In der Elektrostatik hat ein Parallelplattenkondensator die folgende Beziehung:
C = ε · S / d
- Cist die Kapazität
- εist die dielektrische Konstante des Materials zwischen den Platten
- Sist die Oberfläche der Platten
- dist der Abstand zwischen den Tellern
Zusätzlich, wenn ein Kondensator mitgeladen istQDie Spannung über ihre Platten ist gegeben durch:
V = Q / C
Interne Struktur von Elektretikrofonen
Ein Elektretkondensatormikrofon enthält einen Kondensator, der durch eine Membran, einen Abstandshalter und eine Rückplatte gebildet wird. Das Zwerchfell ist ein Kunststofffilm dauerhaft aufgeladen (Elektret). Wenn der Schalldruck ausgesetzt ist, vibriert das Zwerchfell und ändert den Abstanddzwischen dem Zwerchfell und der Rückplatte, wodurch die Kapazität geändert wirdC.
AlsCÄnderungen undQbleibt konstant,Vmuss sich auch ändern. Diese Variation der Spannung stellt die anfängliche Umwandlung von Schall in ein elektrisches Signal dar.
Impedanzübereinstimmung und Verstärkung
Das erzeugte elektrische Signal ist sehr schwach und stammt aus einer hohen Impedanzquelle, sodass es nicht direkt verwendet werden kann. Daher,Impedanzumwandlung und Verstärkungsind erforderlich.
Dies wird mit a erreichtFeldeffekttransistor (FET), ein spannungsgesteuertes Gerät. Der Abflussstrom des FET wird durch die Spannung zwischen Gate und Quelle beeinflusst. In der ECM sind die Elektroden des Kondensators an die Gate- und Quellklemmen des FET angeschlossen. Wenn das Zwerchfell vibriert, ändert sich die Spannung über den Kondensator, was zu Variationen des FET -Abflussstroms führt.
Dieser Änderungsstrom verursacht einen Spannungsabfall über den LastwiderstandR1. Die Ausgangsspannungsvariation kann dann durch einen Kopplungskondensator extrahiert werdenC0. Da diese Spannung durch den ursprünglichen Schalldruck angetrieben wird, vervollständigt der gesamte Vorgang die Umwandlung von akustisch zu elektrischem Signal.
Elektretmikrofone wandeln Schall in elektrische Signale durch, indem Sie einen geladenen Membran und einen FET -Verstärker verwenden, um den nutzbaren Ausgang zu liefern. Die sich ändernde Kapazität aufgrund von Diaphragmenvibrationen ist der Schlüssel zu diesem Konvertierungsprozess.
