Mic一个声电传换装置,广泛应用于电子产品中,最常见的就是手机。我们通常也叫它送话器,今天我们就来好好学习一下Mic的电路和它的工作原理。
1:电路结构图
1:C:Mic的核心部件,是一个可以膜片震动而改变电容量的电容
2:FET:场效应管,起到阻抗变换和放大信号的作用
3:C1 C2:滤波电容,C1一般是10pF,滤波1800Mhz,C2一般为33pF,滤波900Mhz
4:RL:负载电阻,它的大小决定灵敏度的高低
5:Vs:工作电压,Mic提供电源
6:C0:隔直电容,信号输出端
2:声电转换
首先Mic可以看成一个平行板电容器,上图为平行板电容器公式。可见电容的大小跟介电常数ε0,板间有效面积S和两板间的距离d有关系。
另外,当一个电容器,充有Q量的电荷时,那么电容的两个极板间会存大一定的电压V,关系式如下:
Q = C * V
对于Mic,内部存在一个由振膜,垫片和极板组成的可变电容器,因为膜片上充有电荷,并且是一个塑料膜,因此当膜片受到声压强作用时,膜片要产生振动,从而改变了膜片与极板间的距离,从而改变了电容器两个极板的距离,产生了一个△d的变化,充电电荷又是固定不变的,因而必然产生一个△V的变化。
由于这个信号比较弱,内阻非常高,不能直接使用,因些还要进行阻抗变换和放大。
而FET场效应管是一个电压控制元件,漏极的输出电流受源极与栅极电压的控制,由于电容器的两个极是接到FET的S极和G极的,因此相当于FET的S极与G极之间加了一个△V的变化量,FET的漏极电流I就产生一个△Id的变化量,因此这个电流的变化量就在电阻RL上产生一个△Vd的变化量,这个电压的变化量就可以通过电容C0输出,这个电压的变化量是由声压引起的,因此整个传声器就完成了一个声电转换的过程。
3:MIc使用参数
Mic在手机上的使用条件,其中包括工作电压,负载电阻。另外在以下情况还要对Mic的工作电流进行限定,例如:
Mic的供电是1.8V,而负载是2.2K,由于:Vs = Vsd +Id*RL
Id = (Vs - Vsd)/RL
FET必须保证工作在线性工作区,不能进入饱和区,应使Vsd>=0.7V,因此 Id = < (1.8-0.7)/2.2K = 0.5ma,因此在这种情况下,选 用的FET的电流不能大于500ua.