《電子技術》課程實踐教學中駐極體傳聲器的應用

李皓瑜

摘要：駐極體傳聲器是一種能將聲音信號轉換成電信號的聲-電轉換器件，因其體積小、重量輕、結構簡單、靈敏度高、價格便宜等優點而被廣泛應用，本文對《電子技術》課程實踐教學中駐極體傳聲器的應用進行了詳細的介紹。

關鍵詞：電子技術；實踐教學；駐極體傳聲器；聲電轉換；漏極；源極

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）29-0133-02

駐極體傳聲器是一種能將聲音信號轉換成電信號的聲電轉換器件，它的特點是體積小、重量輕、結構簡單、頻響寬、靈敏度高、耐振動、價格便宜，因而廣泛用于錄音機、無線傳聲器及聲控開關等電子裝置中。

一、駐極體傳聲器介紹

駐極體傳聲器內部主要包括聲電轉換和阻抗變換兩部分，聲電轉換的關鍵元件是駐極體振動膜，當振動膜遇到聲波振動時，引起內部的電容器電場發生變化，從而產生隨聲波變化的交變電壓。電壓變化頻率能夠反映外界聲音的頻率，將聲音轉換為對應的電信號，這就是駐極體傳聲器的工作原理。駐極體傳聲器外觀見圖1。

駐極體傳聲器的引出焊片有兩端式和三端式兩種，常用連接方法有4種，具體電路見圖2。圖中的R既是傳聲器內部場效應管的外接負載電阻，也是傳聲器的直流偏置電阻，它對傳聲器的工作狀態和性能有較大影響，C為傳聲器輸出信號耦合電容器。圖2（a）和（b）所示為兩端式傳聲器的接線方法，（c）和（d）為三端式傳聲器的接線方法。目前市售的駐極體傳聲器大多是兩端式，幾乎全部采用圖2（a）所示的連接方法。這種接法是將場效應管接成漏極D輸出電路，類似于晶體三極管的共射極放大電路，其特點是輸出信號具有一定的電壓增益，使得傳聲器的靈敏度較高，但動態范圍相對要小些。三端式傳聲器目前市場上比較少見，使用時多接成圖2（c）所示的源極S輸出方式，這類似于晶體三極管的射極輸出電路，其特點是輸出阻抗小，動態范圍大，但輸出信號相對要小些。無論采用何種接法，駐極體傳聲器必須滿足一定的直流偏置條件才能正常工作，這實際上就是為了保證內置場效應管始終處于良好的放大狀態，就像晶體三極管需要滿足一定的直流偏置條件一樣。

二、駐極體傳聲器應用

在駐極體傳聲器應用中，由于駐極體傳聲器是將內部場效應管的漏極D和源極S引出，作為傳聲器的電極，因此只要判斷出漏極D和源極S，就能確定駐極體傳聲器如何接入電路。見圖3，將MF-47型指針式萬用表撥至“R×100”電阻擋，黑表筆接任意一極，紅表筆接另外一極，讀出一次電阻值；對調兩表筆后，再讀出一次電阻值，比較兩次測量結果，阻值較小的那一次，黑表筆所接為源極S，紅表筆所接為漏極D。此過程還能檢測傳聲器的好壞，在前面敘述的測量中，駐極體傳聲器正常測得的電阻值應該是一大一小。如果正、反向電阻值均為∞，說明被測傳聲器內部的場效應管已經開路；如果正、反向電阻值均接近或等于0，則說明被測傳聲器內部的場效應管已被擊穿或發生了短路；如果正、反向電阻值相等，則說明被測傳聲器內部場效應管漏極D和源極S之間的晶體二極管已經開路。

駐極體傳聲器的靈敏度選擇是使用中一個比較關鍵的問題，靈敏度是高好還是低好，應根據實際情況而定。在要求動態范圍較大的場合，應選用靈敏度低一些的產品，這樣錄制節目背景噪聲較小、信噪比較高，聲音聽起來干凈、清晰，但電路的增益相對就要求高一些；在簡易系統中可選用靈敏度高一點的產品，以減輕對后級放大電路增益的要求。用指針式萬用表可以檢測出傳聲器的靈敏度，見圖4，將萬用表撥至“R×100”電阻擋，黑表筆（萬用表內部接電池正極）接被測駐極體傳聲器的漏極D，紅表筆接“接地端”（對應圖2中接法（a）負接地，D極輸出）；或者紅表筆接源極S，黑表筆接“接地端”（對應圖2中接法（b）正接地，S極輸出）。此時萬用表指針指示在某一刻度上，再用嘴對著傳聲器正面的入聲孔吹氣，萬用表指針應有較大擺動。指針擺動范圍越大，說明被測傳聲器的靈敏度越高。如果沒有反應或反應不明顯，則說明被測傳聲器已經損壞或性能下降。

圖5所示的聲控電路就用到了駐極體傳聲器BM，VTl、VT2兩個三極管組成復合管，β值較大，需要輸入的基極電流較小，即輸入阻抗很高，因此對前級電路影響較小，便于耦合。閉合開關S1后電路便處于聲控狀態，這時若有聲響發生，則聲音信號通過BM，三極管VTl、VT2放大電路放大，從VT2的發射極輸出，再經耦合電容C4傳給三極管VT3，使VT3導通，繼電器Jl得電，實現對負載電路的控制。

駐極體傳聲器是一種能將聲音信號轉換成電信號的聲-電轉換器件，因其體積小、重量輕、結構簡單、靈敏度高、價格便宜等優點而被廣泛應用，對《電子技術》課程實踐教學有著較強的示范作用。

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