本发明涉及电子领域，尤其涉及驻极体麦克风的阻抗匹配方法、装置和通讯设备。
背景技术：
驻极体麦克风的优点是体积小、结构简单、频响宽、灵敏度高、耐震动、价格便宜，在手机、录音笔等设备上的应用广泛，尤其在高端的录音设备上，普遍采用的是驻极体麦克风。驻极体MIC的工作原理：当驻极体膜片遇到声波振动时，就会引起与金属极板间距离的变化，也就是驻极体振动膜片与金属极板之间的电容随着声波变化，进而引起电容两端固有的电场发生变化，从而产生随声波变化而变化的交变电压。由于驻极体膜片与金属极板之间所形成的“电容”容量比较小，因而它的输出阻抗值很高，约在几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与一般音频放大器的输入端相匹配的，所以在MIC内接入了一只场效应管来进行阻抗变换，驻极体麦克风的内部电路如附图1所示，通过输入阻抗非常高的场效应管将“电容”两端的电压取出来，并同时进行放大，就得到了和声波相对应的输出电压信号。
驻极体MIC性能的好坏很大程度上取决于内置场效应管的工作状态，因此场效应管在电路中的状态不仅决定了麦克风能否正常工作，而且决定了麦克风工作性能的好坏。而效应管的电路状态又取决于偏置电阻RL和电源电压U的大小。偏置电阻和电源电压为场效应管放大器提供一个直流偏置，使其工作在恒流区(线性放大区)。UDs过高或过低会引起大输入信号的截至或饱和失真，但是，不同厂家、不同批次的MIC内部场效应管的特性有差异，从而使MIC的工作偏置电压UDs也存在相应差异，而MIC的工作偏置电压UDs会影响MIC输出语音信号的质量。因此，如何保持驻极体麦克风内置的场效应管的偏置电压UDs在一定电压范围内，是一个亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种驻极体麦克风的阻抗匹配方法、装置和通讯设备，旨在保持驻极体麦克风内置的场效应管的偏置电压UDs在一定电压范围内。
为实现上述目的，本发明提供的驻极体麦克风的阻抗匹配方法，包括以下步骤：
采集驻极体麦克风内置场效应管的源极和漏极之间的偏置电压；
判断所述偏置电压是否在预设的偏置电压阈值之内；
若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则发出相应控制信号来调整负载偏置阻抗，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
优选地，所述采集驻极体麦克风输出的偏置电压的步骤之前还包括：
预设偏置电压阈值。
优选地，所述预设的偏置电压阈值约为该驻极体麦克风供电电压的一半。
优选地，所述负载偏置阻抗为偏置电阻的阻值，所述若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则发出相应控制信号来调整负载偏置阻抗，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止的步骤包括：
若检测到所述偏置电压大于预设的偏置电压阈值，则增大偏置电阻的阻值，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止；
若检测到所述偏置电压小于预设的偏置电压阈值，则减小偏置电阻的阻值，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
优选地，所述负载偏置阻抗为多路电阻，所述若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则发出相应控制信号来调整负载偏置阻抗，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止的步骤包括：
若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则控制开关选择该多路电阻中的一路或多路，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
为了解决上述的技术问题，本发明进一步提供一种驻极体麦克风的阻抗匹配装置，所述驻极体麦克风的阻抗匹配装置包括：
采集模块，用于采集驻极体麦克风输出的偏置电压；
判断模块，用于判断所述偏置电压是否在预设的偏置电压阈值之内；
控制模块，用于若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则发出相应控制信号来调整负载偏置阻抗，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
优选地，所述驻极体麦克风的阻抗匹配装置还包括：
预设模块，用于预设偏置电压阈值。
优选地，所述偏置电压阈值约为该驻极体麦克风供电电压的一半。
优选地，所述控制模块还用于若检测到所述偏置电压大于预设的偏置电压阈值，则增大偏置电阻的阻值，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止；若检测到所述偏置电压小于预设的偏置电压阈值，则减小偏置电阻的阻值，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
优选地，所述控制模块还用于若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则控制开关选择多路电阻中的一路或多路，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
本发明进一步提供一种通讯设备，包括如权利要求5至10任一项所述的驻极体麦克风的阻抗匹配装置。
本发明提供的驻极体麦克风的阻抗匹配方法，通过采集驻极体麦克风内置场效应管的源极和漏极之间的偏置电压；判断所述偏置电压是否在预设的偏置电压阈值之内；若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则发出相应控制信号来调整负载偏置阻抗，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。从而提高了MIC输出语音信号的质量，提高了通讯设备的录音和通话质量。
附图说明
图1为现有技术中驻极体麦克风内部电路示意图；
图2为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配方法第四实施例的流程示意图；
图6为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配的电路示意图；
图7为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配装置第一实施例的功能模块示意图；
图8为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配装置第二实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种驻极体麦克风的阻抗匹配方法，参照图2，图2为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配方法第一实施例的流程示意图，在第一实施例中，本发明提供的驻极体麦克风的阻抗匹配方法，包括以下步骤：
步骤S100、采集驻极体麦克风内置场效应管的源极和漏极之间的偏置电压。
驻极体麦克风主要由“声—电”转换和阻抗变换两部分组成。“声—电”转换的关键元件是驻极体振动膜片，它以一片极薄的塑料膜片作为基片，在其中一面蒸发上一层纯金属薄膜，然后再经过高压电场“驻极”处理后，在两面形成可长期保持的异性电荷。阻抗变换由内置的场效应管来实现，驻极体麦克风的金属极板与场效应管的栅极G相接，场效应管的源极S和漏极D作为驻极体麦克风的引出电极。这样，加上金属外壳，驻极体麦克风一共有3个引出电极，其内部电路如图1所示。如果将场效应管的源极S(或漏极D)与金属外壳接通，就使得话筒只剩下了2个引出电极。
驻极体麦克风的工作原理：当驻极体膜片遇到声波振动时，就会引起与金属极板间距离的变化，也就是驻极体振动膜片与金属极板之间的电容随着声波变化，进而引起电容两端固有的电场发生变化(U＝Q/C)，从而产生随声波变化而变化的交变电压。由于驻极体膜片与金属极板之间所形成的“电容”容量比较小(一般为几十波法)，因而它的输出阻抗值(XC＝1/2πfC)很高，约在几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与一般音频放大器的输入端相匹配的，所以在话筒内接入了一只结型场效应管来进行阻抗变换。通过输入阻抗非常高的场效应管将“电容”两端的电压取出来，并同时进行放大，就得到了和声波相对应的输出电压信号。
驻极体麦克风的阻抗匹配装置首先采集驻极体麦克风内置场效应管的源极和漏极之间的偏置电压UDs。
步骤S200、判断所述偏置电压是否在预设的偏置电压阈值之内。
驻极体麦克风的阻抗匹配装置判断采集到的偏置电压UDs是否在预设的偏置电压阈值之内，其中，偏置电压阈值可以由用户预先设定，也可以由用户在实际检测中，根据内置场效应管的特性，适时调整偏置电压阈值的范围，优选地，预设的偏置电压阈值约为该驻极体麦克风供电电压的一半。
步骤S300、若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则发出相应控制信号来调整负载偏置阻抗，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
驻极体麦克风的阻抗匹配装置若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则发出相应控制信号来调整负载偏置阻抗，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。例如，如果检测到所述偏置电压大于预设的偏置电压阈值之内，则增大负载偏置阻抗；如果检测到所述偏置电压小于预设的偏置电压阈值之内，则减小负载偏置阻抗；如果检测到所述偏置电压在预设的偏置电压阈值之内，则保持负载偏置阻抗不变。
本实施例提供的驻极体麦克风的阻抗匹配方法，提高了MIC输出语音信号的质量，提高了通讯设备的录音和通话质量。
参见图3，图3为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配方法第二实施例的流程示意图，第二实施例提供的驻极体麦克风的阻抗匹配方法，在第一实施例的基础上，所述步骤S100之前还包括：
S100A、预设偏置电压阈值。
驻极体麦克风的阻抗匹配装置预设偏置电压阈值，预设的偏置电压阈值偏置电压阈值可以由用户预先设定，也可以由用户在实际检测中，根据内置场效应管的特性，适时调整偏置电压阈值的范围，最佳地，预设的偏置电压阈值约为该驻极体麦克风供电电压的一半。
本实施例中提供的驻极体麦克风的阻抗匹配方法，将预设的偏置电压阈值设置为该驻极体麦克风供电电压的一半，从而控制麦克风的动态范围达到最大，实现最优的录音和通话效果。
参见图4，图4为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配方法第三实施例的流程示意图，第三实施例提供的驻极体麦克风的阻抗匹配方法，在第一实施例的基础上，所述步骤S300包括：
步骤S300A、若检测到所述偏置电压大于预设的偏置电压阈值，则增大偏置电阻的阻值，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止；
若检测到所述偏置电压小于预设的偏置电压阈值，则减小偏置电阻的阻值，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
驻极体麦克风的阻抗匹配装置，若检测到所述偏置电压大于预设的偏置电压阈值，则增大偏置电阻的阻值；若检测到所述偏置电压小于预设的偏置电压阈值，则减小偏置电阻的阻值，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止，从而确保偏置电压在预设的电压阈值范围之内，保障驻极体麦克风输出语音信号的质量。
参见图5，图5为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配方法第四实施例的流程示意图，第四实施例提供的驻极体麦克风的阻抗匹配方法，在第一实施例的基础上，所述步骤S300包括：
步骤S300B、若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则控制开关选择该多路电阻中的一路或多路，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
驻极体麦克风的阻抗匹配装置，若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则控制开关选择该多路电阻中的一路或多路，如图6所示，图6为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配的电路示意图，所述电阻电路由多路电阻，其中每一路上的电阻可以选择并联或串联，例如第一路的阻值为50欧姆，第二路的阻值为100欧姆，第三路的阻值为200欧姆，而根据实际需要，如果检测到预设的偏置电压阈值为该驻极体麦克风供电电压的一半时，其中匹配的偏置电阻应为100欧姆，则选择第二路的，控制第二路的开关闭合，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
本实施例提供的驻极体麦克风的阻抗匹配方法，通过匹配不同驻极体麦克风，使不同厂家不同批次的驻极体麦克风都能达到良好工作状态，从而提高MIC输出语音信号的整体质量。
本发明进一步提供一种驻极体麦克风的阻抗匹配装置，如图7所示，图7为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配装置第一实施例的功能模块示意图，所述驻极体麦克风的阻抗匹配装置包括：
采集模块10，用于采集驻极体麦克风输出的偏置电压；
判断模块20，用于判断所述偏置电压是否在预设的偏置电压阈值之内；
控制模块30，用于若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则发出相应控制信号来调整负载偏置阻抗，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
驻极体麦克风主要由“声—电”转换和阻抗变换两部分组成。“声—电”转换的关键元件是驻极体振动膜片，它以一片极薄的塑料膜片作为基片，在其中一面蒸发上一层纯金属薄膜，然后再经过高压电场“驻极”处理后，在两面形成可长期保持的异性电荷。阻抗变换由内置的场效应管来实现，驻极体麦克风的金属极板与场效应管的栅极G相接，场效应管的源极S和漏极D作为驻极体麦克风的引出电极。这样，加上金属外壳，驻极体麦克风一共有3个引出电极，其内部电路如图1所示。如果将场效应管的源极S(或漏极D)与金属外壳接通，就使得话筒只剩下了2个引出电极。
驻极体麦克风的工作原理：当驻极体膜片遇到声波振动时，就会引起与金属极板间距离的变化，也就是驻极体振动膜片与金属极板之间的电容随着声波变化，进而引起电容两端固有的电场发生变化(U＝Q/C)，从而产生随声波变化而变化的交变电压。由于驻极体膜片与金属极板之间所形成的“电容”容量比较小(一般为几十波法)，因而它的输出阻抗值(XC＝1/2πfC)很高，约在几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与一般音频放大器的输入端相匹配的，所以在话筒内接入了一只结型场效应管来进行阻抗变换。通过输入阻抗非常高的场效应管将“电容”两端的电压取出来，并同时进行放大，就得到了和声波相对应的输出电压信号。
驻极体麦克风的阻抗匹配装置的采集模块10首先采集驻极体麦克风内置场效应管的源极和漏极之间的偏置电压UDs。
驻极体麦克风的阻抗匹配装置的判断模块20判断采集到的偏置电压UDs是否在预设的偏置电压阈值之内，其中，偏置电压阈值可以由用户预先设定，也可以由用户在实际检测中，根据内置场效应管的特性，适时调整偏置电压阈值的范围，优选地，预设的偏置电压阈值约为该驻极体麦克风供电电压的一半。
驻极体麦克风的阻抗匹配装置的控制模块30若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则发出相应控制信号来调整负载偏置阻抗，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。例如，如果检测到所述偏置电压大于预设的偏置电压阈值之内，则增大负载偏置阻抗；如果检测到所述偏置电压小于预设的偏置电压阈值之内，则减小负载偏置阻抗；如果检测到所述偏置电压在预设的偏置电压阈值之内，则保持负载偏置阻抗不变。
本实施例提供的驻极体麦克风的阻抗匹配装置，提高了MIC输出语音信号的质量，提高了通讯设备的录音和通话质量。
如图8所示，图8为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配装置法第二实施例的流程示意图，第二实施例提供的驻极体麦克风的阻抗匹配装置，在第一实施例的基础上，还包括：
预设模块40，用于预设偏置电压阈值。
驻极体麦克风的阻抗匹配装置的预设模块40预设偏置电压阈值，预设的偏置电压阈值偏置电压阈值可以由用户预先设定，也可以由用户在实际检测中，根据内置场效应管的特性，适时调整偏置电压阈值的范围，最佳地，预设的偏置电压阈值约为该驻极体麦克风供电电压的一半。
本实施例中提供的驻极体麦克风的阻抗匹配装置，将预设的偏置电压阈值设置为该驻极体麦克风供电电压的一半，从而控制麦克风的动态范围达到最大，实现最优的录音和通话效果。
进一步参见图7，第一实施例提供的驻极体麦克风的阻抗匹配装置，所述控制模块30还用于若检测到所述偏置电压大于预设的偏置电压阈值，则增大偏置电阻的阻值，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止；若检测到所述偏置电压小于预设的偏置电压阈值，则减小偏置电阻的阻值，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
驻极体麦克风的阻抗匹配装置的控制模块30，若检测到所述偏置电压大于预设的偏置电压阈值，则增大偏置电阻的阻值；若检测到所述偏置电压小于预设的偏置电压阈值，则减小偏置电阻的阻值，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止，从而确保偏置电压在预设的电压阈值范围之内，保障驻极体麦克风输出语音信号的质量。
所述控制模块30还用于若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则控制开关选择多路电阻中的一路或多路，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
驻极体麦克风的阻抗匹配装置的控制模块30，若检测到所述偏置电压不在预设的偏置电压阈值之内，则控制开关选择该多路电阻中的一路或多路，如图6所示，图6为本发明驻极体麦克风的阻抗匹配的电路示意图，所述电阻电路由多路电阻，其中每一路上的电阻可以选择并联或串联，例如第一路的阻值为50欧姆，第二路的阻值为100欧姆，第三路的阻值为200欧姆，而根据实际需要，如果检测到预设的偏置电压阈值为该驻极体麦克风供电电压的一半时，其中匹配的偏置电阻应为100欧姆，则选择第二路的，控制第二路的开关闭合，直至所述偏置电压在预设的电压阈值之内为止。
本实施例提供的驻极体麦克风的阻抗匹配装置，通过匹配不同驻极体麦克风，使不同厂家不同批次的驻极体麦克风都能达到良好工作状态，从而提高MIC输出语音信号的整体质量。
本发明进一步提供一种通讯设备，包括上述的驻极体麦克风的阻抗匹配装置，提高了录音和通话质量，在此不再赘述。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。