn)小于二極管的正向?qū)妷海O管呈現(xiàn)很大的阻抗,使得G、S極之間的阻抗不致降低,因而不會(huì)影響傳輸系數(shù),當(dāng)聲信號(hào)較大時(shí),極頭輸出的電壓接近或超過(guò)二極管正向?qū)妷?,二極管兩極間阻值降低,也即場(chǎng)效應(yīng)管輸出阻抗下降,與信號(hào)源內(nèi)阻分壓所得的輸入電壓小于場(chǎng)效應(yīng)管的熔斷電壓,從而不致造成截止,起到了抗阻塞的作用。
駐極體電容式傳聲器不需要極化電壓,因而比一般電容式傳聲器電路簡(jiǎn)單,但場(chǎng)效應(yīng)管仍需外部供電,駐極體傳聲器的壽命很長(zhǎng),目前的產(chǎn)品壽命約為20年,現(xiàn)在除了專(zhuān)用駐極體傳聲器外,大多數(shù)機(jī)內(nèi)用駐極體傳聲器,其場(chǎng)效應(yīng)管的源極電阻或漏極電阻均接在外部,由用戶(hù)設(shè)計(jì)選用,表5-3給出的是系列駐極體電容式傳聲器的技術(shù)指標(biāo),供讀者選用時(shí)參考。
駐極體傳聲器的中高音頻特性良好,所以適用于某些中高音樂(lè)器的拾音,如木管樂(lè)中的長(zhǎng)笛,銅管樂(lè)中的小號(hào),中高音打擊樂(lè)器中的镲、鈴、三角鐵、銅刷、鈴鼓、鑼等。
文章選自音響工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用
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