फ़ील्ड -इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर (FET) माइक्रोफ़ोन का मुख्य घटक क्यों हैं?
फ़ील्ड -इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर (FET) अपने उच्च इनपुट प्रतिबाधा (आमतौर पर 1 GΩ से ऊपर), कम शोर (शोर का आंकड़ा 1 dB से नीचे हो सकता है), और तेज़ प्रतिक्रिया विशेषताओं के कारण कंडेनसर माइक्रोफोन के लिए आदर्श प्रवर्धन उपकरण हैं। द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर (बीजेटी) की तुलना में, एफईटी को बायस करंट की आवश्यकता नहीं होती है और यह विरूपण को कम करते हुए सीधे संधारित्र डायाफ्राम सिग्नल को जोड़ सकता है। उदाहरण के लिए, क्लासिक 2एसके170 एफईटी 130 डीबीवी (स्रोत: तोशिबा सेमीकंडक्टर हैंडबुक) के समतुल्य इनपुट शोर पर 74 डीबी का सिग्नल शोर अनुपात प्राप्त करता है। इसके अलावा, एफईटी की वोल्टेज-नियंत्रित प्रकृति उन्हें विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के प्रति कम संवेदनशील बनाती है, जिससे वे चरणों जैसे जटिल वातावरण के लिए उपयुक्त हो जाते हैं।
FET माइक्रोफोन की विशिष्ट प्रौद्योगिकियाँ और अनुप्रयोग
उच्च -निष्ठा रिकॉर्डिंग: उदाहरण के लिए, न्यूमैन यू87 माइक्रोफोन 20 हर्ट्ज-20 किलोहर्ट्ज़ (±1 डीबी) की आवृत्ति प्रतिक्रिया रेंज और 120 डीबी (निर्माता का तकनीकी श्वेत पत्र) से अधिक की गतिशील रेंज के साथ एक एफईटी प्रीएम्प्लीफायर का उपयोग करता है।
इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन: कम लागत वाले समाधानों में, FET को इलेक्ट्रेट डायाफ्राम के पिछले सिरे में एकीकृत किया जाता है, जिससे -35dB±3dB की संवेदनशीलता प्राप्त होती है (IEC 60268-4 मानक देखें)।
आरएफ हस्तक्षेप प्रतिरक्षा डिजाइन: श्योर एसएम58 जैसे गतिशील माइक्रोफोन आरएफ क्रॉसस्टॉक को दबाने के लिए एफईटी बफर चरणों का उपयोग करते हैं, जो उन्हें वायरलेस ट्रांसमिशन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बनाता है।
FET प्रौद्योगिकी की चुनौतियाँ और भविष्य के रुझान
बिजली की खपत के मुद्दे: कुछ FETs 48V फैंटम पावर के तहत 5mA तक की खपत करते हैं; पोर्टेबल डिवाइस कम {{2}पावर वाले JFET मॉडल (जैसे LSK170) का उपयोग करते हैं।
इंटेलिजेंट इंटीग्रेशन: एमईएमएस माइक्रोफोन एफईटी को एएसआईसी चिप्स के साथ एकीकृत करते हैं, जिससे सिग्नल के शोर अनुपात को 70 डीबी से अधिक (नोल्स एकॉस्टिक्स रिपोर्ट) में सुधार किया जाता है।
नई सामग्री अनुप्रयोग: गैलियम नाइट्राइड (GaN) FET हार्मोनिक विरूपण को और कम कर सकते हैं; प्रायोगिक मॉडल THD <0.1% दिखाते हैं (IEEE जर्नल *इलेक्ट्रॉनिक डिवाइसेस*, 2023)।
