Elektroninių cigarečių skleidėjo technologija: „Electret“ yra dabartinė pagrindinė srovė, „Silicon Mai“ gali tapti ateities tendencija

Kaip ir purškimo šerdis, kuri yra padalinta į keraminę ir medvilninę šerdį, taip pat yra ir elektroninių cigarečių mikrofonų porūšių, daugiausia dviejų tipų: elektretinis ir silicio mikrofonas. Tarp jų šiuo metu yra paplitę elektretiniai mikrofonai, o silicio mikrofonas laikomas ateities tendencija.
Pažvelkime į dviejų tipų elektroninių cigarečių talpinių mikrofonų palyginimą. Paprastai tariant, mikrofoną sudaro dvi dalys: jutiklis ir ASIC lustas. Šiame straipsnyje daugiausia aptariami jutiklio dalies skirtumai.
1. Pagrindinis mikrofono indukcijos principas – lygiagrečios plokštės kondensatoriai
Pirma, principas yra toks, kad elektretinio mikrofono ir silicio mikrofono atsaką sudaro lygiagretus plokštelinis kondensatorius, sudarytas iš diafragmos ir galinės plokštės. Dėl oro srauto slėgio skirtumo deformuojasi diafragma, o tada pasikeičia talpa. Atpažinus ir apdorojus ASIC lustą, išvedamas elektrinis signalas, galiausiai pasiekiantis elektroninės cigaretės paleidimą ir sustabdymą.
Svarbiausias dalykas yra talpos pokytis.
Grandinių moksle kondensatoriaus gebėjimas kaupti krūvius esant tam tikrai įtampai vadinamas talpa, pažymėtas C. Lygiagretusis plokštelinis kondensatorius yra paprasto tipo kondensatorius, sudarytas iš dviejų plonų plokščių laidininkų, lygiagrečių vienas kitam ir izoliuotų erdvėje arba dielektrinis.
Elektroninių cigarečių skleidėjo technologija: „Electret“ yra dabartinė pagrindinė srovė, „Silicon Mai“ gali tapti ateities tendencija
Pagal atitinkamą lygiagrečių plokščių kondensatorių formulę:
Įprasta elektroninės cigaretės galvutė: kreipiamosios plokštės plotas A išlieka fiksuotas, o dielektrinė talpa ε Numatytasis yra oras, o oro srautas sukelia diafragmos deformaciją – keičiasi atstumas d tarp diafragmos ir elektrodo plokštelės – dėl to keičiasi talpa;
Elektroninės cigarečių antgalis su alyvos nutekėjimu: kreipiamosios plokštės plotas A išlieka fiksuotas, o sritis tarp elektrodo plokštės ir diafragmos yra ne oras, o alyva. Todėl dielektrinis laidumas ε Keitimas – sukelti talpos pokytį – savaiminis paleidimas.
2. Elektretinis mikrofonas vs silicio mikrofonas: struktūros ir diafragmos skirtumai
Kalbant apie struktūrą, daugumos elektretinių mikrofonų viršuje yra elektrodo plokštė, o apačioje - diafragma su skylutėmis substrate. Dėl šios konstrukcijos elektretiniai mikrofonai lengvai patenka į alyvą ir vandenį, todėl keičiasi dielektrinis pralaidumas ir talpa, pvz., įsijungia savaime.
Jei priimsime konstrukcinį dizainą su elektrodo plokšte apačioje ir diafragma viršuje, kad išvengtume alyvos nuotėkio, nors tai gali išvengti alyvos nutekėjimo, bus sunku surinkti ir padidinti gamybos sąnaudas.
Elektroninių cigarečių skleidėjo technologija: „Electret“ yra dabartinė pagrindinė srovė, „Silicon Mai“ gali tapti ateities tendencija
Mikroskopinė mikrofono galvutės struktūra
O talpinis silicio mikrofonas, anot profesionalų, gali būti suprojektuotas kaip konstrukcija su diafragma viršuje ir plokštele apačioje. Tuo tarpu, skirtingai nei elektretinio mikrofono polimerinė diafragma, silicio kviečių diafragma yra silicio membrana.
Kalbant apie gamybos procesą, elektretiniai mikrofonai dažniausiai surenkami rankiniu būdu, o kai kurios pirmaujančios įmonės naudoja automatizuotą surinkimą, o silicio mikrofonai naudoja MEMS technologiją.
Kalbant apie našumą, elektretinis mikrofonas šiuo metu yra plačiausiai naudojamas elektroninis cigarečių mikrofonas, pasižymintis stabilios masinės gamybos ir mažų sąnaudų pranašumais. Tuo pačiu metu yra ir tam tikrų trūkumų, tokių kaip alyvos atsparumo stoka, prastas šilumos išsklaijimas ir nesugebėjimas praeiti SMT.
Jei norime siekti geresnių eksploatacinių savybių ir didesnio gamybos efektyvumo, silicio kviečių pranašumai pamažu išryškės, tokie kaip atsparumas vandeniui ir alyvai, mažas dydis, atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas SMT, konsistencija ir stabilumas ir pan.
Pagrindinė silicio kviečių problema yra jų kaina, o tai reiškia, kad „viskas gerai, bet brangu“. Gera žinia ta, kad tobulėjant technologijoms, pasak atitinkamų gamintojų, didelės apimties gamybos atveju jos kaina gali būti panaši į elektretinių mikrofonų kainą.
santrauka
Aukščiau pateiktas dviejų tipų elektroninių cigarečių talpinių mikrofonų palyginimas. Be talpinių mikrofonų, yra ir varžinių mikrofonų. Vėliau turėsime galimybę juos pristatyti kitame skyriuje.
Apskritai yra du pagrindiniai talpinių mikrofonų tipai: elektretinis ir silicio mikrofonas. Jų struktūra, diafragmos medžiaga, gamybos procesas ir našumas skiriasi. Elektroninių cigarečių taikymo srityje elektretiniai mikrofonai yra pagrindinė srovė, o silicio mikrofonas laikomas ateities tendencija.