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麦克风、话筒知识百科全书
日期:2014-04-17 16:04点击数: 次 来源:
麦克风,学名为传声器,由Microphone翻译而来。 

传声器是将声音信号转换为电信号的能量转换器件,也称话筒,麦克风,微音器。

分类 

  有动圈式、电容式、驻极体和最近新兴的硅微传声器,此外还有液体传声器和激光传声器。

  动圈传声器音质较好,但体积庞大。

  驻极体传声器体积小巧,成本低廉,在电话、手机等设备中广泛使用。

  硅微麦克风基于CMOSMEMS技术,体积更小。其一致性将比驻极体电容器麦克风的一致性好4倍以上,所以MEMS麦克风特别适合高性价比的麦克风阵列应用,其中,匹配得更好的麦克风将改进声波形成并降低噪声。 

激光传声器在窃听中使用。

历史 

  麦克风的历史可以追溯到19世纪末,贝尔(AlexanderGrahamBell)等科学家致力于寻找更好的拾取声音的办法,以用于改进当时的最新发明——电话。期间他们发明了液体麦克风和碳粒麦克风,这些麦克风效果并不理想,只是勉强能够使用。

  二十世纪,麦克风由最初通过电阻转换声电发展为电感、电容式转换,大量新的麦克风技术逐渐发展起来,这其中包括铝带、动圈等麦克风,以及当前广泛使用的电容麦克风和驻极体麦克风。
种类介绍 

内置麦克风: 

  内置麦克风是指设置在数码摄像机内的麦克风,用作拍摄录音之用。作为视频和音频的记录装置,数码摄像机的麦克风当然不能马虎。对于消费级的数码摄像机来说,很多麦克风都安装在机体里面,这样的好处是能节省空间,真正实现,消费数码摄像机方便的理念,但是这样一来,内置麦克风可能会在录音的同时录下机器的转动声音,这些噪音在后期制作中很容易分辨,却跟难分离和去掉的。

  要解决这些噪音问题,有以下几个办法: 

  选择录音功能强大的数码摄像机。在众多数码摄像机中,内置麦克风功能最多的要数松下的机型。松下内置的广域收音麦克风,在用远摄镜拍摄较远的人物时,较近的环境声都盖过了人物的声音,而松下公司给摄录机均加上ZoomMic功能,可以随镜头变焦,缩窄收音范围,减少杂声,是简单而实用的设备。收音方面亦有WindCut功能,可减少因风声过大引起的杂声。 

  至于佳能、索尼和JVC的数码摄像机,虽然麦克风在收音性能上与松下并无大差异,但是也相对少了不少的特殊功能。以上提及的数码摄像机,都可以另外配置一个变焦麦克风,其功能和松下的内置麦克风一样,外置的麦克风有一点好处,就是可以避免录下机器转动的声音,外置麦上的隔风层,还能减少空气流过的声音。而对于专业的数码摄像机来说,通常使用的都是外置麦克风。

专业麦克风: 

  专业麦克顾名思义是有别于普通民用麦克风。

  从种类上来分目前主要有电容麦克风(包括驻极体也叫预极化)、动圈麦克风、铝带麦克风等。 

  从功能大概组要分三类: 

  第一,演出用麦克风,主要使用动圈麦克风和电容麦克风(主要根据使用场合和要求不同而选择)。 

  第二,录音用麦克风,主要使用电容麦克风和铝带话筒,录音用电容话筒不包括驻极体麦克风。 

  第三,会议用麦克风,主要使用驻极体和少量的动圈麦克。

无线麦克风: 

  目前,市场上销售的麦克风主要分为两大类:一类是动圈式话筒。其主要特点是音质好,不需要电源供给,但价格相对较高。另一类话筒是驻极体话筒。其特点是耐用,灵敏度较高,需要1.5~3V的电源供给,音质比同价位的动圈式话筒要差一些。但其价格相对较低,适合作播音麦克风。

  作为家用麦克风,最好选择动圈式,因为其音质比其他种类的要好一些,可以真实地再现人声,且不易在音量大的环境下与音响设备发生自激啸叫,损坏音箱中的高音扬声器。正品货通常包装精美,外观设计也很美观,话筒握在手中应有沉甸甸的感觉,手感舒适,丝网罩上应无毛刺,更不能损坏。话筒线上应有与话筒相一致的商标品牌。

  在选出自己比较满意的产品后,可用一台质量优越的进口高保真音响进行试机。试机时,将麦克风插入音响耳机插孔,将音量旋至最小,用随机的CD机或VCD机播放正版音乐带,音量开小一些,打开话筒开关,此时,你会发现麦克风成了一只小的扬声器,你可以用不同的话筒试验,选出音质最好的一种。

  最后再检查其工艺,即摇动咪头,不应松动,更不能与话筒脱离。接入功放的话筒插孔后,开关时话筒不应有“咔啦”声,按压开关不应有任何杂音出现。经过以上的精挑细选,麦克风均能通过的话,这样的麦克风无疑是优良的。
不注意听力保护 

  长时间使用耳机听大音量的摇滚乐,对听力的损伤相当大。采用紧贴耳道的所谓“防漏音”设计的耳机更是听力的大敌。在随身听的普及过程中,就发生过多起欧洲用户听力受损、控告厂商的事件(他们多喜欢用耳机开大音量长时间听摇滚乐)。头戴式耳机对听力的损伤相对较小,建议音乐爱好者和英语学习者额外选配一款头戴式耳机,轮换使用。

选购有主观倾向 

  随身音乐有时候是一种生活方式和享受,盲目跟风和不切实际地发烧都不能算是值得效仿的选购理念。耳机自己听起来感觉良好就行。因为并不是所有用户都有专业的耳朵,我们在大多数时候也并不需要专业的耳朵。

一副耳机足够 

  从来就没有完美的耳机,在不同的情况下使用不同的耳机才是最明智的选择。潮热的天气,头戴式耳机带来的音质提升完全会被累赘感抵消。寒冷的冬天,冰凉的耳塞恐怕没人喜欢,就算它再小巧。另外,不同的设备和不同的音乐文件,在不同的耳机下表现也不尽相同。选择两款特质不同的耳机,才是经济而又合理的选择。

新耳机音质好 

  就像新车需要一段试开时间才能调配出较好的操作性一样,新耳机不经过磨合过程也无法听出最佳的感觉,这个过程俗称“煲”。所以,选购耳机时以新品试听,音质往往让人无法满意。很多大开大合之处,新耳机都无法把握。建议买耳机之前,先去询问周围的熟人朋友,看看他们是否有你中意的产品。试听他们长期使用的耳机之后,再做定夺。如果他们都没有,可以去问问大型音像制品店的职员。只要不是过于高档的产品,一般你都能在那里找到“煲”好的耳机。

电容式麦克风: 

  电容式麦克风有两块金属极板,其中一块表面涂有驻极体薄膜(多数为聚全氟乙丙烯)并将其接地,另一极板接在场效应晶体管的栅极上,栅极与源极之间接有一个二极管。当驻极体膜片本身带有电荷,表面电荷地电量为Q,板极间地电容量为C,则在极头上产生地电压U=Q/C,当受到振动或受到气流地摩擦时,由于振动使两极板间的距离改变,即电容C改变,而电量Q不变,就会引起电压的变化,电压变化的大小,反映了外界声压的强弱,这种电压变化频率反映了外界声音的频率,这就是驻极体传声器地工作原理。

  电容式麦克风的膜片多采用聚全氟乙丙烯,其湿度性能好,产生的表面电荷多,受湿度影响小。由于这种传声器也是电容式结构,信号内阻很大,为了将声音产生的电压信号引出来并加以放大,其输出端也必须使用场效应晶体管。
电容式麦克风的优点 

  1、能将声音直接转换成电能讯号的最佳设计原理: 

  电容式麦克风是利用导体间的电容充放电原理,以超薄的金属或镀金的塑料薄膜为振动膜感应音压,以改变导体间的静电压直接转换成电能讯号,经由电子电路耦合获得实用的输出阻抗及灵敏度设计而成。

  2、能展现『原音重现』的特性: 

  音响专家以追求『原音重现』为音响的最高境界!从麦克风的基本设计原理分析,不难发现电容式麦克风不仅靠精密的机构制造技术,而且结合复杂的电子电路,能直接将声音转换成电能讯号,先天上就具有极优越的特性,所以成为追求『原音重现』者的最佳选择。

  3、具有极为宽广的频率响应: 

  振动膜是麦克风感应声音及转换为电能讯号的主要组件。振动膜的材质及机构设计,是决定麦克风音质的各项特性。由于电容式麦克风的振动膜可以采用极轻薄的材料制成,而且感应的音压,直接转换成音频讯号,所以频率响应低音可以延伸到10Hz以下的超低频,高音可以轻易的达到数十KHz的超音波,展现非常宽广的频率响应特性!

  4、具有超高灵敏度的特性: 

  在振动膜上面因为没有音圈的负载,可以采用极为轻薄的设计,所以不但频率响应极为优越,而且具有绝佳的灵敏度,可以感应极微弱的声波,输出最清晰、细腻及精准的原音!

  5、快速的瞬时响应特性(TransientResponse)是先天上的赢家: 

  振动膜除了决定麦克风的频率响应及灵敏度的特性外,对声波反应快慢的能力,即所谓「瞬时响应」特性,是影响麦克风音色的一个最重要因素。
麦克风瞬时响应特性的快慢,决定于整个振动膜的轻重,振动膜越轻,反应速度就越快。电容式音头极为轻薄的振动膜,具有极快速的瞬时响应特性,能展现清晰、明亮而有劲的音色及精准的音像。尤其中、低音完全没有音染及『箱音』,高音细腻而清脆,是电容式最显著的音色特点。由下面的附图可明显看出电容式音头的瞬时响应特性远优于动圈式。

  6、具有超低触摸杂音(HandlingNoise)的特性,是音响专家最赞赏的特点: 

  使用手握式麦克风时因与手掌接触产生的触摸杂音,让原音混杂了额外的噪音,对音质影响至巨,尤其对具有前置放大电路的无线麦克风更严重,所以触摸杂音成为评断麦克风优劣的重要项目。从物理现象探讨,鹅毛与铜板同样掉到地板上,鹅毛几乎听不到掉落的声音,而铜板就很大声,显示较轻的材料比较重的撞击声小。同理,电容式麦克风的振动膜比较轻,先天上就具有『超低触摸杂音』的绝佳特点。

  7、具有耐摔与耐冲击的特性: 

  使用麦克风难免因不慎掉落碰撞导致故障或异常。由于电容式音头是由较轻的塑料零件及坚固的轻金属外壳构成,掉落地面的撞击力较小,损坏的故障率较低。

  8、具有体积小、重量轻的独特优点: 

  电容式麦克风因采用超薄的振动膜,具有体积小、重量轻、灵敏度高及频率响应优越的特点,所以能设计成超小型麦克风(俗称小蜜蜂及小蚂蚁)广泛的应用。

  9、最适合装配在无线麦克风上! 

  电容式麦克风具有上述绝佳的特点,成为音响工程专家及演唱高手的最爱,而无线麦克风在舞台演唱或在家里唱卡拉OK,已经成为当今世界的趋势,无线麦克风因本身可以提供电容式音头所需的偏压,而拥有电容式麦克风的全部优点,成为数字音响时代,专业音响行家梦寐以求的最佳麦克风。
消除回音 

  随着网络的普及,视频聊天和语音聊天逐渐成为我们和朋友沟通、交流的重要手段。不过,当大家谈兴正浓的时候,如果在语音中夹杂着其他的杂音,或者耳机中同时传出自己和对方的说话声,你一定会觉得非常扫兴。这时,千万不要怪你的麦克风,很可能不是它的错。

  不少人在使用麦克风之前,喜欢将音量控制面板中“麦克风”一栏的“静音”选项的勾去掉,并且把麦克风音量跳到最大。其实这种做法是有问题的,下面我们一起做个测试说明这一点。

试验一、 

  在音量控制面板中,先把“麦克风”一栏的“静音”选中,然后用Windows系统自带的“录音机”来做录音测试,当对着麦克风说话时,“录音机”中是有波形的。这说明录音操作是实现了的。

试验二、 

  而当把麦克风的“静音”选项的勾去掉,再用“录音机”进行录音时,首先进入你耳朵的,恐怕就是音箱或耳机中那些刺耳的杂音了。录音后再听一下回放,你会发现你的声音有重叠现象。

试验三、 

  当把麦克风的音量调到最小时,仍然可以录音。而且录出来的声音音量没有任何问题,说明该音量控制对于麦克风输出的声音音量没有什么影响。

通过以上测试,可以得出如下结论:

  (1)“麦克风”的“静音”选项并不是控制麦克风发声的,而是控制音箱和耳机是否反馈麦克风的声音。所以建议大家在使用麦克风时,将“静音”选项选中!这样你可以消除耳机中的杂音和回馈音,以便得到更好的语音效果。

  (2)调节“麦克风”中的音量控制滑块,并不能改变麦克风实际输出音量的大小。问:既然这个麦克风选项没有用,那如何才能正确调节麦克风呢?答案:首先双击“小喇叭”图标,打开“选项中的“属性”界面,然后选中“录音”并确定,然后进入“录音控制”的对话框,这里也有一个麦克风选项,勾选“麦克风”一栏的“选择”项,接下来就可以用音量控制来调节麦克风的音量了。

最后补充两点: 

  (1)如果双击“小喇叭”图标没有看到“麦克风”的选项,你可以打开“选项”中的“属性”,然后选中“播放”,并在界面下方的列表框中将“麦克风”一项选中即可。

  (2)如果将麦克风的音量调到最大,对方还是听不清,可以将麦克风的“话筒增强”打开,具体方法为:打开“选项”中“属性”,选择“录音”并确定,然后进入“录音控制”面板,在该面板中点击“麦克风”一栏下的“高级”按钮,并在“麦克风高级控制”界面中将“话筒增强”选中即可。在确保麦克风是“健康“的前提下,通过上述设置,你的麦克风一定会更加有活力。