采用直流耦合阻抗轉(zhuǎn)換的電容話筒

電容話筒的薄膜就是一只電容的活動(dòng)極。對(duì)于極性電容來(lái)說(shuō)，膜片相對(duì)于定片的振動(dòng)產(chǎn)生了一個(gè)交流音頻輸出電壓。電容體的容值為10pF~60pF，因此，應(yīng)將其連接到一個(gè)有超高輸入電阻的阻抗轉(zhuǎn)換器，以獲得平坦的頻率響應(yīng)。

普通的阻抗轉(zhuǎn)換器是一個(gè)附加了放大器和電源去耦電路的JFET源跟隨器。阻抗轉(zhuǎn)換電路供電的同一根話筒電纜還要承載音頻信號(hào)。XLR接頭第2和3腳是平衡音頻線對(duì)，它們共同承載對(duì)第1腳地的相同正DC電壓，或幻像電源。放大/去耦電路中包含一個(gè)音頻變壓器或一組電容，用于將DC電源與音頻信號(hào)隔離開(kāi)來(lái)。

大容值的隔直電容可能產(chǎn)生可測(cè)量和可聽(tīng)到的失真(參考文獻(xiàn)1)。因?yàn)榭臻g有限，話筒電路中很少采用最高品質(zhì)的電容。你可以設(shè)計(jì)出不使用隔直電容的阻抗轉(zhuǎn)換器。

圖1表示了自平衡的阻抗轉(zhuǎn)換器。自偏振的駐極體電容話筒音頭X1連接到高阻抗的JFET Q1柵極。Q2是一個(gè)交流電流源，作為跟隨器Q1的負(fù)載源。Q2因有了C2而有高的阻抗，但允許Q1源上存在一個(gè)固定的DC電壓。

圖1，一個(gè)反饋回路平衡了一對(duì)電纜導(dǎo)體上的DC電壓，該電纜為高阻抗-低阻抗轉(zhuǎn)換器Q1提供電源。

圖2，圖1中電路的電壓噪聲密度與頻率的關(guān)系會(huì)隨不同類型輸入JFET Q1而改變。X1的源阻抗為10pF。

電路通過(guò)話筒電纜混音臺(tái)端的RPH1和RPH2，獲得48V DC的幻像電源。Q2射極驅(qū)動(dòng)射極跟隨器Q3(以及RPH1負(fù)載)。Q3射極的信號(hào)自舉Q1的漏極，減少了柵漏電容上的ac電壓，從而在Q1的柵極獲得較低的輸入電容。RPH2為并聯(lián)穩(wěn)壓源D2和Q4提供電流。R4和C4用于衰減齊納二極管的噪聲。積分器IC1通過(guò)Q2和Q3，比較XLR插頭第2、3腳的DC電壓，維持一個(gè)等于運(yùn)放輸入偏置電壓的差值。因此，如果話筒在混音臺(tái)的輸入端為變壓器耦合，則其線圈兩端有相同的電壓。線圈中沒(méi)有DC電流流過(guò)，不會(huì)使磁芯飽和。IC1的共模輸入電壓范圍應(yīng)等于正電源軌的區(qū)間。例如，用一個(gè)有P溝道JFET輸入級(jí)的運(yùn)放就可以實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)。表1和表2與圖2給出了圖1中阻抗轉(zhuǎn)換器的典型性能參數(shù)。