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驻极体麦克风
一、基本概念 
1. 驻极体(Electret):能长久保持电极化状态的电介质。这种电介质一般是高分子聚合物。例如:聚丙烯、聚四氟乙烯等。
2. 麦克风(Microphone):将声信号转换为电信号的换能器。
3.ECM(Electret Capacitor Microphone): 驻极体电容麦克风,其分类如下:
1)振膜式 (Foil)
2)背极式 (Back)
3)前极式 (Front)

二、振膜式ECM
振膜式ECM特点:驻极体和振动膜合二为一。
振膜式ECM静态原理示意图:

镀金属层薄膜与背极板形成空气介质电容。对驻极体充电形成电场,E=Q/C。声波使薄膜振动,改变电容量和电场,产生电信号,△E = Q/△C。
振膜式工作动态原理图:


三、背极式ECM
背极式ECM特点:驻极体与极板合二为一。
背极式ECM静态原理示意图:
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背极式工作动态原理图:


四、全指向产品结构示意图


五、灵敏度(Sensitivity) 
1. 基本概念
灵敏度表示麦克风的声—电转换效率。
在自由声场中,当向麦克风施加一个声压为1帕(Pa)或 1微巴(unbar) 的声信号时麦克风的开路输出(以毫伏为单位),即为该麦克风的灵敏度。
1微巴(ubar)约相当于人们正常音量讲话,并在离嘴1米远的地方测量所得到的声压。
灵敏度的单位为:
毫伏/帕(mv/Pa)——国际标准
毫伏/微巴(mv/ubar) ——日本标准。
1帕(Pa)是指1牛顿(N)的力作用在1平方米面积上的压强. 
1Pa=20log(1/0.000020) =94dB SPL
Pa与ubar的换算关系为: 1Pa=10ubar
所以: 1mv/ubar=10mv/pa

2. 计算方法
ECM灵敏度参数一般用灵敏度级表示,单位为分贝(dB).
公式为:Lm=20log(M/Mr)
Lm:为灵敏度级
M:为灵敏度,为灵敏度的绝对值
Mr:参考灵敏度(0db=1V/Pa)
例:M=10mV/Pa
则Lm=20log((10mV/Pa)/(1V/Pa))=20x(-2)=-40(dB)

六、频率响应(FrequencyResponse)
频率响应是指传声器正常工作的频带宽度。
         
1. ECM频宽:
全指向产品——20~20KHZ    
单指向产品——100~10KHZ

2.语音频宽:
300~3,400HZ
200~5,000HZ

七、指向性(Directivity)
指向性特性又称方向性,是表征传声器对不同入射方向的声信号检测的灵敏度。



八、等效噪声级(内部噪声)
无外声场时,仅由传声器固有噪声引起的输出电压,可以看作能产生相同有效值输出电压的外部声压级。

九、消耗电流
一般要求为≤0.5mA(500uA)
内控要求为≤0.3mA(350uA)

十、实际使用中应注意的几个问题
1.生产线要有良好的防静电措施;电烙铁要有良好接地,最好用专用地线。
2. 焊接时温度不能过高、过低,一般为:400±20℃;焊接时间不可过长,一般在3秒钟之内;尽可能使用散热板焊接;最好使用恒温电烙铁,三芯线,一芯专用地线
3.贮存时应注意防潮和防有机化学溶剂/气体伤害;一般相对湿度最好不要大于 85%。存储温度-20~+70℃。
4.安装时应注意以下几点:
1)根据不同的设计要求选择不同的板面形式和连接方式。
2)根据不同的安装方式选择不同的咪套
3)安装时要装到位
4)设计时应注意的几个问题 
a)尽量不要形成谐振腔
b)进声孔的直径大小影响频响
c)喇叭/受话器与传声器相距不能太近
d)强电磁波会干扰ECM正常工作
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