为何驻极体咪头需要额外供电?
驻极体咪头(也称为驻极体麦克风)需要额外供电的原因主要与其工作原理和内部结构有关。
驻极体咪头需要额外供电的原因是为场效应晶体管提供必要的偏置电压和电流,使其能够正常工作并放大声音信号。
这是驻极体咪头能够正常工作并实现声音到电流转换的关键所在,以下是对这一问题的详细解释:
一、工作原理
驻极体咪头是一种内置永久电荷的电容麦克风,其工作原理基于电容变化来捕捉声音信号。
具体来说,驻极体咪头内部有一片极薄的塑料膜片(驻极体振动膜),该膜片在制造过程中被注入了永久电荷。
当声波引起膜片振动时,膜片与金属极板之间的距离发生变化,导致电容两端的电场也发生变化,从而产生随声波变化而变化的交变电压。
这个交变电压随后被放大并传输出去,完成了声音到电流的转换过程。
二、内部结构
驻极体咪头的内部结构包括驻极体振动膜、金属极板、绝缘衬圈、场效应晶体管(FET)等元件。
其中,驻极体振动膜是声电转换的关键元件,而场效应晶体管则用于阻抗变换和信号放大。
由于驻极体膜片与金属极板之间的电容量较小,输出阻抗值很高(约几十兆欧以上),因此不能直接与音频放大器相匹配。
为了解决这个问题,驻极体咪头内部接入了一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。
三、供电需求
驻极体咪头虽然内置了永久电荷,不需要外部电压源来为隔膜充电,但仍然需要电压才能工作。
这个电压主要用于为场效应晶体管供电,使其能够正常工作并放大交变电压信号。
此外,场效应晶体管作为有源器件,需要一定的偏置和电流才能工作在放大状态。
因此,驻极体咪头通常需要一个直流偏置电压来保证其正常工作。
四、供电方式
驻极体咪头的供电方式通常有两种:一种是通过录音设备或音频接口提供的幻象电源来实现。
另一种是通过内部集成的电池或外部电源直接供电。具体供电方式取决于咪头的设计和使用场景。