-.z.ECM麥克風的技術簡介ECM麥克風的技術簡介1.

駐極體麥克風的原理及構造

駐極體是一種能長久保持電極化狀態的電介質，這種電介質是一種高分子聚合物，它的工作原理是電容式的：由一片單面涂有金屬的振動膜與一個帶有假設干小孔貼有駐極體薄膜的金屬電極〔稱為背極〕構成。駐極體面與振動膜相對，中間有一極小的空氣隙，這就形成一個以空氣隙和駐極體作絕緣介質，以背極和振動膜上的金屬層作為兩個電極的介質電容器，電容器的兩極之間并接一只電阻，這只電阻是麥克風的阻抗變換器或前置放大器的輸入電阻。由于駐極體上分布有自由電荷，于是在電容器的兩極之間就有了電荷量，當聲波使振動膜振動而產生位移時，改變了電容器的電容量，電容量的改變使電容器的輸出端產生了相應的交變電場，交變電場作用于R就形成了與聲波信號對應的電信號，于是就完成子聲——電轉換的功能。實際應用其模型如下：駐極體麥克風之聲學構造，舉例如下列圖：麥克風在手機上的典型應用如下列圖：由于駐極體麥克風是按電容式原理工作的，因此它具有電容式電聲器件的很多優點，如頻帶寬、音質好、失真小、瞬態響應好，對機械振動不敏感等特點。2.

麥克風的主要電聲性能從駐極體麥克風的構造來看，可以看作是由振膜與駐極體背極形成的電容式極頭以及后接的阻抗變換器〔PCB組〕兩局部組成。因此，駐極體麥克風的性能設計是從兩局部來進展的。【靈敏度】

靈敏度是衡量在給定*個大小聲音下輸出多大電信號的測量指標，假設試圖去記錄非常微弱的聲音，這是一個非常關鍵的指標，同時需要考慮各種不同的環境。一方面不靈敏的麥克風不得不增加后級電路的增益；另一方面，非常靈敏度的麥克風可能會使得后級電路過載，從而產生失真。

影響駐極體麥克風靈敏度的因素較多，歸納起來主要有以下幾項：A、駐極體外表電荷密度的大小B、振膜的力C、振膜與背極間的距離D、阻抗變換器或放大器的性能

駐極體麥克風的靈敏度與駐極體外表電荷密度成正比，但駐極體外表電荷密度過大將會導致振膜附到背極上，使麥克風處于不穩定狀態，解決的方法是增大振膜與背極的距離或增加膜片的力，由此會導致靈敏度降低和頻響曲線改變。

駐極體麥克風的靈敏度與振膜的力成反比關系，但力的大小會受材料及生產工藝的影響，振膜力過大可導致振膜產生不可逆的蠕變，從而影響穩定性；振膜力過小可使頻響變差，同樣出現性能不穩。

麥克風的靈敏度同振膜與背極間距成反比關系。

麥克風的靈敏度同阻抗變換器〔放大器的影響量〕成正比關系。FET放大倍數越大，則靈敏度高。過大的放大量會導致噪音的增大，影響使用效果。適宜的放大量或適宜的阻抗對靈敏度設計的影響是很重要的。在影響靈敏度的諸多因素之間，我們會根據客戶的需要綜合考慮，不是片面追求靈敏度的上下為目標，而應以追求穩定性為目標。【頻率響應】影響駐極體麥克風的頻率響應的因素有振膜的力、背極板上孔的數量、孔徑的大小、孔位以及與孔相連的后腔體積大小等。對一個已經定型的駐極體麥克風而言，其背極板上孔徑、孔位及孔的數量均已確定與孔相連的后腔體積也已根本確定，而容易變化的則是振膜的力，振膜的力大，它的共振頻率就高，駐極體麥克風的頻率響應就平坦。但力過大，長時間工作，同樣使振膜產生不可逆的蠕變，從而影響麥克風的穩定性。除振膜力影響頻率響應外，FET的頻率特性及由于生產過程封變影響造成180度方向產生過大的聲壓作用等也會影響麥克風的頻率響應。【信噪比(S/N)】影響信噪比〔S/N〕的因素很多：設計時應考慮PCB的高頻分布電容，分布電感;阻抗的匹配，RF的干擾，FET的本底噪音，電容極頭的屏蔽性，接地電阻等諸多因素。解決以上問題，從抗高頻干擾角度合理設計PCB布線，并經嚴格的IQC檢測；選用優質低噪的FET，并加抗RF干擾電容；嚴格極頭制作工藝和裝配工藝，使噪音降到最小，從而使S/N到達理想的最大值。【指向性】許多人誤解地認為麥克風只能拾取他們對準的聲音源，駐極體麥克風指向性決定與0度與180度的聲壓