麦克风技术特点

传声器:俗称话筒或麦克风(Microphone 简写为MIC )。

按换能原理为:电动式(动圈式、铝带式),电容式(直流极化式)、压电式(晶体式、陶瓷式)、以及电磁式、碳粒式、半导体式等。

按声场作用力分为:压强式、压差式、组合式、线列式等。

按电信号的传输方式分为:有线、无线。

按用途来分为:测量话筒、人声话筒、乐器话筒、录音话筒等。

按指向性分为:心型、锐心型、超心型、双向(8字型)、无指向(全向 型)。

目前常用分类为:动圈式、电容式二种。

• 动圈式传声器:主要由线圈、磁钢、外壳组成。当传声器接受声波时,作用在振膜上,引起振膜振动,带动音圈作相应振动,音圈在磁钢中运动,产生电动势,声音信号转变成电信号。动圈话筒使用较简单,无需极化电压,牢固可靠、性能稳定、价格相对便宜。在卡拉OK 方面仍广泛使用着。但它的瞬态响应和高频特性不及电容式传声器。

• 电容式传声器:主要由振膜、后极板、极化电源、前置放大器组成。电容传声器的极头,实际上是一只平板电容器,一个固定电极,一个可动电板,可动电板就是极薄的振膜。声波作用在振膜上引起振动,从而改变两极板间电容量的变化,引起极板上电荷量的改变,电荷量随时间变化形成高变电流,流经电阻R 上在两端产生压降,在经过放大器输出高变信号。由于输出阻抗很高,不能直接输出,因此在传声器壳内装入一个前置放大器进行阻抗变换。将高阻改变成低阻输出。电容式传声器其实需要二组电源,一组为预放大器电源(约1.5V ~3V )另一组是电容极头的极化电压(约48~52V )。现在调音台一般都有幻像供电,利用传声器电缆内两根音频芯线作为直流电路的一根芯线,利用屏蔽层作为直流电路的另一根芯线,由调音台向电容传声器馈电,这样既不影响声音的正常传输,又节约了芯线。所以称为幻像供电。这里要提醒用户注意的就是当你用动圈话筒时,调音台的幻像电源开关一定要关闭,否则话筒容易损坏。但当你用电容式话筒时,调音台的幻像电源开关一定要打开,否则话筒会无声。然而,当你的调音台没有幻像电源,或其它设备没有幻像电源时,可另购一只辅助电源也可使用。 电容式话筒频响宽、灵敏度高,非线性失真小,瞬态响应好。也是电声特性最好的一种话筒。缺点是防潮性差,机械强度低,价格稍贵,使用稍麻烦。

1. 灵敏度

灵敏度是表示传声器声电转换效率的重要指标。它的定义为:在自由声场中,传声器频率为1KHz 恒定声压下与声源正向(即声入射角为零)时所测得的开路

输出电压。单位为毫伏/帕。1Pa =10bar 1ubar 大致相当于人正常说话音量,在1m 远处测得的声压。

动圈式灵敏度约1.5~4毫伏/帕,而电容式灵敏度比动圈式高10倍左右,约20毫伏/帕。

传声器灵敏度也有用分贝(db )表示,规定1伏、帕为0db 。由于灵敏度都比1伏/帕小得多,所以表示的灵敏度都用db 。

传声器灵敏度高是件好事,它可以向调音台提供较高输入电平,可以提高信噪比,但太高其输出电压也高,容易产生过激失真。

用于卡拉OK 演唱时,传声器与嘴巴的距离很近,所以对灵敏度的要求并不高。

2. 频率响应

它是反映话筒电转换过程中对频率失真的一个重要指标。传声器在恒定声压和规定入射角声波作用下,各频率声波信号的开路输出电压与规定频率传声器开路输出电压之比,称为传声器的频率响应,用分贝(db )表示。一般专业用话筒频响曲线容差范围在2db 。

频响的简化表达方式是同时以赫兹(Hz )计的频率范围和以分贝(db )计的不均匀度范围。

传声器使用场合不同,要求频响范围和不均匀度范围也不同。

动圈话筒往往不取平坦频响曲线,而在高频段(3~5KHz )稍有提升,这样可增加拾音明亮度和清晰度。一般在离声源很近距离使用时,会出现低频提升现象称为" 近讲效应" ,所以在150Hz 以下低频段最好有明显衰减。

3. 指向特性

传声器灵敏度随声波入射方向的变化而变化的特性称为指向性。常用指向图来表示。

常见指向性有全向型(无指向)、心形、超心型、锐心型、8字型(双向)等几种。

a. 无指向

此特性对所有360o 方向声波入射有同等灵敏度。

b. 心形

此特性对正面180o 方向声波入射有效,背面声音被抑制。

c. 锐心型

此特性正面110o 入射角,抑制声反馈最好。

d. 超心型

此特性正背面90o 入射角同等效果。一般用于立体声拾音等。

4. 输出阻抗

指传声器交流内阻,用频率1KHz ,声压为1Pa 时测得。常分为低阻抗,高阻抗。一般1K 以下为低阻抗,大于1K 以上为高阻抗。高阻抗传声器灵敏度有所提高,但容易感应交流声等外来干扰,电缆不宜长。舞台演出等专业用基本上都采用低阻抗不宜引起干扰,电缆也可较长。

5. 动态范围

是指传声器输出最小有用信号和最大不失真信号之间电频差。动态范围小,会引起声音失真,音质变坏,因此要求有足够大的动态范围。

由于传声器是用在传递人声保真度,用在音响设备的最前端的重要设备,音质的好坏取决于传声器的正规产家、名牌、正确选用,有很大关系。

传声器:俗称话筒或麦克风(Microphone 简写为MIC )。

按换能原理为:电动式(动圈式、铝带式),电容式(直流极化式)、压电式(晶体式、陶瓷式)、以及电磁式、碳粒式、半导体式等。

按声场作用力分为:压强式、压差式、组合式、线列式等。

按电信号的传输方式分为:有线、无线。

按用途来分为:测量话筒、人声话筒、乐器话筒、录音话筒等。

按指向性分为:心型、锐心型、超心型、双向(8字型)、无指向(全向 型)。

目前常用分类为:动圈式、电容式二种。

• 动圈式传声器:主要由线圈、磁钢、外壳组成。当传声器接受声波时,作用在振膜上,引起振膜振动,带动音圈作相应振动,音圈在磁钢中运动,产生电动势,声音信号转变成电信号。动圈话筒使用较简单,无需极化电压,牢固可靠、性能稳定、价格相对便宜。在卡拉OK 方面仍广泛使用着。但它的瞬态响应和高频特性不及电容式传声器。

• 电容式传声器:主要由振膜、后极板、极化电源、前置放大器组成。电容传声器的极头,实际上是一只平板电容器,一个固定电极,一个可动电板,可动电板就是极薄的振膜。声波作用在振膜上引起振动,从而改变两极板间电容量的变化,引起极板上电荷量的改变,电荷量随时间变化形成高变电流,流经电阻R 上在两端产生压降,在经过放大器输出高变信号。由于输出阻抗很高,不能直接输出,因此在传声器壳内装入一个前置放大器进行阻抗变换。将高阻改变成低阻输出。电容式传声器其实需要二组电源,一组为预放大器电源(约1.5V ~3V )另一组是电容极头的极化电压(约48~52V )。现在调音台一般都有幻像供电,利用传声器电缆内两根音频芯线作为直流电路的一根芯线,利用屏蔽层作为直流电路的另一根芯线,由调音台向电容传声器馈电,这样既不影响声音的正常传输,又节约了芯线。所以称为幻像供电。这里要提醒用户注意的就是当你用动圈话筒时,调音台的幻像电源开关一定要关闭,否则话筒容易损坏。但当你用电容式话筒时,调音台的幻像电源开关一定要打开,否则话筒会无声。然而,当你的调音台没有幻像电源,或其它设备没有幻像电源时,可另购一只辅助电源也可使用。 电容式话筒频响宽、灵敏度高,非线性失真小,瞬态响应好。也是电声特性最好的一种话筒。缺点是防潮性差,机械强度低,价格稍贵,使用稍麻烦。

1. 灵敏度

灵敏度是表示传声器声电转换效率的重要指标。它的定义为:在自由声场中,传声器频率为1KHz 恒定声压下与声源正向(即声入射角为零)时所测得的开路

输出电压。单位为毫伏/帕。1Pa =10bar 1ubar 大致相当于人正常说话音量,在1m 远处测得的声压。

动圈式灵敏度约1.5~4毫伏/帕,而电容式灵敏度比动圈式高10倍左右,约20毫伏/帕。

传声器灵敏度也有用分贝(db )表示,规定1伏、帕为0db 。由于灵敏度都比1伏/帕小得多,所以表示的灵敏度都用db 。

传声器灵敏度高是件好事,它可以向调音台提供较高输入电平,可以提高信噪比,但太高其输出电压也高,容易产生过激失真。

用于卡拉OK 演唱时,传声器与嘴巴的距离很近,所以对灵敏度的要求并不高。

2. 频率响应

它是反映话筒电转换过程中对频率失真的一个重要指标。传声器在恒定声压和规定入射角声波作用下,各频率声波信号的开路输出电压与规定频率传声器开路输出电压之比,称为传声器的频率响应,用分贝(db )表示。一般专业用话筒频响曲线容差范围在2db 。

频响的简化表达方式是同时以赫兹(Hz )计的频率范围和以分贝(db )计的不均匀度范围。

传声器使用场合不同,要求频响范围和不均匀度范围也不同。

动圈话筒往往不取平坦频响曲线,而在高频段(3~5KHz )稍有提升,这样可增加拾音明亮度和清晰度。一般在离声源很近距离使用时,会出现低频提升现象称为" 近讲效应" ,所以在150Hz 以下低频段最好有明显衰减。

3. 指向特性

传声器灵敏度随声波入射方向的变化而变化的特性称为指向性。常用指向图来表示。

常见指向性有全向型(无指向)、心形、超心型、锐心型、8字型(双向)等几种。

a. 无指向

此特性对所有360o 方向声波入射有同等灵敏度。

b. 心形

此特性对正面180o 方向声波入射有效,背面声音被抑制。

c. 锐心型

此特性正面110o 入射角,抑制声反馈最好。

d. 超心型

此特性正背面90o 入射角同等效果。一般用于立体声拾音等。

4. 输出阻抗

指传声器交流内阻,用频率1KHz ,声压为1Pa 时测得。常分为低阻抗,高阻抗。一般1K 以下为低阻抗,大于1K 以上为高阻抗。高阻抗传声器灵敏度有所提高,但容易感应交流声等外来干扰,电缆不宜长。舞台演出等专业用基本上都采用低阻抗不宜引起干扰,电缆也可较长。

5. 动态范围

是指传声器输出最小有用信号和最大不失真信号之间电频差。动态范围小,会引起声音失真,音质变坏,因此要求有足够大的动态范围。

由于传声器是用在传递人声保真度,用在音响设备的最前端的重要设备,音质的好坏取决于传声器的正规产家、名牌、正确选用,有很大关系。


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