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压电式麦克风
压电式麦克风相对于其它类型麦克风的优势在于它不仅可以在空气中使用,还可以与固体结合,也可以浸入非导电液体中。压电传感器可用于超声波频率,有些用于高mhz区域。
压电传感器由晶体材料组成,当晶体被声波拉紧时,晶体中的离子会以不对称的方式发生位移。初,罗谢尔盐晶体被用作压电式麦克风中的晶体材料,这种晶体与振膜耦合。
但是,使用罗谢尔盐晶体输出电压和阻抗-,而且线性度差。如今,合成水晶被用来代替天然水晶,例如钛酸钡是用于频率-数百khz的合成晶体。压电麦克风的图形如下图所示:
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传感器的能量转换
有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种, 不需要外接的能源或激励源。 无源传 感器不能直接转换能量形式, 但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能, 传感器承担将 某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它 们的状态可以是静态的,也可以是动态(机过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方 式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,它将对象 特性或状态参数转换成可测定的电学量, 然后将此电信号分离出来, 送入传感器系统加以评 测或标示。
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全向性麦克风:磁性、陶瓷和驻极体式麦克风都是全向性麦克风,即等量接受各方向的声音。目前,驻极体式麦克风被广泛应用于声学领域,它是采用一种绝缘的性极化材料制成。声音进入麦克风,声波的疏密变化引起带负电的薄金属膜片振动,随即将声能转变为机械能,角色分离麦克风,膜片振动在驻机体上产生压力,传递至驻极体后板。驻极体后板和膜片底部都与场效应晶体管前置放大器相连并有一终端通向外部。当膜片振动时,膜片和驻极体后板间的距离和空间发生改变,产生电压,通过固定在麦克风上的场效应晶体管,将机械能转变为电能,再通过终端传到放大器。驻极体式麦克风频响宽,灵敏度高且-,而膜片是它运动的部分。
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