前面讲了屏幕,那么这一章讲送话器,送话器是将声音转换为电信号的一种声电转换器件,它将话音信号转化为模拟的话音电信号。送话器又称为麦克风、咪头、微音器、拾音器等。
在手机电路中用得较多的是主极体送话器,主极体送话器实际上是利用一个驻有永久电荷的薄膜(驻极体)和一个金属片构成的一个电容器。当薄膜感受到声音而振动时,这个电容器的容量会随着声音的震动而改变。当然也有一部分手机使用的是数字送话器。
那么我们先了解驻极体送话器的工作原理:
先说说什么叫驻极体。大家知道,一些磁性材料像铁镍钴等合金在外磁场的作用下,就会被磁化,这时即使外磁场消失,材料仍带有磁性。同样人们发现,某些电介质当受了很高的外电场作用之后,即使除去了外电场,但电介质表面仍保持正和负的表面电荷。人们把这种特性称为电介质的驻极体现象,而把这种电介质称为驻极体。
话筒的基本结构由一片单面涂有金属的主极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极(又称为背电极)构成。驻极体面与背电极相对,中间有一个极小的空气隙,形成一个以空气隙和主极体作绝缘介质,以背电极和主极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器。电容的两极之间有输出电极。由于驻极体薄膜上分布有自由电荷。当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时;改变了电容两极板之间的距离,从而引起电容的容量发生变化,由于主极体上的电荷数始终保持恒定,根据公式∶Q=CU,所以当C变化时必然引起电容器两端电压U的变化,从而输出电信号,实现声-电的变换。
由于实际电容器的电容量很小,输出的电信号极为微弱,输出阻抗极高,可达数百兆欧以上。因此,它不能直接与放大电路相连接,必须连接阻抗变换器。通常用一个专用的场效应管和一个二极管复合组成阻抗变换器。
电容器的两个电极接在栅源极之间,电容两端电压即为栅源极偏置电压 Ucs,Ucs 变化时,引起场效应管的源漏极之间Iu的电流变化,实现了阻抗变换。一般话筒经变换后输出电阻小于2kQ。
我们讲了原理我们现在讲一下驻极体送话器的输出方式
主极体送话器内部包含一个结型场效应管放大器,其目的有两个,一是便于与后级音频电路阻抗匹配,二是为了提高送话器的灵敏度。驻极体送话器的输出方式有二端输出式和三端输出式
1,两端输出式驻极体送话器
二端输出方式是将场效应管接成漏极输出电路,类似晶体管的共发射极放大电路。只需两根引出线,其中与外壳相连的是接地端,源极S在送话器内部与接地端连接在仪器,漏极D与电源正极之间接一漏极电阻R,信号由漏极输出有一定的电压增益,因而话筒的灵敏度比较高,但动态范围比较小。在手机中使用驻极体送话器,大部分都是二端输出方式的驻极体送话器,
2,三端输出式驻极体送话器
三端输出方式是将场效应管接成源极输出方式,类似晶体管的射极输出电路,需要用三根引线。漏极D接电源正极,源极S与地之间接一电阻R来提供源极电压,信号由源极经电容C输出。源极输出的输出阻抗小于22,电路比较稳定,动态范围大,但输出信号比漏极输出小。