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电声元件
作者: admin    文章来源: 五六电子    点击:14695    更新时间:2015-01-25

     科技发展到今天,还没有找到一种方法,能直接将声音传播到很远的地方,因为声音在介质中传播时会随着距离的增加而迅速衰退。

    如果将声音转换成电信号再传输,情况就大不相同了。电信号可以通过导线或以电磁波的形式传输,一旦出现衰减可以利用放大器对信号进行放大。这样,代表声音的电信号理论上可以传播到宇宙的任何角落,当电信号到达接收端时再还原成声音即可。

1.话筒(麦克风)                             

传声器又称话筒 (microphone, 电路符号) 是一种将声音信号转换为电信号的传感器。                                         

话筒广泛存在于我们身边, 手机、 电话机、 录音笔等都利用话筒实现声一电转换的 。 根据话筒的换能原理可以分为动圈式话筒 (moving-coilmicrophone) 、 电容式话筒 (capacitor microphone)、驻极体话筒(electretmicrophone)、炭粒式话筒- (carbonmicrophone)等, 按输出的阻抗可分为低阻型(R<2kΩ)和高阻型(R>2kΩ) ,如图2-6所示是一些常见的话筒及典型参数。 


2-6 (c)所示的驻极体话筒是电子制作中较为常用的话筒种类,各种声控玩具、楼道里的声控延时灯中都使用驻极体话筒检测声音。 图2-7所示是一个声控延时灯, 当声控开关 “听” 到脚步声或拍手声时闭合, 灯获得电压而发光 。 这里, 驻极体话筒釆集环境中的声音,通过驱动电路实现对 AC220V的通断控制。

驻极体话筒直径与小拇指差不多, 其一面有黑色棉网, 为受音面(如图2-6 (c)所示) , 另一面为话筒的接线端,有正极(+)、负极(-)两个焊点,其中负极一般与器件的外壳短路, 这点可用于判断驻极体话筒的极性 。 一般可用万用表的电阻挡检测驻极体话筒: 表笔与其正极、负极相连,对着驻极体话筒的受音面说话,会发现电阻发生变化。


光纤话筒                       

光纤话筒( fiber optic microphone)与传统的话筒结构不同,如图2-8所示,激光通过光纤传导到麦克风的声音反射膜上, 声音反射膜随着声波振动的同时调制了反射激光。 反射激光被光电检测器接收后形成与声音相关的电信号, 从而实现了声一光一电的转换。 由于光纤话筒是一个纯光学结构, 不受电场、 磁场、 温度、 湿度的影响, 所以在一些强电磁场 和恶劣条件下能正常采集声音信号, 比如在磁共振( MRI )扫描时, 可利用它来转换声音信号。   

                  

     2.扬声器(喇叭)                                                     

     扬声器 (speaker driver, 电路符号) 是一种将电信号转换为声,音信号的换能器。

    扬声器是一种非常常见的器件, 它在电视、 多媒体音箱、 收音机等需要还原声音信号的场合负责把电信号转换成声音 。 大多数扬声器都是动圈型的 (moving-coil loudspeaker) 。 图2-9所示为一些常见的扬声器外观, 根据扬声器所还原声音的频率范围不同, 可分为低1 频扬声器、中频扬声器、高频扬声器等几种。


扬声器有功率(几瓦到几百瓦)、阻抗(4Ω、8Ω、16Ω) 、频响范围、灵敏度、尺寸等参数供设计时参考 。 这些参数通常都会印在扬声器的背面, 如图 2-9 中所示某中低频扬声器的功率为100W、阻抗为8Ω等。

无论哪种扬声器, 其工作原理都相同, 就是当声音信号经过扬声器的线圈后, 线圈在磁场作用下产生运动,从而带动扬声器的纸盆(或胶盆)发声。图2-9所示的低、中、高频扬声器一般用在专业的扬声器系统(音箱),而一般的电子产品,如玩具、收音机等可使用一般用途的全频扬声器。

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