电容话筒

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随着我国社会主义建设事业的迅速发展,在声学计量技术、电视广播、高保真度录音、舞台演出、电影及电化教学等方面,迫切需要大量性能优良的电声换能器——传声器(一般通称话筒)。为了适应这些方面的需要,我厂广大职工发扬自力更生、艰苦奋斗的革命精神,在上海同济大学声学研究室的协作下,试制成功了CSC-5型电容话筒,并已投入成批生产。

原理简介

电容话筒有很多优点,它在很宽的频率范围内有很平直的频率响应曲线,有较高的灵敏度和很小的失真。由于现代加工工艺和新材料不断出现,电容话筒在结构上更为完善,用途日益广泛。

电容话筒的结构并不十分复杂。请看图1,它主要是由一片质量很轻而劲度很大的表面金属化的薄膜,与一互相平行的金属平板组成一个间距很小的可变电容器。当膜片受到入射声波的作用,使膜片和金属平板的距离d发生变化,因而引起电容量的变化。如果这个电容器两端有一负载电阻R及直流极化电压E,那么当电容量随着声波的波动变化时,在负载电阻R的两端就产生交变电压。但是,电容话筒的输出阻抗呈电容性,而小容量电容器在低频时的容抗是很高的。例如,我厂生产的这种电容话筒,其电容量仅有20微微法,它在20赫时的容抗高达400兆欧。为了使电容话筒在低频时的灵敏度不至于下降,就必须有一个输入阻抗大于或等于电容话筒的输出阻抗的变换器与其紧密相连,通过阻抗变换后再用馈线送到放大器的输入端。以前的电容话筒一般采用电子管阴极输出器作它的跟随器。随着半导体技术的高度发展,场效应晶体管的出现,为电容话筒的微小型化创造了有利条件,不但在特性上能令人满意地达到阻抗变换的目的,而且具有体积小、耗电省、噪声低、坚固可靠等优点。CSC-5型电容话筒由于采用了包含有场效应管的组件作跟随器,因此,整个话筒的外形尺寸仅为φ11毫米×17毫米,使在声频范围内声场的衍射(即声场中有障碍物而引起的波阵面畸变)和反射等效应所引起的频响不均匀度易于校正。

图1
图1 🔍原图 (394×437)

CSC-5型电容话筒

我厂生产的这种电容话筒属于压强式电容话筒,即它的输出电压基本上与入射声波的瞬时声压相对应。这种话筒具有频率响应特性曲线平直、灵敏度高、失真小、体积小和耗电省等特点。主要电性能可达到如下指标:

频率响应:20赫~14千赫±3分贝,参看图2;

图2
图2 🔍原图 (1728×611)

灵敏度:大于1毫伏/微巴,或-60分贝(相对于1伏/微巴);

输出阻抗:1千欧左右;

话筒头子电容量:20微微法左右;

失真:小于4%(在128分贝声压级时);

电噪声:小于3微伏(“A”计权网络);

极化电压:+45伏(实际可在+9伏~+65伏之间使用);

工作电压:9伏(实际可在1伏~22伏之间使用);

重量:5克

CSC-5型电容话筒(外形见标题旁所附),可与盒式磁带录音机配套使用,可使用于电声系统,或作为其他录音机的外接话筒。我厂结合电容话筒基本产品,发展试制了CSW-6型调频无线话筒、CSC-7型微型电容话筒及CSC-8型台式电容话筒。由于具有频率响应特性平直、灵敏度高、体积小等特点,所以目前已为剧团、乐队等文艺单位、剧场及电影、录音等方面使用。(上海风雷广播器材厂技术组)