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極。對于極性電容來說,膜片相對于定片的振動產(chǎn)生了一個交流音頻輸出電壓。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。XLR接頭第2和3腳是平衡音頻線對,它們共同承載對第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音頻變壓器或一組電容,用于將DC電源與音頻信號隔離開來。
大容值的隔直電容可能產(chǎn)生可測量和可聽到的失真(參考文獻(xiàn)1)。因為空間有限,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源上存在一個固定的DC電壓。
圖1,一個反饋回路平衡了一對電纜導(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)系會隨不同類型輸入JFET Q1而改變。X1的源阻抗為10pF。
電路通過話筒電纜混音臺端的RPH1和RPH2,獲得48V DC的幻像電源。Q2射極驅(qū)動射極跟隨器Q3(以及RPH1負(fù)載)。Q3射極的信號自舉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Q2和Q3,比較XLR插頭第2、3腳的DC電壓,維持一個等于運(yùn)放輸入偏置電壓的差值。因此,如果話筒在混音臺的輸入端為變壓器耦合,則其線圈兩端有相同的電壓。線圈中沒有DC電流流過,不會使磁芯飽和。IC1的共模輸入電壓范圍應(yīng)等于正電源軌的區(qū)間。例如,用一個有P溝道JFET輸入級的運(yùn)放就可以實現(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)。