《电子技术》课程实践教学中驻极体传声器的应用

李皓瑜

摘要：驻极体传声器是一种能将声音信号转换成电信号的声-电转换器件，因其体积小、重量轻、结构简单、灵敏度高、价格便宜等优点而被广泛应用，本文对《电子技术》课程实践教学中驻极体传声器的应用进行了详细的介绍。

关键词：电子技术；实践教学；驻极体传声器；声电转换；漏极；源极

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）29-0133-02

驻极体传声器是一种能将声音信号转换成电信号的声电转换器件，它的特点是体积小、重量轻、结构简单、频响宽、灵敏度高、耐振动、价格便宜，因而广泛用于录音机、无线传声器及声控开关等电子装置中。

一、驻极体传声器介绍

驻极体传声器内部主要包括声电转换和阻抗变换两部分，声电转换的关键元件是驻极体振动膜，当振动膜遇到声波振动时，引起内部的电容器电场发生变化，从而产生随声波变化的交变电压。电压变化频率能够反映外界声音的频率，将声音转换为对应的电信号，这就是驻极体传声器的工作原理。驻极体传声器外观见图1。

驻极体传声器的引出焊片有两端式和三端式两种，常用连接方法有4种，具体电路见图2。图中的R既是传声器内部场效应管的外接负载电阻，也是传声器的直流偏置电阻，它对传声器的工作状态和性能有较大影响，C为传声器输出信号耦合电容器。图2（a）和（b）所示为两端式传声器的接线方法，（c）和（d）为三端式传声器的接线方法。目前市售的驻极体传声器大多是两端式，几乎全部采用图2（a）所示的连接方法。这种接法是将场效应管接成漏极D输出电路，类似于晶体三极管的共射极放大电路，其特点是输出信号具有一定的电压增益，使得传声器的灵敏度较高，但动态范围相对要小些。三端式传声器目前市场上比较少见，使用时多接成图2（c）所示的源极S输出方式，这类似于晶体三极管的射极输出电路，其特点是输出阻抗小，动态范围大，但输出信号相对要小些。无论采用何种接法，驻极体传声器必须满足一定的直流偏置条件才能正常工作，这实际上就是为了保证内置场效应管始终处于良好的放大状态，就像晶体三极管需要满足一定的直流偏置条件一样。

二、驻极体传声器应用

在驻极体传声器应用中，由于驻极体传声器是将内部场效应管的漏极D和源极S引出，作为传声器的电极，因此只要判断出漏极D和源极S，就能确定驻极体传声器如何接入电路。见图3，将MF-47型指针式万用表拨至“R×100”电阻挡，黑表笔接任意一极，红表笔接另外一极，读出一次电阻值；对调两表笔后，再读出一次电阻值，比较两次测量结果，阻值较小的那一次，黑表笔所接为源极S，红表笔所接为漏极D。此过程还能检测传声器的好坏，在前面叙述的测量中，驻极体传声器正常测得的电阻值应该是一大一小。如果正、反向电阻值均为∞，说明被测传声器内部的场效应管已经开路；如果正、反向电阻值均接近或等于0，则说明被测传声器内部的场效应管已被击穿或发生了短路；如果正、反向电阻值相等，则说明被测传声器内部场效应管漏极D和源极S之间的晶体二极管已经开路。

驻极体传声器的灵敏度选择是使用中一个比较关键的问题，灵敏度是高好还是低好，应根据实际情况而定。在要求动态范围较大的场合，应选用灵敏度低一些的产品，这样录制节目背景噪声较小、信噪比较高，声音听起来干净、清晰，但电路的增益相对就要求高一些；在简易系统中可选用灵敏度高一点的产品，以减轻对后级放大电路增益的要求。用指针式万用表可以检测出传声器的灵敏度，见图4，将万用表拨至“R×100”电阻挡，黑表笔（万用表内部接电池正极）接被测驻极体传声器的漏极D，红表笔接“接地端”（对应图2中接法（a）负接地，D极输出）；或者红表笔接源极S，黑表笔接“接地端”（对应图2中接法（b）正接地，S极输出）。此时万用表指针指示在某一刻度上，再用嘴对着传声器正面的入声孔吹气，万用表指针应有较大摆动。指针摆动范围越大，说明被测传声器的灵敏度越高。如果没有反应或反应不明显，则说明被测传声器已经损坏或性能下降。

图5所示的声控电路就用到了驻极体传声器BM，VTl、VT2两个三极管组成复合管，β值较大，需要输入的基极电流较小，即输入阻抗很高，因此对前级电路影响较小，便于耦合。闭合开关S1后电路便处于声控状态，这时若有声响发生，则声音信号通过BM，三极管VTl、VT2放大电路放大，从VT2的发射极输出，再经耦合电容C4传给三极管VT3，使VT3导通，继电器Jl得电，实现对负载电路的控制。

驻极体传声器是一种能将声音信号转换成电信号的声-电转换器件，因其体积小、重量轻、结构简单、灵敏度高、价格便宜等优点而被广泛应用，对《电子技术》课程实践教学有着较强的示范作用。

参考文献：

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[2]蔡东山.驻极体传声器小型前置放大器的设计[J].山西电子技术，2009，（5）.

[3]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006.