ECM设计手册.docVIP

THEORY AND MEASUREMENT TECHNIQUES CASE POLAR RING PET FILM SPACER BRASS COIL BACK PLATE BASE RING JFET PCB ELECTRET CONDENSER MICROPHONE UNIT KINGSTATE ELECTRONICS CORPORATION MANUFACTURING DEPARTMENT Contents ■ 前言 ■ 驻极体麦克风（Electret Condenser Microphone） 驻极体麦克风之结构种类 背极式（Back Type） 振膜式（Foil Type） 前极式（Front Type） 麦克风之指向性 全指向性（Omni directional） 单指向性（Unidirectional） 双指向性（Bi directional） ■ 微音器之名词 ■ 微音器之基本动作原理 与 驱动原理 ■ J-FET(Junction Field Effect Transistor) 接面型场效晶体管之动作原理 ■ FET之驱动回路 微音器的制造与量测 极化工程 组装工程 封口工程 量测工程 ■ 前言 因信息、电子及通讯事业的蓬勃发展，彼此之间的相互结合下，现在的社会已由信息化提升至情报化。透过有线、无线的网络连结情报的搜集、交换及传递造就一个更活跃的信息情报化时代。 比如基本的视觉通讯传递或交谈时，传送影像与声音时就需要影像撷取设备及麦克风。而随着行动通讯的发展已成为个人随身数据器上，需利用声音相互通讯时，麦克风也是一项基本配备。 何谓麦克风？ 麦克风(集音器)就是把音源发出的音转换成电气信号的转换器。基本原理为音波振动麦克风振动感应器时，在感应器的输出端会根据此振动的反应产生电气信号。 声音转换成电气信号的过程如下: 由音源发出的声音，以空气为介质而传导。 传导的音波会碰击麦克风的振动感应器使其振动。 此振动会随音波传导的方向，沿着振动器轴心以前、后来振动。振动次数与振动距离为音波的频率与波长。也就是声音的频率与大小成比例。 振动感应器的振动次数与距离变化，是以不同之麦克风形式而转换成电气信号，并于输出端输出。 麦克风信号 实际产生在麦克风输出的电气信号为数+mV(milli-voltage)的小信号。所以当用Receiver或是Speaker要来听这声音时，一定要用放大器〈扩大器〉来增幅才可听到声音。 麦克风原理 虽然麦克风的种类及用途很多，但大多是利用电容特性原理。主要例用电容特性之区分如下： 开放性─利用外界输入高电压 封闭性─内置高电压驻极体 麦克风的用途可分类为: 测定用 – 是高灵敏度、高信赖性之麦克风 ； 适用于测定都市环境杂音及 家电产品、汽车、产业、仪器设备等杂音的测定。 音频用 – 是拥有高频率特性或指向特性及最大音压特性之麦克风 ； 适用于现场音乐、演奏会及演讲方面。 通讯及一般用 – 是比较低价位且便于装置在机器内部的小型麦克风 ； 适用于一般家电及通讯方面。 保全系统 – 因微型麦克风体积较小，在灵敏度又比一般为高。现有一些保全防盗系统就依照此一特性作传感器。如：汽车防盗器，家用保全系统… 等。 　　而此份手册编订内容以介绍常驻电荷之驻极体电容式麦克风开始及应用、动作原理、零件特性及原理；至量测分析、制程掌控及研究开发要点…等。循序渐进期望能有完整麦克风数据。在内容理论以物理学为基本，电子学为辅；并将电声学以较简单白话的方式表现。 而要融会贯通不是记公式及原理，而是重点(Key point)掌握反复推敲；并整体连结相关影响因素检讨分析就能做到基本了解。要再进而到研究开发，则应用面、加工面及零件面均需再下苦心学习。而此部份则无实际整体之数据，必须多方涉猎及勤跑厂商方能更上层楼。 ■ 驻极体电容式麦克风（Electret Condenser Microphone） 所谓的驻极体电容式麦克风；简称ECM，就是在高分子的薄膜上聚积电荷，使其成为半永久性或临时性的电极长驻之带电体（驻极体 Electrets）。利用PET薄膜与金属导电环(Polar Ring)所结合制作成的振动板（Diaphragm），中间以环状塑料绝缘造成极小的间隙并将驻极体与振动板间维持相互平行。而在此空隙间，就会形成一种静电电场，这种驻极体与振动板之间形成的电气静电容量，会随着音波振动的强弱产生距离变化，使它的电容量产生变化，构成电气讯号转换出来，使音波转换出电气信号。也就是说当音源由麦克风的音孔进入后，振动板（Diaphragm）就会随着进来的音波开始振动，而振动的振动膜越接