JFET gegenüber MOSFET: Optimierung der Leistung von 25-mm-Elektretmikrofonen

Warum wir uns für JFET für unser neuestes 25mm ECM entschieden haben Lektionen aus der MOSFET-Implementierung
Wir haben uns bei unserem neuesten 25-mm-Elektret-Kondensatormikrofon für JFET im Vergleich zu MOSFET entschieden

In der Welt der Elektret-Kondensatormikrofone (ECMs)die interne Verstärkerkomponente - in der Regel entweder ein JFET oder eine MOSFET-spielt eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der wichtigsten Leistungsmerkmale wie Signal-Rausch-Verhältnis (SNR), Dynamikbereich und Stabilität.

Im Laufe der Jahre haben sich JFETs aufgrund ihrer Einfachheit, ihres geringen Rauschens und ihrer Widerstandsfähigkeit gegen statische Schäden durchgesetzt. MOSFETs hingegen bieten theoretisch eine extrem hohe Eingangsimpedanz und ausgezeichnete Linearität, haben aber Nachteile bei der ESD-Empfindlichkeit und der Fertigungskomplexität.

Unsere Erforschung eines MOSFET-basierten ECM

Wir haben bereits vorgestellt Modell AS-B2573UML-808, a ECM mit einem Durchmesser von 25 mm und einem MOSFET-Verstärker. Es war unser erster Versuch, die Vorteile von MOSFETs zu nutzen - insbesondere für High-SNR-Anwendungen, bei denen eine saubere Signalabnahme wichtig ist.

Das Modell schnitt in bestimmten Testszenarien gut ab und bot:

  • SNR: 80 dB (typisch)
  • Maximaler Schalldruckpegel: 110 dB
  • Empfindlichkeit: -33 ±2 dB
  • Breiter Betriebsspannungsbereich: 1.0-10V

Während des erweiterten Einsatzes bei der tatsächlichen Produktintegration und dem Feedback der Hersteller haben sich jedoch mehrere praktische Herausforderungen ergeben:

  • ESD-Anfälligkeit beim Löten und bei der Handhabung
  • Weniger konsistente Leistung von Charge zu Charge bei unterschiedlichen Feuchtigkeitsbedingungen
  • Höhere Komponentenkosten und längere Qualifikationszyklen
  • Zusätzlicher statischer Schutz auf der Leiterplattenebene erforderlich

Zurück zu JFET - aber stärker

Auf der Grundlage dieser Erfahrung haben wir das Produkt neu konzipiert und mit einem optimierten JFET-basierte Architekturund führte zur Einführung von Modell AS-B2583UML32-23861.

Obwohl ein JFET verwendet wird, ist dies nicht einfach ein Schritt zurück, sondern ein Schritt vorwärts in Bezug auf Leistung und Zuverlässigkeit, mit gezielten Verbesserungen, um professionellen High-End-Anforderungen gerecht zu werden.

Hauptmerkmale von AS-B2583UML32-23861:

  • SNR: 83 dB (typisch)
  • Maximaler Schalldruck: 120 dB
  • Empfindlichkeit: -32 ±2 dB
  • THD: ≤1%
  • Betriebsspannung: 1,0 V - 10,0 V
  • Ausgangsimpedanz: ≤2 kΩ
  • Unidirektionales Tonabnehmermuster
  • Robustes Gehäuse aus 25 mm Kupfer-Nickel-Zink-Legierung für EMI-Abschirmung und akustische Stabilität

Anwendungsszenarien für 25mm ECMs

ECMs mit großem Durchmesser wie diese sind nicht für mobile oder Miniaturelektronik ausgelegt. Stattdessen sind sie optimiert für:

  • Mikrofone für Konferenzsysteme
  • Rundfunk- und Interviewausrüstung
  • Rednerpulte und Podiumsmikrofone
  • Professionelle Audiorecorder
  • Bühnen- oder Hängemikrofon-Arrays
  • Industrielle Kommunikationsterminals

In diesen Umgebungen sind Langzeitstabilität, robuste Konstruktion und gleichbleibende akustische Leistung wichtiger als theoretische Spitzenwerte.

JFET vs. MOSFET: Eine praktische Zusammenfassung

MerkmalJFETMOSFET
EingangsimpedanzHochSehr hoch
GeräuschentwicklungAusgezeichnetPotenziell höher
ESD-BeständigkeitGutSchwach - braucht Schutz
Konsistenz der ChargenStabilVariabel (je nach Handhabung)
HerstellungskostenUnterHöher

Leistung auf der Grundlage von Erfahrung

Während MOSFETs für die Verstärkung von Kleinsignalen weiterhin eine interessante Option darstellen, sind sie in realen ECM-Anwendungen - insbesondere bei großen, professionellen Mikrofonelementen - nicht zu empfehlen.JFET bietet weiterhin einen hervorragenden Gesamtwert.

Mit AS-B2583UML32-23861Wir haben das Design für moderne Audioanforderungen verfeinert, ohne dabei an Robustheit oder langfristiger Zuverlässigkeit einzubüßen.

Erfahren Sie hier mehr über unser neues 25mm ECM-Modell mit Nierencharakteristik: ECM-B2583UML32-23861 Produktseite .

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