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駐極體麥克風

我們知道, 將電介質放在電場中就會被極化, 而許多電介質的極化是與外電場同時存在、同時消失的。

但也有一些電介質, 受強外電場作用後其極化現象不隨外電場去除而完全消失, 出現極化電荷“永久”存在於電介質表面和體內的現象。

這種在強外電場等因素作用下, 極化並能“永久”保持極化狀態的電介質, 稱為駐極體。

駐極體具有體電荷特性, 即它的電荷不同於摩擦起電, 既出現在駐極體表面, 又存在於其內部。 若把駐極體表面去掉一層, 新表面仍有電荷存在;若把它切成兩半, 就成為兩塊駐極體。

這一點可與永久磁體相類比, 因此, 駐極體又稱永電體。

駐極體不能像電池那樣從中取出電流, 然而卻可以提供一個穩定的電壓, 因此是一個很好的直流電壓源。 這在製造電子器件和電工測量儀錶等方面是大有用處的。 高分子聚合物駐極體的發現和使用, 是電聲換能材料的一次巨大變革, 利用它可以製成品質很高、具有很多優點的電聲器件。

另外, 還可製成電機、高壓發生器、引爆裝置、空氣篩檢程式以及電話撥號盤、邏輯電路中的定址選擇開關、聲全息照相用換能器等。

能製成駐極體的材料有天然蠟、樹脂、松香、磁化物、某些陶瓷、有機玻璃及許多高分子聚合物(如K1聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚全氟乙烯丙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯)等。

根據駐極化時所採用的物理方法, 駐極體可分為熱駐極體、光駐極體、電駐極體和磁駐極體等。

駐極體麥克風實質上是一種靜電式(電容式)麥克風, 它的極化是由永久駐極體層提供的, 這個駐極體層是由具有適當介質特性的塑膠做成的。

它的工作原理是:聲波使繃緊的膜片交替地趨向和偏離背面板, 因而在兩個電極之間引起電容的交替變化, 從而引起電壓的改變。

駐極體麥克風不需要額外的直流電壓作為極化電壓, 但駐極體麥克風的輸出阻抗很高, 因而對靜電干擾十分敏感。 其需要一個場效應管作為阻抗轉換器, 放置在麥克風內部, 同時場效應管需要一個低壓工作電源供能。 因此, 駐極體麥克風需要一個低壓電源。

兩個駐極體麥克風的頻響特性。 一個在很寬的頻率範圍內(100~10000Hz)頻率響應曲線十分平坦;另一個在4000Hz附近有一個共振峰, 是專為助聽器應用而設計的, 因為一般患者佩戴助聽器後, 改變了外耳道原來的長度和容積, 使外耳道失去了原有的共振特性。 這個設計正是為了補償由此引起的高頻部分的損失。

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