话筒是一种常用的将声音转化为电信号的声-电转换器件,下面我们以动圈式话筒为例来介绍一下如何将声音转化为电信号。
动圈式话筒的结构。
动圈式话筒是一种常用的话筒,其由振膜、线圈、永久磁铁等几部分组成。话筒内部的线圈(音圈)是由细弱发丝的漆包线缠绕而成并粘在振膜上面,内部的永久磁铁是插入在线圈里,这样当声音信号在空气中传播时,振膜接收到声波并产生机械振动,而该振动又带动粘在振膜上面的线圈在永久磁铁上往复运动,由于线圈是套在永久磁铁上的,这样便会切割磁力线,从而在线圈中产生随声音信号而变化的电信号。这种话筒输出的电信号的幅度及频率皆与声音有关,声音越大,其输出的电信号的幅度就越大;声音频率高,其输出的电信号的频率也高。
动圈式话筒。
动圈式话筒失真小,频响宽,并具有较高的灵敏度,故是一种常用的话筒,不过这种话筒输出的电信号幅度很小,一般在零点几毫伏至几毫伏之间,若用于扩音器扩音,需要加音频放大器来放大话筒输出的电信号,这样才能驱动扬声器发出声音。
若根据上述动圈式话筒的工作原理,采用大面积的振膜收集较强的环境噪声,亦可以采用噪声来发电,给一些微功耗的传感器或电子产品供电。
声音转换为电信号,参考麦克风。
原理如图:
先有非常轻薄的膜片,膜片上有线圈,膜片下面有一个永磁体,当对着膜片讲话时,膜片上的线圈在永磁体上跳动,穿过膜片线圈的磁通量发生变化,膜片线圈就会产生感应电动势,而且电动势随着声波变化,把电动势送入电子放大电路就能得到大功率声音信号了。
我们既可以把声音信号转换为电信号,还可以把电信号转换为声音信号,具体可参考扬声器。