浅析驻极体话筒的原理的组成部分

　　要比较驻极体话筒，首先得要看看驻极体话筒的原理和结构。
　　驻极体话筒就像一个电容，但其中的一个板极固化了电荷，任何电容值的变化都会导致电压的变化。
　　
　　驻极体话筒的基本结构见上图，一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极（背电极）构成。驻极体面与背电极相对，中间有一个极小的空气隙，形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质，以背电极和驻极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器。
　　由于驻极体薄膜内部分布有自由电荷，当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时，改变了电容两极版之间的距离，从而引起电容的容量发生变化，由于驻极体上的电荷数始终保持恒定，根据公式：
　　Q =CU
　　所以当 C 变化时必然引起电容器两端电压 U 的变化，从而输出电信号，实现声—电的变换。
　　由于实际电容器的电容量很小，输出的电信号极为微弱，输出阻抗极高，可达数百MOHM以上。因此，它不能直接与放大电路相连接，必须连接阻抗变换器。通常用一个专用的场效应管和一个二极管复合组成阻抗变换器。内部电气原理见下图：
　　
　　电容器的两个电极接在栅源极之间，电容两端电压既为栅源极偏置电压 Ucs，Ucs 变化时，引起场效应管的源漏极之间 Idc 的电流变化，实现了阻抗变换。一般话筒经变换后输出电阻小于 3kohm。
　　容易看出驻极体话筒的几个弱点：
　　1. 驻极体话筒的极头阻抗极高，在潮湿环境下肯定收到环境影响，导致性能的急剧劣化。
　　2. 驻极体上电荷逃逸，导致性能急剧下跌
　　3. 驻极体电荷吸引相反极性灰尘，导致表观电荷数变少，性能下降
　　4. 阻抗变换是单管，严重依赖外置电路提供的直流偏置，灵敏度和阻抗都有很大的离散型和温度依赖性
　　5. 在可能导致电离的射线诸如X光照射下，驻极体可能增加或者减少，性能发生变化
　　回过头看看MEMS麦克风的工作原理
　　上面的是带气孔的刚性背板，灰色的是振膜，当声音带来的气流冲击麦克风的时候，振膜振动，带来振膜和背板之间电容的变化，旁边连接的ASIC提供一个捡拾到这个变化，把它转换成电压信号。
　　很显然，MEMS MIC规避了传统驻极体导致的绝大多数问题，一致性也获得空前的提高，这点让它在AI音箱阵列中大占上风。