MIC可以发出声音吗？

摘要：昨天测试了驻极体MIC是否发声的功能。将一对相同的驻极体MIC对面密封粘贴在一起。从一个MIC输入正弦信号，使用另外一个作为接收信号的传感器，可以获得输出微弱的信号。但是有一个问题，这个输出信号是否因为两个MIC之间的空间杂散电容耦合过来的呢？对于这个问

一、前期结果

昨天测试了驻极体MIC是否发声的功能。将一对相同的驻极体MIC对面密封粘贴在一起。从一个MIC输入正弦信号，使用另外一个作为接收信号的传感器，可以获得输出微弱的信号。但是有一个问题，这个输出信号是否因为两个MIC之间的空间杂散电容耦合过来的呢？对于这个问题，下面通过增加两个MIC之间的距离来测试一下，也就是将它们拆开，中间使用一个碳素管连接，这样，可以减少它们之间的空间电容耦合，来重新测试一下是否它们之间存在着声音传递现象。

下面，改装MIC对接结构。剪开原来粘贴在一起的MIC。使用一段碳素管连接两个MIC。使用紫外光固化胶进行粘贴。两个MIC之间的距离大约四厘米。它们之间的电容耦合降低了很多。声音可以通过碳素管进行传递。

在输入MIC中，是产物峰峰值为10V，1kHz的正弦波，测量接收MIC的输出信号。可以看到输出MIC没有任何信号。这说明发送MIC并没有任何声音。由此可以看出，将两个MIC分离之后，输出MIC并没有检测到任何声音信号。改变输入信号的波形，在方波下，输出信号中只在信号突变时刻有比较高的窄脉冲，这个脉冲信号还是输入信号在面包板上的分布电容耦合的信号。

▲ 图1.2.1 输入与输出的信号

▲ 图1.2.2 输入方波信号对应的输出信号

使用一个动圈扬声器连接到输入信号。它可以发出1kHz的声音，在接收MIC中测量到非常大的信号。这个信号波形也是方波，这就不对了。应该这个信号是空间干扰造成的。通过现在的对比测试，我们可以看到，驻极体MIC是无法发出声音的。

三、更换MIC

现在怀疑是所使用的MIC损坏了。现在重新更换一个MIC。利用一个蜂鸣器发出声音，可以看到，更换后的MIC可以检测到声音信号。原来，前面实验测试中接收MIC已经损坏了，下面重新将两个MIC使用碳素管封装在一起进行测试。

在开始的时候，施加1kHz 的输入信号，在接收MIC还是无法检测到幅度比较高的输出信号。改变输入信号的频率，发现在输入信号的频率达到4.2kHz左右的时候，输出信号中同频率的正弦波的幅度增加了。这说明发射与接收之间的碳素管有一个谐振频率。只有当声音频率达到碳素管的谐振频率的时候，输出信号才能够有效的从发声MIC传递到接受麦克。如果改变频率，输出信号的幅度就会急剧下降。将输入信号修改成方波，可以看到在4kHz 左右，仍然可以接收到正弦波的输出，由此可见，这个信号必然是机械振动所产生的。而不是电信号在空间耦合所产生的。这符合声音谐振的特性。至此，我们可以断定，驻极体MIC的确可以在外加电信号的作用下，产生声音震动，这个声音信号在连接的碳素管中传播。当信号的频率与碳素管发生谐振的时候，便可以在接收MIC中产生幅度比较大的输出正弦波。

▲ 图1.3.1 在4.1kHz出检测到的声音振动信号

▲ 图1.3.2 输入方波，检测到正弦输出

测量碳素管的长度，大约为4厘米。这样，根据空气中声波的速度，假设为 340米每秒，对应声波半波长为4厘米，对应的频率为 4250Hz，实际测量中，可以看到，当输入信号频率在4260Hz左右，输出信号达到最大，说明此时声音在碳素管内形成了谐振。将输入频率提高一倍，达到8.46kHz，此时碳素管内形成了一个声音波长的谐振。输出信号也达到了最大。通过这些测量，验证了碳素管内的确存在着声音谐振。同时也证明了，驻极体麦克的确可以发出声音。只是这个声音非常微弱。

▲ 图1.3.3 在8.4kHz出产生的声音谐振

※ 结论 ※

本文将两个驻极体 MIC 通过碳素管连接在一起，避免了两个MIC之间的电磁耦合。在其中一个施加交流信号，让其发出声音。使用另外一个接收声音信号。实验表明，当输入信号频率与碳素管长度对应的谐振频率达到一致的时候，输出信号幅度最大。由此可以确认，驻极体MIC的确能够发出声音。接收到的信号不是电磁干扰信号。