语音麦克风MIC的电路工作原理

一、MIC的电路原理

FET：(场效应管)MIC的主要器件，起到阻抗变换和放大的作用。

C：是一个可以通过膜片震动而改变电容量的电容，声电转换的主要部件。

C1,C2：是为了防止射频干扰而设置的，可以分别对两个射频频段的干扰起到抑制作用。C1一般是10PF，C2一般是33PF，10PF滤波1800Mhz，33PF滤波GSM900Mhz。

RL：负载电阻，它的大小决定灵敏度的高低。

VS：工作电压，MIC提供工作电压。

CO：:隔直电容，信号输出端。

二、由声信号到电信号的转换：

由静电学可知，对于平行板电容器，有如下的关系式：

C=ε·S/L ①

即电容的容量与介质的介电常数成正比，与两个极板的面积成正比，与两个极板之间的距离成反比。另外，当一个电容器充有Q量的电荷，那麽电容器两个极板要形成一定的电压，有如下关系式；

C=Q/V ②

对于一个驻极体传声器，内部存在一个由振膜，垫片和极板组成的电容器，因为膜片上充有电荷，并且是一个塑料膜，因此当膜片受到声压强的作用，膜片要产生振动，从而改变了膜片与极板之间的距离，从而改变了电容器两个极板之间的距离，产生了一个Δd的变化，因此由公式①可知，必然要产生一个ΔC的变化，由公式②又知，由于ΔC的变化，充电电荷又是固定不变的，因此必然产生一个ΔV的变化。

由于这个信号非常微弱，内阻非常高，不能直接使用，因此还要进行阻抗变换和放大。

FET场效应管是一个电压控制元件，漏极的输出电流受源极与栅极电压的控制。由于电容器的两个极是接到FET的S极和G极的，因此相当于FET的S极与G极之间加了一个Δv的变化量，FET的漏极电流I就产生一个ΔID的变化量，因此这个电流的变化量就在电阻RL上产生一个ΔVD的变化量，这个电压的变化量就可以通过电容C0输出，这个电压的变化量是由声压引起的，因此整个传声器就完成了一个声电的转换过程。

三、参数

MIC在手机上的使用条件，其中包括工作电压，负载电阻。另外在以下情况下还要对MIC的工作电流进行限定，例如有的手机给MIC的供电电压为1.8V，而负载电阻为2.2K，因为Vd=Vsd+Id*R，

Id = (Vs- Vsd)/ RL

为了保证MIC中的FET工作在线性工作区，不进入饱和区，应使Vsd≥0.7V，因此Id≤(1.8V- 0.7V)/ 2.2K=0.5 mA，因此在这种情况下,选用的FET的电流不能大于500μA。

从下面这个MIC的参数就可以看的出来。

灵敏度	-43+/-2dB RL=2.2KΩ Vs=2.0V（DC）（1KHz 0dB=1V/Pa）
输出电阻	最大2.2KΩ 1KHz（RL=2.2KΩ）
频率	50-12000Hz
电流损耗	最大0.5mA RL=2.2KΩ Vs=2.0V（DC）
操作电压范围	1.0V-10V（DC）
最大输出声压	115dB S.P.L
信噪比	58dB 1KHz，0dB=1V/Pa
灵敏度变化	2.0V-1.5V灵敏度减小3dB