电容式麦克风原理
电容式麦克风,也被称为驻极体话筒,其工作原理基于电容器充放电的原理。这种麦克风由两块金属极板组成,其中一块极板表面涂有驻极体薄膜(通常为聚全氟乙丙烯),并将其接地。另一块极板则连接在场效应晶体管的栅极上,栅极与源极之间还接有一个二极管。
当驻极体膜片本身带有电荷时,其表面电荷的电量为Q,而两块极板间的电容量为C,此时在极头上产生的电压U可以表示为U=Q/C。当麦克风受到振动或气流的摩擦时,振动会改变两块极板间的距离,即电容C的值会发生变化。由于电量Q保持不变,因此电压U也会随之变化。这种电压变化的大小反映了外界声压的强弱,而电压变化的频率则反映了外界声音的频率。
电容式麦克风能够展现出极高的灵敏度,因为其振动膜可以采用极轻薄的材料制成,且没有音圈的负载。这种设计使得麦克风能够感应到极微弱的声波,并输出细腻、精准的原音。此外,电容式麦克风还具有宽广的频率响应特性,其低音可以延伸到10Hz以下的超低频,高音则可以轻易达到数十KHz的超高频。
然而,电容式麦克风也有一些缺点,如结构复杂、造价昂贵,以及音膜相对脆弱、怕潮等。因此,在使用和保存时需要特别注意防潮和防震。
总的来说,电容式麦克风以其优越的性能和音质,在舞台演唱、录音棚等专业领域得到了广泛应用。