其工作原理是： 在唱机放音时，拾音器的针尖沿唱片槽（其左右槽壁还刻有振动信号）移动，产生合成的机械振动，同时由耦合件将该振动分解成两个互相垂直分量，然后再将分量分别传入两个传感器（压电传感器常用双膜片型）的端部，使他们产生弯曲振动，后通过正压电效应转换并复原为左右声道的音频信号。拾音器中的橡胶固定件、橡胶阻尼件、橡胶耦合件及针杆橡胶件的软硬、弹性和撑劲及其相对位置对器件的灵敏度、频率响应等有极大影响。
但是，压电晶体的生产是强污染行业(发达国家均将其转换到不发达国家来生产)，其生产过程中的环节比较多，成品率比较低。生产出的晶体尽管几何尺寸一致，批量定制压电陶瓷，但声-电转换时的一致性比较差，山东压电陶瓷，这是因为压电材料是各向异性的，压电特征是材料各向异性特征的反映，人工各向异性材料中的细小差别均能够导致其总体的声-电或电-声转换特征的一致性相差比较大。
另外，换能器的动态电特征与其振动模态关系比较密切，某个频率附近的电参数还取决于其机械振动模态。
发明了基于调控载流子类型和浓度的多元素协同掺杂组成设计方法，以及行星球磨制备片状颗粒粉体技术，芜湖压电陶瓷，将铋层状结构CaBi4Ti4O15压电陶瓷的压电系数d33提高了以上、温度变化率≤3%（室温~480℃），高温电阻率提高了2个数量级，达到109W×cm (@480℃)，淄博宇海压电陶瓷有限公司，处于国际水平，解决了材料高温电阻率低和温度稳定性差的关键技术难题，应用于482℃高温压电振动传感器。
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