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我們?cè)谠O(shè)計(jì)藍(lán)牙音箱、藍(lán)牙耳機(jī)麥克風(fēng)MIC電路中經(jīng)常用到拾音器（又稱咪頭，MIC，音頻采集Sensor），電路非常簡單，但是也時(shí)常會(huì)出現(xiàn)問題。

一、認(rèn)識(shí)一下咪頭

咪頭有幾種類型呢？以咪頭工作原理來分類，目前市場(chǎng)上生產(chǎn)銷售的咪頭類型主要有：動(dòng)圈式咪頭（Dynamic Micphone）、電容式咪頭（Condenser Micphone）、駐極體咪頭（Electret Condenser Micphone）和硅麥克風(fēng)（MEMS Micphone）這4種咪頭類型。

1、動(dòng)圈式咪頭（Dynamic Micphone）

工作原理：基本構(gòu)造包含線圈、振膜、永久磁鐵三部分。當(dāng)聲波進(jìn)入麥克風(fēng)，振膜受到聲波的壓力而產(chǎn)生振動(dòng)，與振膜在一起的線圈則開始在磁場(chǎng)中移動(dòng)，根據(jù)法拉第的楞次定律，線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。

咪頭特性：動(dòng)圈式咪頭麥克風(fēng)因含有磁鐵和線圈，不夠輕便、靈敏度較低、高低頻響應(yīng)表現(xiàn)較差；優(yōu)點(diǎn)是聲音較柔潤，適合用來收錄人聲，一般應(yīng)用在KTV場(chǎng)所等。

2、電容式咪頭（Condenser Micphone）

工作原理：根據(jù)電容兩片隔板間距離的改變來產(chǎn)生電壓變化。當(dāng)聲波進(jìn)入麥克風(fēng)咪頭，振膜產(chǎn)生振動(dòng)，使得振動(dòng)膜和基板之間的距離會(huì)隨著振動(dòng)而改變，于是基板間的電容會(huì)變，根據(jù)Q=C*V（電容式麥克風(fēng)中電容極板的電壓會(huì)維持一個(gè)定值）得到變化的電荷量Q。

咪頭特性：靈敏度高，常用于高質(zhì)量的錄音，通常應(yīng)用在消費(fèi)電子、錄音室等場(chǎng)景。

3、駐極體咪頭（Electret Condenser Micphone）

工作原理：駐極體麥克風(fēng)咪頭使用了可保有永久電荷的駐極體物質(zhì)，不需要再對(duì)電容供電。（若駐極體麥克風(fēng)中內(nèi)置放大電路，則需要供電）

咪頭特性：技術(shù)成熟、價(jià)格便宜，缺點(diǎn)是體積大不方便SMT，引線長造成信號(hào)衰減、生產(chǎn)工序多一致性較差、靈敏度不穩(wěn)定等。

4、硅咪麥克風(fēng)（MEMS Micphone）

工作原理：微機(jī)電麥克風(fēng)也稱麥克風(fēng)芯片或硅麥克風(fēng)，硅麥一般都集成了前置放大器，甚至有些硅麥會(huì)集成模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，直接輸出數(shù)字信號(hào)，成為數(shù)字麥克風(fēng)。

咪頭特性：能將聲音直接轉(zhuǎn)換成電能訊號(hào)、具有超高靈敏度、具有耐摔與耐沖擊的特性、體積小、重量輕、可以高溫焊接。

駐極體咪頭最為常見，性價(jià)比高，我們就以駐極體咪頭為例，講解如何設(shè)計(jì)藍(lán)牙音箱藍(lán)牙耳機(jī)麥克風(fēng)MIC電路

二、一般MIC的電路原理圖

FET：(場(chǎng)效應(yīng)管)MIC的主要器件，起到阻抗變換和放大的作用。

C：是一個(gè)可以通過膜片震動(dòng)而改變電容量的電容，聲電轉(zhuǎn)換的主要部件。

C1,C2：是為了防止射頻干擾而設(shè)置的，可以分別對(duì)兩個(gè)射頻頻段的干擾起到抑制作用。C1一般是10PF，C2一般是33PF，10PF濾波1800Mhz，33PF濾波GSM900Mhz。

注意有些MIC，內(nèi)部是沒C1,C2電容，那需要在設(shè)計(jì)電路時(shí)，外部加，具體有沒有，需參考廠家給的規(guī)格書，也可以要求廠家提供帶電容的。

RL：負(fù)載電阻，它的大小決定靈敏度的高低。

VS：工作電壓，MIC提供工作電壓。

CO：隔直電容，信號(hào)輸出端。

三、由聲信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換：

由靜電學(xué)可知，對(duì)于平行板電容器，有如下的關(guān)系式：

C=ε·S/L ①

即電容的容量與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比，與兩個(gè)極板的面積成正比，與兩個(gè)極板之間的距離成反比。另外，當(dāng)一個(gè)電容器充有Q量的電荷，那麼電容器兩個(gè)極板要形成一定的電壓，有如下關(guān)系式；

C=Q/V ②

對(duì)于一個(gè)駐極體傳聲器，內(nèi)部存在一個(gè)由振膜，墊片和極板組成的電容器，因?yàn)槟て铣溆须姾桑⑶沂且粋€(gè)塑料膜，因此當(dāng)膜片受到聲壓強(qiáng)的作用，膜片要產(chǎn)生振動(dòng)，從而改變了膜片與極板之間的距離，從而改變了電容器兩個(gè)極板之間的距離，產(chǎn)生了一個(gè)Δd的變化，因此由公式①可知，必然要產(chǎn)生一個(gè)ΔC的變化，由公式②又知，由于ΔC的變化，充電電荷又是固定不變的，因此必然產(chǎn)生一個(gè)ΔV的變化。

由于這個(gè)信號(hào)非常微弱，內(nèi)阻非常高，不能直接使用，因此還要進(jìn)行阻抗變換和放大。

FET場(chǎng)效應(yīng)管是一個(gè)電壓控制元件，漏極的輸出電流受源極與柵極電壓的控制。由于電容器的兩個(gè)極是接到FET的S極和G極的，因此相當(dāng)于FET的S極與G極之間加了一個(gè)Δv的變化量，F(xiàn)ET的漏極電流I就產(chǎn)生一個(gè)ΔID的變化量，因此這個(gè)電流的變化量就在電阻RL上產(chǎn)生一個(gè)ΔVD的變化量，這個(gè)電壓的變化量就可以通過電容C0輸出，這個(gè)電壓的變化量是由聲壓引起的，因此整個(gè)傳聲器就完成了一個(gè)聲電的轉(zhuǎn)換過程。

三、外圍元件參數(shù)

先看咪頭規(guī)格書參數(shù)

MIC在藍(lán)牙音箱、藍(lán)牙耳機(jī)上的使用條件，其中包括工作電壓，負(fù)載電阻。另外在以下情況下還要對(duì)MIC的工作電流進(jìn)行限定，藍(lán)牙音箱、藍(lán)牙耳機(jī)一般用VDDIO給MIC的供電，電壓靈活設(shè)置，一般設(shè)置為3.0V，Vd=Vsd+Id*R，