DIY電腦用駐極體話筒高靈敏度麥克風參考

　　駐極體話筒由聲電轉(zhuǎn)換和阻抗變換兩部分組成。駐極體話筒具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、電聲性能好、價格低的特點，廣泛用于盒式錄音機、無線話筒及聲控等電路中。屬于最常用的電容話筒。由于輸入和輸出阻抗很高，所以要在這種話筒外殼內(nèi)設置一個場效應管作為阻抗轉(zhuǎn)換器，為此駐極體電容式話筒在工作時需要直流工作電壓。

　　駐極體話筒工作原理

　　駐極體話筒工作原理：當駐極體膜片遇到聲波振動時，就會引起與金屬極板間距離的變化，也就是駐極體振動膜片與金屬極板之間的電容隨著聲波變化，進而引起電容兩端固有的電場發(fā)生變化（U＝Q/C），從而產(chǎn)生隨聲波變化而變化的交變電壓。由于駐極體膜片與金屬極板之間所形成的“電容”容量比較?。ㄒ话銥閹资ǚǎ蚨妮敵鲎杩怪担╔C=1/2πfC）很高，約在幾十兆歐以上。這樣高的阻抗是不能直接與一般音頻放大器的輸入端相匹配的，所以在話筒內(nèi)接入了一只結(jié)型場效應晶體三極管來進行阻抗變換。通過輸入阻抗非常高的場效應管將“電容”兩端的電壓取出來，并同時進行放大，就得到了和聲波相對應的輸出電壓信號。駐極體話筒內(nèi)部的場效應管為低噪聲專用管，它的柵極G和源極S之間復合有二極管VD，參見圖1（b）所示，主要起“抗阻塞”作用。由于場效應管必須工作在合適的外加直流電壓下，所以駐極體話筒屬于有源器件，即在使用時必須給駐極體話筒加上合適的直流偏置電壓，才能保證它正常工作，這是有別于一般普通動圈式、壓電陶瓷式話筒之處。

　　外形和種類：常用駐極體話筒的外形分機裝型（即內(nèi)置式）和外置型兩種。機裝型駐極體話筒適合于在各種電子設備內(nèi)部安裝使用。常見的機裝型駐極體話筒形狀多為圓柱形，其直徑有φ6mm、φ9.7mm、φ10mm、φ10.5mm、φ11.5mm、φ12mm、φ13mm多種規(guī)格；引腳電極數(shù)分兩端式和三端式兩種，引腳形式有可直接在電路板上插焊的直插式、帶軟屏蔽電線的引線式和不帶引線的焊腳式3種。如按體積大小分類，有普通型和微型兩種。

　　工作電壓：Uds 1.5~12V，常用的有1.5V，3V，4.5V三種

　　工作電流：Ids 0.1~1mA之間

　　輸出阻抗： 一般小于2K（歐姆）

　　靈敏度： 單位：伏/帕，國產(chǎn)的分為4檔，紅點（靈敏度最高）黃點，藍點，白點（靈敏度最低）

　　頻率響應： 一般較為平坦

　　指向性： 全向

　　等效噪聲級：小于35分貝

　　極性判別：

　　關于駐極體電容式話筒的檢測方法是：首先檢查引腳有無斷線情況，然后檢測駐極體電容式話筒。駐極體話筒體積小，結(jié)構(gòu)簡單，電聲性能好，價格低廉，應用非常廣泛。駐極體話筒的內(nèi)部由聲電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和場效應管兩部分組成。它的電路的接法有兩種：源極輸出和漏極輸出。源極輸出有三根引出線，漏極D接電源正極，源極S經(jīng)電阻接地，再經(jīng)一電容作信號輸出；漏極輸出有兩根引出線，漏極D經(jīng)一電阻接至電源正極，再經(jīng)一電容作信號輸出，源極S直接接地。所以，在使用駐極體話筒之前首先要對其進行極性的判別。

　　在場效應管的柵極與源極之間接有一只二極管，因而可利用二極管的正反向電阻特性來判別駐極體話筒的漏極D和源極S。將萬用表撥至R×1kΩ檔，黑表筆接任一極，紅表筆接另一極。再對調(diào)兩表筆，比較兩次測量結(jié)果，阻值較小時，黑表筆接的是源極，紅表筆接的是漏極。

　　駐極體話筒檢測極性判別：將萬用表撥至“R×100”或“R×1k”電阻擋，黑表筆接任意一極，紅表筆接另外一極，讀出電阻值數(shù)；對調(diào)兩表筆后，再次讀出電阻值數(shù)，并比較兩次測量結(jié)果，阻值較小的一次中，黑表筆所接應為源極S，紅表筆所接應為漏極D。同時阻值一大一小，也說明駐極體話筒質(zhì)量是好的。若測得兩次電阻值均為∞、或等于0Ω、或電阻值接近，則說明話筒已損壞或質(zhì)量不好。

　　靈敏度的判斷：

　　將萬用表撥至“R×100”或“R×1k”電阻擋，按照圖（a）所示，黑表筆（萬用表內(nèi)部接電池）接被測兩端式駐極體話筒的漏極D，紅表筆接接地端（或紅表筆接源極S，黑表筆接接地端），此時萬用表指針指示在某一刻度上，再用嘴對著話筒的入聲孔吹氣，萬用表指針應有較大擺動。指針擺動范圍越大，說明被測話筒的靈敏度越高。如果沒有反應或反應不明顯，則說明被測話筒已經(jīng)損壞或性能下降。對于三端式駐極體話筒，按照圖（b）所示，黑表筆仍接被測話筒的漏極D，紅表筆同時接通源極S和接地端（金屬外殼），然后按相同方法吹氣檢測即可。

　　將萬用表撥至R×100檔，兩表筆分別接話筒兩電極（注意不能錯接到話筒的接地極），待萬用表顯示一定讀數(shù)后，用嘴對準話筒輕輕吹氣（吹氣速度慢而均勻），邊吹氣邊觀察表針的擺動幅度。吹氣瞬間表針擺動幅度越大，話筒靈敏度就越高，送話錄音效果就越好。若擺動幅度不大（微動）或根本不擺動，說明此話筒性能差，不宜應用。對于三根引腳駐極體電容式話筒檢測方法同上，只是黑表棒接輸出引腳2腳，紅表棒接引腳3腳。

　　簡潔麥克風放大器

　　R2，R3，這是一種電壓并聯(lián)型負反饋，同樣是穩(wěn)定的。這種偏置電路的優(yōu)點是少用電阻，電路簡單，應用廣泛。這種最簡單的負反饋電路是很有意思的。不過這電路就算沒有負反饋也沒什么關系的。我就試驗過。USB還得做線，用電池簡單。耗電0.1MA不到，一節(jié)電池可以放幾個月。

　　前段時間淘了塊聲卡（YAMAHA）芯片，音質(zhì)是挺滿意的，就是只支持2.1聲道，美妙的音樂又可以伴我左右了。美中不足的是，這話筒的聲音實在是小的可憐，因為我有在用網(wǎng)絡電話，朋友都說聲音非常小，可我已經(jīng)用盡力大聲在講了，真累。我自己也是電子愛好者，于是就用NPN的三級管9014給話筒做一個放大電路。

　　所需材料：萬能板一塊 / 1.5V干電池一個 / 1KΩ 電阻* 2 / 1MΩ電阻*1 / 9014 NPN三級管1只 / 10uF電解電容2只 / mic咪頭一個（早期廢舊錄音機里都有）

　　電路分析：

　　其中電阻R1負責給咪頭提供工作電壓，R2與R3負責給三級管提供偏值電壓，電容C1負責把咪頭的信號耦合給三級管9014以便放大，最終放大的信號通過電容C2耦合后送回到話筒線路的正級中。

　　9014有以下幾個放大倍數(shù)等級：A=60-150 B=100-300 C=200-600

　?。üP者使用的-9014 C 998） D=400-1000

　　經(jīng)QQ聊天測試，音質(zhì)清楚，沒有雜音。而且在我這13平方米的房間，離話筒一米講話是不存在問題的。最重要的是，一個一般的七號電池也可以連續(xù)供電好幾個月。電路簡潔，零件少，給話筒聲小的朋友提供了一個很好方法。以后講話不用那么累了，對方聽得清清楚楚。

　　筆者也做了塊很小個的，（10mm*10mm）用一個紐扣電池，裝在麥里了，（不過兩個電容是用4.7uF的） 實驗成功。

　　自制電腦用高靈敏度麥克風

　　電腦用麥克風，通常由駐極體電容話筒組成。立體聲插座輸入，主要是為多聲道輸出提供接口，一般話筒不需要立體聲雙路輸入，所以在輸入插頭處將左右兩聲道合為一路，即單聲道的話筒把信號分成兩路輸入到機內(nèi)的左右聲道。

　　機箱的話筒輸入插座上提供話筒的供電電源。（駐極體話筒內(nèi)含一個場效應管組成的阻抗匹配器，所以需要電源）所以，不需要另裝電池供電，從這一點講，電腦用麥克風比擴大機上用的麥克風更簡單。見下圖

　　可見要DIY一支電腦用話筒是十分簡單的。材料：3.5MM立體聲插頭一支（0.5元），駐極體電容咪頭一支（0.5元），單芯屏蔽線2米左右（1元），找一個合適的外殼裝起來就成了，成本2元錢。

　　駐極體電容話筒的優(yōu)點是頻響寬、音質(zhì)好、靈敏度高、無方向性，用于語音通話是再好不過了。一般手機、會議用麥克風等都是這類話筒。

　　電腦內(nèi)部還可以通過設置（高級先項）將麥克風的靈敏度提高20db，（10倍電壓增益）但隨之帶來底噪聲大增。猜測其原因，可能是通過改變麥克風前置放大器的負反饋量來改變增益的，負反饋量越小，增益越大，靈敏度就越高，同時使機內(nèi)的電磁干擾竄入話筒放大級，引起各川噪聲大增。（電腦內(nèi)的電磁輻射干擾十分強）所以，我們在使用麥克風時，如果能夠不使用麥克風的“加強”功能，就盡量不用。

　　當夜深人靜的時候，你還在使用QQ語聊，那么我們總是希望麥克風的靈敏度高些為好，我們可以輕聲地說話，也可以讓對方聽清。雖然電腦內(nèi)有麥克風加強，但使用中發(fā)現(xiàn)，點了加強后，噪聲還是比較大的。不使用麥克風加強，怎么樣使麥克風的靈敏度增大呢？我們可以在機外麥克風內(nèi)加上一級前級放大，采用低噪聲三極管，金屬外殼，可以使噪聲大大降低。有一定動手能力的朋友完全可以自己動手來制作一個“高靈敏度低噪聲麥克風”的。下面，介紹自制的方法。

　　電路原理見圖。巧妙利用機內(nèi)話筒插口上的電源，不另設電池給放大電路供電。采用一級共射放大，電壓負反饋，穩(wěn)定工作點，所以，不用調(diào)試一裝即成。R1C1主要是為了提高S9014的發(fā)射極電壓，而使基極電壓高一些，以適應駐極體電容話筒頭的工作電壓。（至少要有0.8V到1.5V左右的電壓，才能正常工作。）也可以用一支1N4148二極管代替。（利用其正向穩(wěn)壓特性）電路更簡單。本級工作電流約為0.1MA左右。R2（15K）的作用，一是提供咪頭合適的工作電壓，又是咪頭輸出的負載電阻，同時又是S9014的電壓負反饋偏置電阻。這樣一個簡單的電路，可提供約5到10倍的電壓放大，完全可以代替機內(nèi)的“加強”功能。

　　【注：15K 的電阻可能要根據(jù)咪頭的情況作調(diào)整。發(fā)射極的RC電路可以用一只二極管代替，體積更小，9014的三個電極，大多應該是有字面向自己，腳向下，從左到右分別為e-b-c。有朋友問，手機上用的咪頭可以不可以用？一般原理是一樣的，但靈敏度不一樣，需要調(diào)節(jié)那個15K的電阻值，使靈敏度最高?！?/p>

　　進一步的改進，可以適合動圈式話筒在電腦上用來K歌。動圈式話筒靈敏度低，但動態(tài)范圍大，方向性呈心形，有較強的指向性。您的電腦如果配置了獨立的聲卡，（如：創(chuàng)新的Audigy4之類，有EAX控制臺的）利用聲卡的數(shù)碼混響功能和家庭影院音響，就可以邀朋友在自己家中K歌了。其效果遠比早期的數(shù)碼卡拉ＯＫ前級強。（如：天逸的AD580，是那時K歌機中的嬌嬌者）