Tehnologija oddajnikov elektronskih cigaret: Electret je trenutni mainstream, Silicon Mai lahko postane prihodnji trend
Oct 13, 2023
Tako kot atomizacijsko jedro, ki je razdeljeno na keramično jedro in bombažno jedro, obstajajo tudi podvrste elektronskih cigaretnih mikrofonov, predvsem dve vrsti: elektretni in silikonski mikrofon. Med njimi so trenutno pogosti elektretni mikrofoni, medtem ko silikonski mikrofon velja za trend prihodnosti.
Oglejmo si primerjavo med dvema vrstama kapacitivnih mikrofonov za elektronske cigarete. Na splošno je mikrofon sestavljen iz dveh delov: senzorja in čipa ASIC. Ta članek obravnava predvsem razlike v senzorskem delu.
1. Osnovni princip mikrofonske indukcije - paralelni ploščni kondenzatorji
Prvič, načelo je, da odziv elektretnega mikrofona in silicijevega mikrofona tvori vzporedni ploščni kondenzator, sestavljen iz diafragme in zadnje plošče. Diferenčni tlak zračnega toka povzroči deformacijo membrane, nato pa se kapacitivnost spremeni. Potem ko ga čip ASIC prepozna in obdela, se odda električni signal, ki na koncu doseže zagon in zaustavitev elektronske cigarete.
Ključna točka je sprememba kapacitivnosti.
V vezju se zmožnost kondenzatorja, da shrani naboje pri določeni napetosti, imenuje kapacitivnost, označena s C. Vzporedni ploščni kondenzator je preprosta vrsta kondenzatorja, sestavljena iz dveh tankih ploščatih vodnikov, ki sta med seboj vzporedna in ločena s prostorom oz. dielektrik.
Tehnologija oddajnikov elektronskih cigaret: Electret je trenutni mainstream, Silicon Mai lahko postane prihodnji trend
Glede na ustrezno formulo vzporednih ploščnih kondenzatorjev je:
Običajna glava elektronske cigarete: območje vodilne plošče A ostane fiksno, dielektrična kapacitivnost ε pa je privzeto nastavljena na zrak in zračni tok povzroči deformacijo membrane - razdalja d med diafragmo in elektrodno ploščo se spremeni - kar povzroči spremembo kapacitivnosti;
Konica elektronske cigarete s puščanjem olja: območje A vodilne plošče ostane fiksno, območje med elektrodno ploščo in diafragmo pa ni zrak, ampak olje. Zato se spremeni dielektrična prepustnost ε - povzroči spremembo kapacitivnosti - samozagon.
2. Elektronski mikrofon proti silikonskemu mikrofonu: razlike v strukturi in membrani
Kar zadeva strukturo, ima večina elektretnih mikrofonov ploščo z elektrodo na vrhu in diafragmo na dnu z luknjami v substratu. Ta zasnova omogoča, da elektretni mikrofoni zlahka vstopijo v olje in vodo, kar povzroči spremembe v dielektrični prepustnosti in kapacitivnosti, kot je samozagon.
Če sprejmemo konstrukcijsko zasnovo z elektrodno ploščo na dnu in diafragmo na vrhu, da preprečimo puščanje olja, čeprav se lahko izogne puščanju olja, bo težko sestaviti in povečati proizvodne stroške.
Tehnologija oddajnikov elektronskih cigaret: Electret je trenutni mainstream, Silicon Mai lahko postane prihodnji trend
Mikroskopska struktura glave mikrofona
Po mnenju strokovnjakov je kapacitivni silikonski mikrofon mogoče oblikovati kot strukturo z membrano na vrhu in ploščo na dnu. Za razliko od polimerne membrane elektretnega mikrofona je membrana silicijeve pšenice membrana na osnovi silicija.
Kar zadeva proizvodni proces, se elektretni mikrofoni običajno sestavljajo ročno, nekatera vodilna podjetja pa uporabljajo avtomatizirano sestavljanje, medtem ko silikonski mikrofoni uporabljajo tehnologijo MEMS.
Kar zadeva zmogljivost, je elektretni mikrofon trenutno najbolj razširjen mikrofon za elektronske cigarete, s prednostmi stabilne množične proizvodnje in nizkih stroškov. Hkrati pa obstajajo tudi nekatere pomanjkljivosti, kot so pomanjkanje odpornosti na olje, slabo odvajanje toplote in nezmožnost prehoda SMT.
Če želimo doseči boljšo zmogljivost in večjo učinkovitost proizvodnje, bodo prednosti silicijeve pšenice postopoma postale vidne, kot so vodoodpornost in odpornost na olje, majhnost, odpornost na visoke temperature, odpornost na SMT, doslednost in stabilnost itd.
Glavna težava silicijeve pšenice je njena cena, kar pomeni "vse je dobro, vendar je drago". Dobra novica je, da je z napredkom tehnologije, glede na ustrezne proizvajalce, v primeru obsežnih proizvodnih aplikacij njegova cena lahko primerljiva s ceno elektretnih mikrofonov.
povzetek
Zgoraj je primerjava med dvema vrstama kapacitivnih mikrofonov za elektronske cigarete. Poleg kapacitivnih obstajajo tudi uporovni mikrofoni. Pozneje jih bomo imeli priložnost predstaviti v drugem poglavju.
Na splošno obstajata dve glavni vrsti kapacitivnih mikrofonov: elektretni in silikonski mikrofon. Oba se razlikujeta v strukturi, materialu diafragme, proizvodnem procesu in zmogljivosti. Pri uporabi elektronskih cigaret so elektretni mikrofoni trenutni mainstream, medtem ko silikonski mikrofon velja za trend prihodnosti.





