微型驻极体传声器的设计

基础篇

第1章基础知识

1.1声波与声波波动方程

1.2机械振动系统特性

1.2.1棒振动

1.2.2张紧膜的振动

1.2.3圆形板的振动

1.3膜振动模式的讨论

1.3.1均匀矩形膜

1.3.2均匀方膜

1.3.3均匀圆膜

1.3.4均匀椭圆膜

1.3.5膜间过渡和振动模式比较

1.4膜波动方程的数值解法

1.5膜的受迫运动

1.5.1任意力，无负载

1.5.2任意力，局部负载

1.5.3均匀负载，均匀力

1.6驻极体方程

1.7J-FET原理

1.8ECM等效模型及相关参数影响的特性

1.8.1极头部分的等效模型

1.8.2IC部分的等效模型

设计篇

第2章ECM的设计

2.1ECM力-声-电类比模型的建模与计算

2.2驻极体方程的修正设计

2.3J-FET特性对传声器设计的修正

2.4指向性传声器的设计

2.5硅微驻极体电容传声器设计中的有关问题

2.5.1常见硅基微型传声器

2.5.2振膜设计

2.5.3声学设计

讨论篇

第3章ECM特性影响因素

3.1ECM结构影响分析

3.2膜振动特性与ω、ω0、ωg

3.3微型传声器的膜振动特性

3.4静电放电、电磁干扰和回音损耗

3.4.1静电放电

3.4.2电磁干扰

3.4.3回音损耗

3.5零部件材质物性对ECM特性的影响

3.5.1背极式ECM中背极材料

3.5.2振膜式ECM中的背极材料

3.5.3背极和膜片带不同电荷实验的结果

3.6输出电路中元件等效特性

3.7ECM结构中接触电阻的测量

3.8传声器制备过程中的无铅焊料

3.8.1铅的危害与无铅化的实施

3.8.2焊料使用行业对无铅焊料的要求

3.8.3无铅焊料研发现状

3.8.4无铅焊料的比较

测量篇

第4章ECM通用测试技术

4.1测试条件

4.1.1测试声场

4.1.2测试信号

4.2ECM主要部件性能

4.2.1驻极材料表面电位

4.2.2ECM振膜张力

4.2.3声阻抗

4.2.4J-FET性能

4.3电声性能

4.3.1自由场灵敏度

4.3.2输出阻抗

4.3.3信噪比

4.3.4总谐波失真

4.3.5指向性

4.3.6传声器的噪声

4.3.7相位

4.3.8响度评定值

4.3.9计权终端耦合损耗

4.3.10回声损耗

4.4电磁兼容

4.4.1静电放电测量

4.4.2射频电磁辐射测量

4.4.3工频磁场干扰测量

4.5其他性能

附录AECM工作及测试条件

附录B材料的吸声系数测试计算表

附录CRF抗干扰测试的TEM小室

附录DBriiel&Kj■r3560型声学与振动测试仪

附录EECM结构与相应特性关系速查表

附录FJ-FET及相关电路对ECM特性影响速查表

参考文献

　　本书是笔者在深圳豪恩声学股份有限公司所作的内部技术讲座的基础上补充和汇编了其他资料而写成的。该书共分4个章节，从必需的基础知识开始作系统的介绍，进而介绍一些具体的设计方法和对其影响的因素等，再对它们作相应的讨论。具体内容包括基础知识、ECM的设计、ECM特性影响因素及ECM通用测试技术。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。　　微型驻极体传声器虽已在科技和人们日常生活中有着广泛应用，并成为一类不可缺少的电声器件，但在国内对微型驻极体传声器进行系统、全面讨论的书籍却不多见，为弥补此不足，根据实际需求编写了本书。本书从微型驻极体传声器的基础理论开始，分四部分介绍:第一部分是基础理论，着重介绍声振动、膜振动、驻极体等内容；第二部分着重介绍了微型驻极体传声器的设计、计算；第三部分对影响微型驻极体传声器性能的诸多因素进行了分析、讨论；第四部分介绍了对微型驻极体传声器的相关指标、参数的测量及必需测量设备的使用方法。　　本书可作为高等院校电子工程、通信工程等相关专业高年级大学生的参考书；对从事驻极体传声器设计、生产和使用的工程技术人员来说，也是一本手边必备的参考书籍。【作者简介】　　吴宗汉，教授，1961年毕业于南京工学院(今东南大学)。1981年公费赴日留学两年。曾担任东南大学应用静电研究所所长，并先后应聘担任日本东京工业大学、日本上智大学、法国poitiers大学等校客座教授、客座研究员。曾任中国物理学会静电专业委员会委员、江苏省物理学会常务理事、江苏省静电专业委员会主任委员，以及《传感技术学报》副主编，是《物理通报》编委。　　多年来担任大学物理、电介质物理等多门课程的教学，被授予东南大学教学有突出贡献奖、吴健雄－袁家骝奖、宝钢教育基金奖等多种奖励，多次承担国家、省部级自然科学基金项目。主编、参编了《物理学概论》、《驻极体与驻极体话筒》等书，翻译出版了《川胜教授的中学物理教案》一书，并参与编写了面向中学生的科普系列丛书多册。在国内外刊物上发表学术论文近百篇。　　近年来，活跃在将科技转化为生产力的行列中，是国家高新技术企业深圳豪恩声学股份有限公司副总经理及电声研究所所长和技术顾问，还应聘担任中国电子元器件协会电声分会专家组成员，参加起草、修订和审定了《传声器测量方法》、《传声器通用规范》等七项国家标准。兼任中外合资江苏兴顺电子器件公司、中日合资泰州石冢感应电子公司等企业的技术顾问。