DIY电脑用驻极体话筒高灵敏度麦克风参考

　　驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器，为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。

　　驻极体话筒工作原理

　　驻极体话筒工作原理：当驻极体膜片遇到声波振动时，就会引起与金属极板间距离的变化，也就是驻极体振动膜片与金属极板之间的电容随着声波变化，进而引起电容两端固有的电场发生变化（U＝Q/C），从而产生随声波变化而变化的交变电压。由于驻极体膜片与金属极板之间所形成的“电容”容量比较小（一般为几十波法），因而它的输出阻抗值（XC=1/2πfC）很高，约在几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与一般音频放大器的输入端相匹配的，所以在话筒内接入了一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。通过输入阻抗非常高的场效应管将“电容”两端的电压取出来，并同时进行放大，就得到了和声波相对应的输出电压信号。驻极体话筒内部的场效应管为低噪声专用管，它的栅极G和源极S之间复合有二极管VD，参见图1（b）所示，主要起“抗阻塞”作用。由于场效应管必须工作在合适的外加直流电压下，所以驻极体话筒属于有源器件，即在使用时必须给驻极体话筒加上合适的直流偏置电压，才能保证它正常工作，这是有别于一般普通动圈式、压电陶瓷式话筒之处。

　　外形和种类：常用驻极体话筒的外形分机装型（即内置式）和外置型两种。机装型驻极体话筒适合于在各种电子设备内部安装使用。常见的机装型驻极体话筒形状多为圆柱形，其直径有φ6mm、φ9.7mm、φ10mm、φ10.5mm、φ11.5mm、φ12mm、φ13mm多种规格；引脚电极数分两端式和三端式两种，引脚形式有可直接在电路板上插焊的直插式、带软屏蔽电线的引线式和不带引线的焊脚式3种。如按体积大小分类，有普通型和微型两种。

　　工作电压：Uds 1.5~12V，常用的有1.5V，3V，4.5V三种

　　工作电流：Ids 0.1~1mA之间

　　输出阻抗： 一般小于2K（欧姆）

　　灵敏度： 单位：伏/帕，国产的分为4档，红点（灵敏度最高）黄点，蓝点，白点（灵敏度最低）

　　频率响应： 一般较为平坦

　　指向性： 全向

　　等效噪声级：小于35分贝

　　

　　

　　极性判别：

　　关于驻极体电容式话筒的检测方法是：首先检查引脚有无断线情况，然后检测驻极体电容式话筒。驻极体话筒体积小，结构简单，电声性能好，价格低廉，应用非常广泛。驻极体话筒的内部由声电转换系统和场效应管两部分组成。它的电路的接法有两种：源极输出和漏极输出。源极输出有三根引出线，漏极D接电源正极，源极S经电阻接地，再经一电容作信号输出；漏极输出有两根引出线，漏极D经一电阻接至电源正极，再经一电容作信号输出，源极S直接接地。所以，在使用驻极体话筒之前首先要对其进行极性的判别。

　　在场效应管的栅极与源极之间接有一只二极管，因而可利用二极管的正反向电阻特性来判别驻极体话筒的漏极D和源极S。将万用表拨至R×1kΩ档，黑表笔接任一极，红表笔接另一极。再对调两表笔，比较两次测量结果，阻值较小时，黑表笔接的是源极，红表笔接的是漏极。

　　驻极体话筒检测极性判别：将万用表拨至“R×100”或“R×1k”电阻挡，黑表笔接任意一极，红表笔接另外一极，读出电阻值数；对调两表笔后，再次读出电阻值数，并比较两次测量结果，阻值较小的一次中，黑表笔所接应为源极S，红表笔所接应为漏极D。同时阻值一大一小，也说明驻极体话筒质量是好的。若测得两次电阻值均为∞、或等于0Ω、或电阻值接近，则说明话筒已损坏或质量不好。

　　灵敏度的判断：

　　将万用表拨至“R×100”或“R×1k”电阻挡，按照图（a）所示，黑表笔（万用表内部接电池）接被测两端式驻极体话筒的漏极D，红表笔接接地端（或红表笔接源极S，黑表笔接接地端），此时万用表指针指示在某一刻度上，再用嘴对着话筒的入声孔吹气，万用表指针应有较大摆动。指针摆动范围越大，说明被测话筒的灵敏度越高。如果没有反应或反应不明显，则说明被测话筒已经损坏或性能下降。对于三端式驻极体话筒，按照图（b）所示，黑表笔仍接被测话筒的漏极D，红表笔同时接通源极S和接地端（金属外壳），然后按相同方法吹气检测即可。

　　将万用表拨至R×100档，两表笔分别接话筒两电极（注意不能错接到话筒的接地极），待万用表显示一定读数后，用嘴对准话筒轻轻吹气（吹气速度慢而均匀），边吹气边观察表针的摆动幅度。吹气瞬间表针摆动幅度越大，话筒灵敏度就越高，送话录音效果就越好。若摆动幅度不大（微动）或根本不摆动，说明此话筒性能差，不宜应用。对于三根引脚驻极体电容式话筒检测方法同上，只是黑表棒接输出引脚2脚，红表棒接引脚3脚。

　　简洁麦克风放大器

　　R2，R3，这是一种电压并联型负反馈，同样是稳定的。这种偏置电路的优点是少用电阻，电路简单，应用广泛。这种最简单的负反馈电路是很有意思的。不过这电路就算没有负反馈也没什么关系的。我就试验过。USB还得做线，用电池简单。耗电0.1MA不到，一节电池可以放几个月。

　　

　　前段时间淘了块声卡（YAMAHA）芯片，音质是挺满意的，就是只支持2.1声道，美妙的音乐又可以伴我左右了。美中不足的是，这话筒的声音实在是小的可怜，因为我有在用网络电话，朋友都说声音非常小，可我已经用尽力大声在讲了，真累。我自己也是电子爱好者，于是就用NPN的三级管9014给话筒做一个放大电路。

　　所需材料：万能板一块 / 1.5V干电池一个 / 1KΩ 电阻* 2 / 1MΩ电阻*1 / 9014 NPN三级管1只 / 10uF电解电容2只 / mic咪头一个（早期废旧录音机里都有）

　　

　　电路分析：

　　其中电阻R1负责给咪头提供工作电压，R2与R3负责给三级管提供偏值电压，电容C1负责把咪头的信号耦合给三级管9014以便放大，最终放大的信号通过电容C2耦合后送回到话筒线路的正级中。

　　9014有以下几个放大倍数等级：A=60-150 B=100-300 C=200-600

　　（笔者使用的-9014 C 998） D=400-1000

　　经QQ聊天测试，音质清楚，没有杂音。而且在我这13平方米的房间，离话筒一米讲话是不存在问题的。最重要的是，一个一般的七号电池也可以连续供电好几个月。电路简洁，零件少，给话筒声小的朋友提供了一个很好方法。以后讲话不用那么累了，对方听得清清楚楚。

　　笔者也做了块很小个的，（10mm*10mm）用一个纽扣电池，装在麦里了，（不过两个电容是用4.7uF的） 实验成功。

　　自制电脑用高灵敏度麦克风

　　电脑用麦克风，通常由驻极体电容话筒组成。立体声插座输入，主要是为多声道输出提供接口，一般话筒不需要立体声双路输入，所以在输入插头处将左右两声道合为一路，即单声道的话筒把信号分成两路输入到机内的左右声道。

　　机箱的话筒输入插座上提供话筒的供电电源。（驻极体话筒内含一个场效应管组成的阻抗匹配器，所以需要电源）所以，不需要另装电池供电，从这一点讲，电脑用麦克风比扩大机上用的麦克风更简单。见下图

　

　　可见要DIY一支电脑用话筒是十分简单的。材料：3.5MM立体声插头一支（0.5元），驻极体电容咪头一支（0.5元），单芯屏蔽线2米左右（1元），找一个合适的外壳装起来就成了，成本2元钱。

　　驻极体电容话筒的优点是频响宽、音质好、灵敏度高、无方向性，用于语音通话是再好不过了。一般手机、会议用麦克风等都是这类话筒。

　　电脑内部还可以通过设置（高级先项）将麦克风的灵敏度提高20db，（10倍电压增益）但随之带来底噪声大增。猜测其原因，可能是通过改变麦克风前置放大器的负反馈量来改变增益的，负反馈量越小，增益越大，灵敏度就越高，同时使机内的电磁干扰窜入话筒放大级，引起各川噪声大增。（电脑内的电磁辐射干扰十分强）所以，我们在使用麦克风时，如果能够不使用麦克风的“加强”功能，就尽量不用。

　　当夜深人静的时候，你还在使用QQ语聊，那么我们总是希望麦克风的灵敏度高些为好，我们可以轻声地说话，也可以让对方听清。虽然电脑内有麦克风加强，但使用中发现，点了加强后，噪声还是比较大的。不使用麦克风加强，怎么样使麦克风的灵敏度增大呢？我们可以在机外麦克风内加上一级前级放大，采用低噪声三极管，金属外壳，可以使噪声大大降低。有一定动手能力的朋友完全可以自己动手来制作一个“高灵敏度低噪声麦克风”的。下面，介绍自制的方法。

　　电路原理见图。巧妙利用机内话筒插口上的电源，不另设电池给放大电路供电。采用一级共射放大，电压负反馈，稳定工作点，所以，不用调试一装即成。R1C1主要是为了提高S9014的发射极电压，而使基极电压高一些，以适应驻极体电容话筒头的工作电压。（至少要有0.8V到1.5V左右的电压，才能正常工作。）也可以用一支1N4148二极管代替。（利用其正向稳压特性）电路更简单。本级工作电流约为0.1MA左右。R2（15K）的作用，一是提供咪头合适的工作电压，又是咪头输出的负载电阻，同时又是S9014的电压负反馈偏置电阻。这样一个简单的电路，可提供约5到10倍的电压放大，完全可以代替机内的“加强”功能。

　　

　　【注：15K 的电阻可能要根据咪头的情况作调整。发射极的RC电路可以用一只二极管代替，体积更小，9014的三个电极，大多应该是有字面向自己，脚向下，从左到右分别为e-b-c。有朋友问，手机上用的咪头可以不可以用？一般原理是一样的，但灵敏度不一样，需要调节那个15K的电阻值，使灵敏度最高。】

　　

　　进一步的改进，可以适合动圈式话筒在电脑上用来K歌。动圈式话筒灵敏度低，但动态范围大，方向性呈心形，有较强的指向性。您的电脑如果配置了独立的声卡，（如：创新的Audigy4之类，有EAX控制台的）利用声卡的数码混响功能和家庭影院音响，就可以邀朋友在自己家中K歌了。其效果远比早期的数码卡拉ＯＫ前级强。（如：天逸的AD580，是那时K歌机中的娇娇者）