电容传声器工作原理

电容传声器（condenser microphone）可以说是传声器中结构形式比较简单的，它是—种依靠电容量变化而起换能作用的传声器，也是运用最广、性能较好的传声器之一。主要由极头、前置放大器、极化电源和电缆等部分组成。

电容传声器的基本型式为压强式（按声场驱动力形成的方式来分，可将传声器分为压强式和压差式），由一块膜片式的可动极板和一块固定式后极板构成。这个装置称为极头(电容盒)，极头所需的极化电压为50~100V。因膜片的振动导致电容的容量发生变化，使极头两端的电压随着发生变化，于是负载电阻器两端输出电压也就跟着发生变化。

由于极头对声频的阻抗很高，为10~15MΩ，因此在传声器体内装有前置放大器，这样就可得到很低的输出阻抗。电容传声器的原理图如下图所示。

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电容传声器中极头所需的极化电压可以从传声器电池中得到，也可以从外部电源如幻像供电得到。电源除了供给极化电压外，也为前置放大器提供必要的电压。

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10Hz~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。

电容传声器的主要技术指标：

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1、消耗电流（Idss）：即传声器的工作电流

主要是FET在VSG=0时的电流，根据FET的分档，可以作成不同工作电流的传声器。但是对于工作电压低负载电阻大的情况下,对于工作电流就有严格的要求VS=VSD+ID*RL ID = (VS- VSD)/ RL，式中ID FET 在VSG等于零时的电流，RL为负载电阻，VSD,即FET的S和D之间的电压降，VS为标准工作电压，总的要求100μA＜IDS＜500μA。

2、灵敏度（Sens）：单位声强下所能产生电压大小的能力。单位：V•m²/W 或 dBV•m²/W，声强W/m²。

3、输出阻抗（Impedance）：基本相当于负载电阻RL-30[%]之间。

4、频率响应（Frequency）：传声器在受声波作用时，对各个频率不同的信号所产生的灵敏度是不同的，这种灵敏度随频率变化的特性，称为传声器的频率特性。

5、指向性（Directivity）：电容传声器一般是全向性的，但经过某些改进后也可成为双向的甚至心形的。

6、信噪比（SNR）：即传声器信号电压与本身产生的噪声电压之比。信噪比越大，传声器的灵敏度越高，性能越好，反之亦然。

7、最大声压级（Max. SPL）：传声器在一定声压级作用下，其谐波失真限制在一定规定值(如1%或3%)，此声压级即为该传声器的最大声压级。