驻极体传声器工作原理

驻极体传声器主要由振膜、背极板、外壳、保护罩以及绝缘片组成，结构如下图所示。

驻极体传声器的振膜绷在一个密闭空腔上，空腔开孔使腔内气压与大气均衡。

膜片为圆形，膜后安装背极板，两者共同组成一个电容。驻极体传声工作原理如图2所示，驻极体传声器的背极板上粘有高聚物驻极体薄膜，通过注极工艺，在背极板上形成永久的电荷使电容两端形成极化电压。当声压信号入射使膜片振动，改变电容的大小，随即电容两端形成变换的电压，完成声音信号向电信号的转换。由于空气间隙和驻极体薄膜的存在，传声器的电容结构相当于两个串联的电容器。

此时，传声器的等效电容C可以表示为

式中：S0为极板面积，D为驻极体薄膜的厚度，d为空气隙厚度，ε0、εz分别为空气介电常数和驻极体材料的介电常数。

振膜接收声压引起形变，导致电容量变化，进而在传声器两端形成交变电压u，其可以表示为

（2）

式中：U0为极化电压，Δd为振膜的平均位移，a为膜片半径，Pa为振膜接收声压，T为膜片的初始张力，D0为振膜与背极板之间的初始距离。

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