咪头介绍

咪头，又称麦克风、话筒、传声器等，是将声音信号转换为电信号的能量转换器件。它是声音设备的输入终端，与扬声器（输出终端）相对。咪头的基本工作原理涉及声电转换，不同类型的咪头在结构和材料上有所差异，但核心都是将声波引起的机械振动转换为电信号。

一、咪头的分类

（1）.咪头有几种类型？

以咪头工作原理来分类，目前市场上生产销售的咪头类型主要有：动圈式咪头（Dynamic Micphone）、电容式咪头（Condenser Micphone）、驻极体咪头（Electret Condenser Micphone）和硅麦克风（MEMS Micphone）这4种咪头类型。

1、动圈式咪头（Dynamic Micphone）

工作原理：基本构造包含线圈、振膜、永久磁铁三部分。当声波进入麦克风，振膜受到声波的压力而产生振动，与振膜在一起的线圈则开始在磁场中移动，根据法拉第的楞次定律，线圈会产生感应电流。

咪头特性：动圈式咪头麦克风因含有磁铁和线圈，不够轻便、灵敏度较低、高低频响应表现较差；优点是声音较柔润，适合用来收录人声，一般应用在KTV场所等。

2、电容式咪头（Condenser Micphone）

工作原理：根据电容两片隔板间距离的改变来产生电压变化。当声波进入麦克风咪头，振膜产生振动，使得振动膜和基板之间的距离会随着振动而改变，于是基板间的电容会变，根据Q=C*V（电容式麦克风中电容极板的电压会维持一个定值）得到变化的电荷量Q。

咪头特性：灵敏度高，常用于高质量的录音，通常应用在消费电子、录音室等场景。

3、驻极体咪头（Electret Condenser Micphone）

工作原理：驻极体咪头使用了可保有永久电荷的驻极体物质，不需要再对电容供电。（若驻极体麦克风中内置放大电路，则需要供电）

咪头特性：技术成熟、价格便宜，缺点是体积大不方便SMT，引线长造成信号衰减、生产工序多一致性较差、灵敏度不稳定等。

组件：防尘网、外壳、振膜、垫片、背极板、铜环、腔体、PCB组件、管脚。

a、按尺寸分，9767、9745、6050等（前两位是直径、后两位是高度）。

b、按是否有管脚分；带脚/光头（后焊和贴片）

c、按灵敏度分：从灵敏度高到低-48DB至-68DB均有，一般每一个段的公差为±2DB。

d、按接收信号方向，又可分为，全指向（360度）、双指向（前后）、单指向。一般用的是全指向咪头，单指向咪头是全指向咪头的三倍。全指向咪头和单指向咪头，对于来自不同角度的声音，其灵敏度是基本相同的。这一点会在本文后面细聊。

咪头有时在电路中也会作为振动开关使用，如飞镖靶的环数。当咪头作为“麦克风”使用时，常用的灵敏度是-58dB--62dB,,当咪头当振动开关使用时，会用到灵敏度较高的，如-48dB。

4、硅咪麦克风（MEMS Micphone）

工作原理：微机电麦克风也称麦克风芯片或硅麦克风，硅麦一般都集成了前置放大器，甚至有些硅麦会集成模拟数字转换器，直接输出数字信号，成为数字麦克风。

咪头特性：能将声音直接转换成电能讯号、具有超高灵敏度、具有耐摔与耐冲击的特性、体积小、重量轻、可以高温焊接。

2）其他分类方式

当然，除了根据工作原理分类，还有其他分类方式。

1、从工作原理来看，可分为炭精粒式、电磁式、电容式、驻极体电容式、压电晶体式、压电陶瓷式、二氧化硅式等、

2、根据话筒头的指向性，全指向、单指向、双指向（又称为消噪式）。

3、从偏振方式上可分为膜片式、背极式和前极式，

4、从结构上可分为栅极焊接式、栅压接式、极环连接式等

5、从外部连接方式：普通焊点类型：L型、销类型：P型、同心圆型：S型。

6、从尺寸大小分，驻极体式麦克风又可分为若干种：Φ9.7系列、 Φ6系列、Φ4.5系列、 Φ4系列、 Φ3系列等。每个系列中又有不同的高度。

7、从极化方式上可以分为：振膜式，背极式，前极式。

二、咪头的规格型号

咪头的所有规格型号是怎么定义的，比如3015，4015，6027

3015,就是外径3.0*高度1.5MM,4015,就是4.0*1.5,6027是6.0*2.7。常用3015,4011,4015,4520,6015,6022,6027,6034,6050,9745,9750,9767....这些都是国标,大家都按这高度外径做,如果你做不一样的,那么就会不通用

三、全指向咪头和单指向咪头的介绍

（1）全指向型

麦克风拾音方式有:单指向和全指向。单指向是输入的方式有所不同的,输入方式是固定在某一个方向才能输入或录音方式的,叫单指向。全指向,是接收范围比较宽广,在不同的角度都可以输入的,叫全指向。

全指向麦克风，一般拾音半径很大，一米、两米、三米、五米的都有，跟十几公分相比，这个级别差很大，它不单单是拾取一个人的声音，而是多个人，五六个，七八个甚至十几个。

全向麦克风的灵敏度都很高，全向麦克风拾音半径大，同时也会将更多环境噪音拾取进来，所以想要提高音质效果，需要产品做好降噪。

但全指向麦克风有个优点——布线简单，无需一个一个布置。所以适合一些小型会议，临时会议，一些远程讨论，远程操作等设备中拾音。

全指向式（Omnidirectional）麦克风对于来自不同角度的声音，其灵敏度是基本相同的。其话筒头采用压力感应（Pressure-operated）的原理设计，振膜只接受来自外界的压力。常见于需要收录整个环境声音的录音设备；或是声源在移动时，希望能保持良好收音的情况；或者演讲者在演说时配戴的领夹式麦克风，也属此类。全指向式的缺点在于容易收到四周环境的噪音。

（2）单指向型

单指向性麦克风，一般拾音半径很小，30公分就属于大的了，单人使用，放在嘴边，音质很好，因为再远的声音它不拾取了。

外形一般是鹅颈麦，一根杆，弯曲的杆，探到你的嘴边，只听一个方向的声音。

单指向麦克风，灵敏度都限定在一定范围内。灵敏度太高，会引起尖锐啸叫等，涉及很多其他设备。

单指向麦克风一般支持本地扩音，全指向麦克风一般不支持本地扩音，这个要注意，因为这么高的灵敏度，引发的本地扩音啸叫是很恐怖的，目前技术很难处理掉。

单指向式麦克风主要采用压力梯度（Pressure Gradient）的原理设计的。通过麦克风腔体后面的小孔，振膜接受到正反两面的压力。因此振膜受不同方向的压力并不相同，麦克风具有了指向性。并因此，指向性麦克风都具有近讲效应。

四、全指向与单指向麦克风区别

　　1、全指向咪头的拾音半径通常很小。直径30厘米。是一个人用的。如果你把它放在嘴里，音质很好。不管声音有多远，都听不到。单指向咪头灵敏度限制在一定范围内。如果灵敏度太高，会引起尖锐的口哨声，涉及许多其他设备。

　　2、全指向咪头的拾音半径通常非常大，有1米、2米、3米和5米。与十几厘米相比，这一水平相差甚远。全向咪头的灵敏度很高。如果全向咪头的拾音半径过大，拾取的环境噪声较多，除非做好降噪工作，否则全向咪头的音质不如单指向咪头。集体服务和单一服务需要有区别。

　　3、单指向咪头一般支持本地广播，全向话筒一般不支持本地广播。这一点需要注意。由于这种高敏感度，单指向咪头引起的本地广播啸叫非常可怕，用目前的技术很难应对，但远程回波处理得很好。咪头的指向性是描述麦克风对于不同角度声音的拾取范围，规格上常用如下的麦克风咪头指向性展示图表示，在每个示意图中，

虚线圆形的上方代表麦克风前方，下方代表麦克风的后方。

麦克风咪头的拾音模式类型是话筒相对于来自不同方向或角度的声音的灵敏度，简单来说就是麦克风“听取”不同方向声音的能力。

最常见的麦克风咪头指向性类型分别为：全指向式（全指向咪头），心型指向、超心型指向和枪型指向咪头（单指向咪头），双指向式（双指向咪头）。

全指向式：全向型麦克风咪头对所有角度都有相同的灵敏度，这意味着它可以从所有方向均衡地拾取声音。因此，麦克风话筒不必指向某一方向，

这对领夹式麦克风而言特别有意义。全向型麦克风的缺点是无法避开不必要的声源，如广播扩音器等，所以可能会有回音。

心型指向：心型麦克风咪头前端灵敏度最强，通常是话筒正面有LOGO的那一面，后端灵敏度较弱。心型指向对于来自麦克风前方的声音有最佳的收音效果，

而来自其他方向的声音则会被衰减。这样拾音指向可以隔绝多余的环境噪音，且消除回音的效果优于全向麦克风。因此在适用方面，心形话筒尤其适用于喧闹的舞台。

超心型指向：超心形麦克风咪头的拾音区域比心形麦克风咪头更窄，能够更有效地消除周围噪音。但这种超心形麦克风话筒后端也会拾取声音，

因此，监听扬声器必须正确放置。超心形麦克风咪头话筒最适用于在吵闹的环境中拾取单一声源，能够最有效地消除回音。

枪型指向：枪型麦克风简称枪麦，通常采用枪型指向或超心型指向。拥有极强的拾音指向性，同时可以最大限度地抵消麦克风左右两侧及后方的环境噪音，

从而清晰的录制主体声音。做到指哪打哪儿的拾音效果。

双指向式：双指向式可接受来自麦克风话筒前方和后方的声音，抵消了大部分来自90度侧面的声音。这个制式是早期大多数的铝带式麦克风的指向特性。

五、咪头的驱动方式

咪头的原理图如下：

六、应用电路

咪头在电路中的应用主要是作为声音信号的输入元件。其应用电路通常包括咪头本身、前置放大器（对于某些类型的咪头可能集成在内部）、滤波电路、以及后续的信号处理电路。

1、基本应用电路

对于简单的应用，如电话通话或小型扩音器，咪头可以直接连接到前置放大器上。前置放大器用于放大咪头输出的微弱电信号，并可能包括一些滤波电路以去除噪声。

2、复杂应用电路

在更复杂的应用中，如专业录音或音频处理系统，咪头的输出信号可能需要经过更精细的处理。这可能包括多个放大级、均衡器、压缩器、限制器等电路，以优化音质并适应不同的录音或播放环境。

3、特殊应用电路

在某些特殊应用中，咪头可能需要与其他传感器或电路结合使用。例如，在电子烟中，咪头通常与芯片组合使用，通过检测气流引起的振膜形变来触发电子烟的启动。这种应用电路需要精确设计以确保咪头的灵敏度和可靠性。

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咪头的基础了解以及应用电路