駐極體話筒由聲電轉(zhuǎn)換和阻抗變換兩部分組成。
聲電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件是駐極體振動(dòng)膜。它是一片極薄的塑料膜片,在其中一面蒸發(fā)上一層純金薄膜。然后再經(jīng)過高壓電場駐極后,兩面分別駐有異性電荷。膜片的蒸金面向外,與金屬外殼相連通。膜片的另一面與金屬極板之間用薄的絕緣襯圈隔離開。這樣,蒸金膜與金屬極板之間就形成一個(gè)電容。當(dāng)駐極體膜片遇到聲波振動(dòng)時(shí),引起電容兩端的電場發(fā)生變化,從而產(chǎn)生了隨聲波變化而變化的交變電壓。駐極體膜片與金屬極板之間的電容量比較小,一般為幾十pF。因而它的輸出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),約幾十兆歐以上。這樣高的阻抗是不能直接與音頻放大器相匹配的。所以在話筒內(nèi)接入一只結(jié)型場效應(yīng)晶體三極管來進(jìn)行阻抗變換。場效應(yīng)管的特點(diǎn)是輸入阻抗極高、噪聲系數(shù)低。普通場效應(yīng)管有源極(S)、柵極(G)和漏極(D)三個(gè)極。這里使用的是在內(nèi)部源極和柵極間再復(fù)合一只二極管的專用場效應(yīng)管。接二極管的目的是在場效應(yīng)管受強(qiáng)信號(hào)沖擊時(shí)起保護(hù)作用。場效應(yīng)管的柵極接金屬極板。這樣,駐極體話筒的輸出線便有三根。即源極S,一般用藍(lán)色塑線,漏極D,一般用紅色塑料線和連接金屬外殼的編織屏蔽線。
駐極體話筒與電路的接法有兩種:
源極輸出與漏極輸出。源極輸出類似晶體三極管的射極輸出。需用三根引出線。漏極D接電源正極。源極S與地之間接一電阻Rs來提供源極電壓,信號(hào)由源極經(jīng)電容C輸出。編織線接地起屏蔽作用。源極輸出的輸出阻抗小于2k,電路比較穩(wěn)定,動(dòng)態(tài)范圍大。但輸出信號(hào)比漏極輸出小。漏極輸出類似晶體三極管的共發(fā)射極放入。只需兩根引出線。漏極D與電源正極間接一漏極電阻RD,信號(hào)由漏極D經(jīng)電容C輸出。源極S與編織線一起接地。漏極輸出有電壓增益,因而話筒靈敏度比源極輸出時(shí)要高,但電路動(dòng)態(tài)范圍略小。
Rs和RD的大小要根據(jù)電源電壓大小來決定。一般可在2.2~5.1k間選用。例如電源電壓為6V時(shí),Rs為4.7k,RD為2。2k。圖3輸出電路中,若電源為正極接地時(shí),只須將D、S對(duì)換一下,仍可成為源、漏極輸出。一聲控電路前置放大級(jí)中駐極體話筒的源極輸出和漏極輸出的兩種不同的接法,最后要說明一點(diǎn),不管是源極輸出或漏極輸出,駐極體話筒必須提供直流電壓才能工作,因?yàn)樗鼉?nèi)部裝有場效應(yīng)管。