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[音频应用] 麦克风技术发展

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mpsh5134 发表于 2016-6-27 19:34:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
  话说麦克风技术的发展与录音技术的发展是相辅相成无法分开的,因为麦克风作为声音的采集者,本身就是录音环节的一个不可缺少的分支。  O/ U8 n! \' _( n8 a% H
% o/ S) @- o- g1 n! v, [
  一、麦克风的发展史) f$ D) R0 N+ U& k! Y" v* e

  g: Y  g& h! ]* {% c  首先来回顾一下麦克风的发展史,有人可能知道在爱迪生留声机中,那个受话器其实就是麦克风的雏形。麦克风是录音环节中负责收集声音的设备,在最初的机械录音中,麦克风(受话器)负责将声音信号转换为振膜的振动,并将这种振动传递给细针,以刻录锡箔。后来,磁性录音技术的崛起,麦克风也随之发展成为一种将声音信号转换为电信号的设备。
5 h# a; n3 H# a, g  G" u6 L$ r
+ x- y7 O' U. ~2 }0 `7 X( M" p8 `  从物理结构上大致分为动圈麦克风和电容麦克风。其中,动圈式麦克风由振膜、永磁铁和线圈组成,声音带动振膜振动,振膜推动线圈在磁铁的磁场中上下运动,产生的电流即为声音信号;电容式麦克风由两片极板组成,一片固定,一片与振膜合在一起。声音信号推动振膜振动,两片极板之间的距离产生变化,之间的电容值随之变化,最后再将此值转换为电信号,最后得到声音信号。+ D# z3 |; D' N/ [& J$ J' @
6 V; Z' N+ q* @9 {0 }4 g- U6 p# H
  麦克风的作用非常广泛,一切需要收录声音的场合中都缺不了它。除了专业的录音室,我们的生活里随处可见他的身影,各式的会议中,农村的广播里,可录式的随身听里,语音聊天室,UC唱歌等等。随着数码存储的兴起,各式便携设备中也多会整合这一功能,手机这一现代化最伟大的通讯工具中,也离不开麦克风的应用。当然麦克风最伟大的贡献还是在于:将乐队或歌者的声音最忠实的记录下来,让我们能随时随地的聆听,也让我们能永远的把它们保存下去。
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6 Y$ B! e; b  m2 l6 j% }; R  
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 楼主| mpsh5134 发表于 2016-6-27 19:34:47 | 显示全部楼层
  二、话筒的主要技术特性5 z2 l4 D8 {0 B* ^9 {: p
  e6 {; V( D7 N) ?' [9 h
  1、灵敏度:' B+ {1 q8 ^$ q* [+ F

! d- e2 I2 w* ^6 E6 U* p  在1KHz的频率下,0.1Pa规定声压从话筒正面0°主轴上输入时,话筒的输出端开路输出电压,单位为10mV/Pa。灵敏度与输出阻抗有关。有时以分贝表示,并规定10V/Pa为0dB,因话筒输出一般为毫伏级,所以,其灵敏度的分贝值始终为负值。* Z# i/ [2 w9 \: A7 C5 ^% \

* i: \9 }( Y2 y( h/ _1 h! `5 R5 v  2、频响特性:话筒0°主轴上灵敏度随频率而变化的特性。要求有合适的频响范围,且该范围内的特性曲线要尽量平滑,以改善音质和抑制声反馈。同样的声压,而频率不同的声音施加在话筒上时的灵敏度就不一样,频响特性通常用通频带范围内的灵敏度相差的分贝数来表示。通频带范围愈宽,相差的分贝数愈少,表示话筒的频响特性愈好,也就是话筒的频率失真小。- R* h0 y" u' S

# j4 a( S( h; j+ r  3、指向性:
) k3 O$ u# f/ x$ F: o7 Y$ j
* E. d& Z5 k$ M/ G  A, X  话筒对于不同方向来的声音灵敏度会有所不同,这称为话筒的方向性。方向性与频率有关,频率越高则指向性越强。为了保证音质,要求传声器在频响范围内应有比较一致的方向性。方向性用传声器正面0°方向和背面180°方向上的灵敏度的差值来表示,差值大于15dB者称为强方向性话筒。产品说明书上常常给出主要频率的方向极座标响应曲线图案,一般的类型有:单方向性“心形”;双方向性“8字型”;和无方向性“圆形”;以及单指向性“超心型”。话筒灵敏度的方向性是选择话筒的一项重要因素。有的话筒是单方向性的,有的则是全方向性的,也有一些是介于二者之间,其方向性是心形的。4 G* d) B0 \( }, K) z
' Q& [& r+ t. N0 [5 g7 s
  全方向性话筒从各个方向拾取声音的性能一致。当说话者要来回走动时采用此类话筒较为合适,但在环境噪声大的条件下不宜采用。
5 p* S( B' f: S* ^6 s" `/ v" q3 c) n& r8 z- Z. C: T0 t
  心形指向话筒的灵敏度在水平方向呈心脏形,正面灵敏度最大侧面稍小,背面最小。这种话筒在多种扩音系统中都有优秀的表现。
8 v; f' j/ V$ Q6 H+ a2 O7 T% m; b5 ]* V8 H  X4 b
  单指向性话筒又称为超心形指向性话筒,它的指向性比心形话筒更尖锐,正面灵敏度极高,其它方向灵敏度急剧衰减,特别适用于高噪音的环境。
8 z& u# B" n4 c3 L$ I
  M$ n) r/ f5 }* a: D  4、输出阻抗:
" e! e" ^  \* l. }: T* e$ ]7 O) h$ |2 R
  从话筒的引线两端看进去的话筒本身的阻抗称为输出阻抗。8 ?# x( d7 X1 o8 r7 e2 Y* c
7 l1 x1 X/ e+ l+ L2 T9 Q9 c0 G& \8 v
  目前常见的话筒有高阻抗与低阻抗之分。高阻抗的数值约1000~20000欧姆,它可直接和放大器相接;面低阻抗型为50~1000欧姆,要经过变压器匹配后,才能和放大器相接。高组抗的输出电压略高,但引线电容所起的旁路作用较大,使高频下降,同时也易受外界的电磁场干扰,所以,话筒引线不宜太长,一般以10~20米为宜。低阻抗输出无此缺陷,所以噪音水平较低,传声器引线可相应的加长,有的扩音设备所带的低阻抗传声器引线可达100米。如果距离更长,就应加前级放大器。
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