電容傳聲器的工作原理

　　電容傳聲器是—種依靠電容量變化而起換能作用的傳聲器，也是目前運用最廣、性能較好的傳聲器之一。主要由極頭、前置放大器、極化電源和電纜等部分組成。

　　電容傳聲器是精密測量中最常用的一種傳聲器，其穩定性、可靠性、耐震性，以及頻率特性均較好。其幅頻特性平直部分的頻率范圍約為10Hz～20kHz。

　　電容式傳聲器是目前各項指標都較為優秀的一種傳聲器，具有頻率特性較好、音質清脆、構造堅固、體積小巧等優點。它被廣泛應用在廣播電臺、電視臺、電影制片廠及廳堂擴聲等各種場合。

　　電容的一個極板用作檢取聲波的振膜，用導線固定在傳聲器上。另一個極板直接固定在傳聲器上。電容、直流電源和負載電阻構成了一個電流回路。電容的兩個極板相距20～50，形成50～200pF的電容。

　　電容傳聲器的工作原理可簡單概括為：當聲波作用于金屬膜片時，膜片發生相應的振動，于是就改變了它與固定極板之間的距離，從而使電容量發生變化。而電容量的變化可以轉化成電路中電信號的變化。因此，通過這樣一個物理過程就可以把聲波的振動轉變為電路中相應的電信號，并由負載電阻輸出。

　　如果聲音響度大，膜片的振動幅度就大，則輸出電壓幅度就大；如果聲音的音調高，膜片的振動頻率就高，則輸出電壓變化的頻率也高；如果聲音的音色不同，膜片的振動規律（波形）就不同，則輸出電壓也有相應的波形變化。于是，就將聲音的三要素（響度、音調、音色）轉換成了電信號中的三要素（幅度、頻率、波形）。

　　電容傳聲器特點

　　電容式傳聲器具有一系列突出的特點，如靈敏度高（》0.8mV/μbar）、動態范圍寬（12dB）、頻率響應寬而平直（從10GHz~20kHz）、以及優越的瞬態響應和穩定性、極低的機械振動靈敏度、音質良好等，但其制造工藝較復雜、比較嬌氣、成本也較高。所以廣泛應用于電視、廣播、電影及劇院中的高保真錄音的場合，或用于科研上的精密聲學測量的場合，甚至因其靈敏度極其穩定且可絕對校準，而將其精確標定電壓，用作聲學基準。

　　電容式傳聲器結構

　　電容式傳聲器主要由極頭、前置放大器、極化電源和電纜等部分組成。

　　電容式傳聲器的極頭實際上是一只電容器。只不過是電容器的兩個電極，其中一個固定，另一個可動而已，通常兩電極相隔很近（—船只有幾十微米）。可動電極實際上是—片極薄的振膜（約25~30μm）。固定電極是一片具有一定厚度的極板，板上開孔或挖，控制孔或槽的開口大小以及極板與振膜的間距，以改變共振時的阻尼而獲得均勻的頻率響應。

　　振膜要求比強度值較高，—般采用金屑化的塑料膜或金屬膜。

　　在高聚物薄膜中，以聚酯膜的比強度為最高，金屬化后常用作高保真廣播電容傳聲器。金屬膜的比強度則以鈦膜和鈦合金膜為最高．其次為鎳膜及鎳合金膜、鋁合金膜、不銹鋼膜等。鈦合金膜因加工極其困難，所以只用在極少量的高級標準電容傳聲器上；而鎳膜及鎳合金膜由于工藝性好，可以電鍍制膜，穩定性也極好，所以常用在測量電容傳聲器上。