传声器的原理与使用

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  传声器通常称为话筒,它是把声波(机械能)转换成电能的一种器件.根据构造的不同,传声器
  可分为动圈式, 晶体式,铝带式,电容式等多种;根据使用方式,传声器还可以分为有线式和无线式两种,在电化教育工作中,常用的传声器有动圈式和电容式两种.
1,传声器的原理
  (1)动圈式传声器
   动圈式传声器的构造如图1所示.由磁铁和软铁组成磁路,磁场集中于芯柱和外圈软铁所形成的缝隙中.在软铁前面装有振动膜,它上面带有线圈,正好套在芯柱上,位于强磁场中。当振动膜受声波压力前后振动时,线圈便切割磁力线,产生感应电动势。即把声波转换成了电能。

传声器的原理与使用
               图1动圈式传声器

  但由于线圈(通常称为音圈)圈数很少,阻抗很低,输出的电压小,不能满足(与之相连接的)扩音机对输入信号的要求。因此,动圈式传声器中都装有升压变压器,初级接振动膜线圈(音圈),次级接输出线,将电压增大。

  根据升压变压器初、次级圈数比不同,动圈式传声器有两种输出阻抗:低阻抗为200~600Ω,高阻抗为几十千Ω。

  动圈式传声器频率响应一般为 50~10 000Hz,输出电平为一50—-70dB,无方向性。组合式动圈传声器频率响应可达35~15000Hz,并具有不同的方向特性供使用时选择。
  (2)电容式传声器
  电容式传声器在整个音频范围内具有很好的频率响应特性,灵敏度高、失真小,多用在要求高音质

传声器的原理与使用

图2 普通电容式传声器

的扩音、录音工作中。普通电容式传声器的构造如图5-2所示。振动膜是一块质量很轻、弹性很强的薄膜,表面经过金属化处理,它与另一极板构成一只电容器。由于它们之间的间隙很小,虽然振动膜面积不大,但仍可获得一定的电容量。当有声波传到振动膜上时,它便随之振动,改变了它与另一极板之间的距离,从而使电容量发生变化。在这个电容器的两端,经过电阻R接上一直流电压E,称为极化电压。那么,电容量随声音变化时,电阻R两端便得到交变的电压降,即把声波转换成了电能.
  (3)无线传声器
  无线传声器通常称为无线话筒,由动圈式或电容式传声器加上发射电路、发射天线和电池仓等构成。图3为手持式;常见的领夹式将发射电路和电池仓置于一万盒中,使用时常别在腰后。

传声器的原理与使用

图3 无线传声器

用驻极体材料制成的电容式传声器叫做驻极体电容式传声器,可不外加极化电压,体积便可做得很小,使用更方便。
2.传声器的指向性
   按对声源方位的灵敏度,传声器可分成全向、双向和单向(心形指向)三种。不论哪种方向特性的传声器,只有声源对准它的中心线(声轴)时,如图4所示,灵敏度最高、失真最小;两者之间

传声器的原理与使用

图4 传声器的方向特性

的偏角越大、高音损失越大。使用传声器有时会出现“咝咝”声,这时只要把传声器偏转一些角度,“咝咝”声即可以减弱或消失。
3.传声器的选择和使用
   应根据用途和音响设备的性能选择合适的传声器,如传声器的指向性、灵敏度、频率响应,特别要注意阻抗匹配。在需要高质量的扩音和录音时,应选择电容式传声器、铝带式传声器、电池式晶体传声器、高质量的动圈式传声器;作一般语言扩音时,可选用普通动圈式传声器、驻极体电容式传声器或膜片式晶体传声器;当环境嘈杂,或需要突出某一声音时,可选用方向性较强的(如心形指向)传声器;记录教师在讲台上讲课,或讲话人经常走动时,可采用领夹式无线传声器;其他场合可使用手持式无线传声器。
   使用时,高质量的传声器应选用以双绞线为芯线的金属屏蔽线,一般传声器可以使用单芯金属屏蔽线,不可用普通导线。
   在需要同时使用多只传声器的情况下,应配备调音台,每一路传声器信号单独放大后,再混合到一起。不要把多只传声器简单地并联在一起,这样会减小输出、增加失真,效果反而不好。另外,要选用稳固的传声器支架;传输线应留有余量,不要绷得太紧;布线时,应把传输线放到人不易踢到的地方;同时注意不要和电源线、扩音机输出钱靠近或平行,以防啸叫声和交流声。有人喜欢用吹气或敲击的方法试验传声器,这是最不好的习惯。这样做很容易损坏传声器,应注意避免。而且,为了防止说话时的气流声,还要在传声器上套上话筒罩。

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