為何駐極體咪頭需要額外供電?
駐極體咪頭(也稱為駐極體麥克風(fēng))需要額外供電的原因主要與其工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。
駐極體咪頭需要額外供電的原因是為場效應(yīng)晶體管提供必要的偏置電壓和電流,使其能夠正常工作并放大聲音信號。
這是駐極體咪頭能夠正常工作并實(shí)現(xiàn)聲音到電流轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵所在,以下是對這一問題的詳細(xì)解釋:
一、工作原理
駐極體咪頭是一種內(nèi)置永久電荷的電容麥克風(fēng),其工作原理基于電容變化來捕捉聲音信號。
具體來說,駐極體咪頭內(nèi)部有一片極薄的塑料膜片(駐極體振動(dòng)膜),該膜片在制造過程中被注入了永久電荷。
當(dāng)聲波引起膜片振動(dòng)時(shí),膜片與金屬極板之間的距離發(fā)生變化,導(dǎo)致電容兩端的電場也發(fā)生變化,從而產(chǎn)生隨聲波變化而變化的交變電壓。
這個(gè)交變電壓隨后被放大并傳輸出去,完成了聲音到電流的轉(zhuǎn)換過程。
二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)
駐極體咪頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括駐極體振動(dòng)膜、金屬極板、絕緣襯圈、場效應(yīng)晶體管(FET)等元件。
其中,駐極體振動(dòng)膜是聲電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件,而場效應(yīng)晶體管則用于阻抗變換和信號放大。
由于駐極體膜片與金屬極板之間的電容量較小,輸出阻抗值很高(約幾十兆歐以上),因此不能直接與音頻放大器相匹配。
為了解決這個(gè)問題,駐極體咪頭內(nèi)部接入了一只結(jié)型場效應(yīng)晶體三極管來進(jìn)行阻抗變換。
三、供電需求
駐極體咪頭雖然內(nèi)置了永久電荷,不需要外部電壓源來為隔膜充電,但仍然需要電壓才能工作。
這個(gè)電壓主要用于為場效應(yīng)晶體管供電,使其能夠正常工作并放大交變電壓信號。
此外,場效應(yīng)晶體管作為有源器件,需要一定的偏置和電流才能工作在放大狀態(tài)。
因此,駐極體咪頭通常需要一個(gè)直流偏置電壓來保證其正常工作。
四、供電方式
駐極體咪頭的供電方式通常有兩種:一種是通過錄音設(shè)備或音頻接口提供的幻象電源來實(shí)現(xiàn)。
另一種是通過內(nèi)部集成的電池或外部電源直接供電。具體供電方式取決于咪頭的設(shè)計(jì)和使用場景。