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[话筒] 这些麦克风灵敏度的冷知识,你知道多少?

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发表于 2009-10-25 18:56:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
麦克风的灵敏度 ( Sensitivity ) 有几种解说的方式:) i1 O) w5 o2 ?; b% \
4 C; L, p8 A5 D0 M
麦克风灵敏度5 ^" A! P2 E  j2 d' R' }

5 ]1 O0 }2 C3 ~1.dBV per microbar:& T8 b& m5 @. O3 E& l7 x, ?
在 74 dB ( dBSPL;Decibel - Sound Pressure Level ) 的音压电平位准下量测开路 ( Open Circuit ) 的麦克风,( 记得大 V 吗?那是建立于1V之下 )。' z9 T$ M! w5 y- }
& j, x; X# Q  P# Q2 I
2.mV / Pa:7 u3 N( G( Q0 }/ W
在 94 dB 的音压电平位准下量测开路的麦克风,取得的毫伏特 ( millivolt, 1 × 10 - 3 )。
# |- F. m& c1 ~+ u+ z
' ]+ _& |2 ^' V( q- u7 G3.dBm / 10 dynes / cm2:; m9 G: m9 O- I8 X! w3 Q# T
在 94 dB 的音压电平位准下,被量测的麦克风是匹配在个特定的阻抗;dB 数低于 1 毫瓦特( milliwatt, 1 × 10 - 3 )。0 e: S) ?" X1 g* H
. t: G9 K8 N! M& n& R9 K2 _
4.dBm, EIA Rating:+ p2 S/ S5 E+ ]
在 0 dB 的音压电平位准下,被量测的麦克风是匹配在个特定的阻抗;dB 数低于 1 毫瓦特 ( milliwatt, 1 × 10 - 3 )。0 A% ?) _/ i& R2 k7 K# ]0 h
; w, O# ~1 A$ H$ C. N+ x
以下有几种不同的方式,而却同样的是表达灵敏度:
# D4 N/ U. N! l) @  N) _# C5 V: D* \+ {8 T9 U2 l' j% C
1、开路灵敏度 ( Open Circuit Sensitivity ):-60 dBV / μbar;这-60 dB 的另一种说法是,可认定能变换或相当于每μbar ( Microbar ) 1 伏特。7 o: L/ h0 {$ {
这意思是:当麦克风是连接在开路状态 ( 测量用的仪器设备之输入阻抗比麦克风的输出阻抗值大于7 倍的值 ),而且是在 1 μbar ( 74 dBSPL ) 的音压电平位准环境下;它产生了的 -60 dBV ( 1 mV ) 的输出电压,也就是 74 dB 的音压电平位准使麦克风产生了 -60 dBV ( 1 mV ) 的输出电压。
; Y5 O6 L1 h6 {8 l* d+ p5 C/ L3 g
2、开路灵敏度 ( Open Circuit Sensitivity):10 mV / Pa ( 每 Pascal 为 10 millivolts )。( {( V+ \: a! V7 U/ C
这意思是:这麦克风是在没有负载的状况下,施以 1 Pascal ( 94 dBSPL ) 的情况;能制造产生10 millivolts 的输出。也就是麦克风是在 94 dBSPL 的音压电平位准下产生 10 millivolts ( -40 dBV )的输出。& U6 n7 F6 z9 Q0 t
6 m$ e5 l3 x; o/ k3 c
3、开路灵敏度 ( Open Circuit Sensitivity ):-40 dBV / Pa ( -40 dB 相当于 1 Volt )。- [8 r* |- Z( A+ @8 ~
这麦克风在没有负载的情况下能制造产生 -40 dBV 的输出。这麦克风在 1 Pascal ( 94 dBSPL ) 的状况下而又没有负载的情况下,能制造产生 -40 dBV 的输出。也就是麦克风是在 94 dBSPL 的音压电平位准下能制造产生 -40 dBV 的输出。6 V% O  V2 s& @* L% T3 C) O
2 _* w% S# O# U5 f  q4 z. b
4、功率灵敏度 ( Power Sensitivity ):-38 dBm per 10 dynes / cm2 ( 每 10 dynes / cm2 -38 dBm )。
4 |7 \# ]5 A0 }, P当麦克风是连接在个对等的输入阻抗时;这是有负载的情况下。
( b  E& x: [' i述说在个每平方公分 10 达因「 94 dBSPL 」时,能制造产生出 -38 dB 的输出;这能认定可变换为「 相当于 」1 毫瓦特。这也是述说 94 dB的音压电平位准能制造产生出 -38 dBm的输出。
$ n6 M$ {6 a0 N! w2 }+ H( ^$ t, `9 K" ]% C
5、EIA灵敏度 ( Electronic Industries Association U.S.A. Sensitivity ):-132 dBm 1 milliwatt。
' m1 ?, o# b  r这 EIA ( 美国电子工业协会 ) 是公认正确的而公推采用的比值规格。对个麦克风的输出经由个匹配的负载在授予特定的音压电平位准;这特定的音压电平位准为 0 dBSPL。. o- ~1 A5 i; v
SPL + dBm ( EIA ) = 经由个匹配的负载所输出的 dBm。2 D! I8 L. F# |5 Z$ {
所有等值的灵敏度规格如下:-60 dB 1 V / μbar = 10 mV / Pa = -40 dB 1V / Pa = -38 dBm / 10 dynes / cm2 = -132 dBm EIA。2 W$ C/ O* h* E$ i* J# D
* F! `6 m: Q$ v* |* {) @0 U
批注:
: j5 L  d0 C3 ]3 s/ V2 g+ @dBV:以一般人声大小的 74 dBSPL 的音压电平位准为参考标准,这等于 1 microbar ( 1 μbar )的压力到麦克风,然后变换出1 Volt的讯号电压输出。  x! P3 t# r3 C! [( a
# g- s* Y9 p2 `4 h  p- i
在压力学说上:
! L# [4 w. H$ v2 A1 ?milli = m ( 毫 ) 为 10 - 3 = 0.001,则 1 millibar ( 毫巴 ) = 0.001 bar。
& T+ Z6 x( o8 l0 T- T: L; [# t. Ymicro = μ ( 微 ) 为 10 - 6 = 0.000001,则 1 microbar ( 微巴 ) = 0.000001 bar。
" S# Q- M; l* x) M. l9 R) D# Q4 k- l. S" h
Pascal 中文为「 巴斯噶 」物理学的名词,以人名命名全名为 Blaise Pascal 1623 ~ 1662,其为法国数学家、物理学家、及哲学家。他早年以水银柱测验大气压力,发现距海平面愈高气压愈小,而这差异可由水银柱生降的高度得知,即是为巴斯噶原理。8 c$ w: J6 G2 ^
) t5 I" E" _6 ?& K
巴斯噶原理:施压力于限界之液体的任何部分,则其压力对于液内的各部分都一样传达而无增减。即限界液体之一部分受压力作用时,其它部分亦必受强度相同之压力作用。以巴斯噶发现故以其名命名,是为巴斯噶原理。3 {& u) E$ _6 O# Z% l& S
% Y+ e- b5 T; P+ {
Dyne 中文为「 达因 」,又简称「 达 」,不过较少使用。达因为物理学的名词,以人名命名。是在 CGS 制 ( centimeter - gramme - second ) 中的单位。其为计「 力 」之绝对单位。作用于 1 公克质量的力,能使此质量得到每秒 1 公分 ( Centimeter;厘米 ) 之加速度者即称为「 1达因 」。. X" w7 x& ~8 ~$ z7 Y! F

+ E$ n8 a3 a# w  `) `' i# I! V重力单位的 1 公克之力等于 980 达因。它之所以在物理学中有地位,主要是因为「 小 」,等于使 1 公克之质量产生 1 公分 / 秒 2 加速度的力,又 1 达因等于 0.00001 牛顿。
5 k2 A6 y& h# h: v: F: ]
+ D/ x7 `: ?0 N' n* ?3 X2 ~! s达因公分 ( dyne centimeter ) 为物理学的名词,为计「 功 」之绝对单位,又通称为「 尔格 」。尔格 ( Erg ) 旧称为「 厄格 」,为物理学的名词,是计「 功 」之绝对单位。以 1 达因之力作用于物体,其使作用点移动 1 公分,以之为功之绝对单位并称之为尔格。在实用上常以尔格之 107 倍为功之绝对单位,又通称为「 焦耳 」。焦耳(Joule)为物理学的名词,由焦耳其人的名命名。
1 @, D: X5 D/ T" ~; L0 s+ `: d; X4 m: t# M' _2 M5 P
焦耳在实用上是计「 功 」或「 能 」之绝对单位。通例以 10,000,000 尔格为 1 焦耳。6 b. W/ K5 `# S( k. d; U
8 C& O. a' W6 b4 X
在功的学说上,受 1 牛顿的力,其作用点沿力的方向移动 1 公尺所作的功。( i3 x" U' R) i4 L8 h5 F2 S
5 x0 G6 s" M* L- [, y- l0 ?
0 dB = 0.000,2 microbar ( 20 - 4 ) = 0.000,2 dyne / cm2 ( 20 - 4 ) = 0.000,02 newton / m2 ( 20 - 5 )= 0.000,000,000,002 watts / m2 ( 20 - 12 ),因此 1 microbar = 1 dyne / cm2 = 0.1 newton / m2,或 10 microbar =10 dyne / cm2 = 1 newton / m2。2 i8 Y/ T' M3 e/ g& N

/ o0 j+ u/ d4 m麦克风灵敏度
. k7 p$ A, J9 Y4 s' U& `' z! q  M, H0 i" }
20151111111757_9140.jpg
% K  z( L) r4 h; x! p2 ]% s5 V! o1 }. \% B9 t- v2 C
上述的数据是告诉各位一支麦克风的测定数据规矩,以及这些科学的宣告,后人是怎么的来应用,从一支昂贵好质量的麦克风产品,他们就很敢将所得的数据公布于规格表内。笔者能简记的与应用在工作现场里的是,发音体对着音头,距离约 20 公分所能感应的音压多寡就是其灵敏度值,最简单的解释就是在麦克风的附文里,如果标示是这么写的:
7 u( \  {: p& N8 }
7 V9 g  M) [& D2 nSensitvity ( 1000 Hz Opne Circuit Voltage ), t  }8 t- g: T! O! {) p% y6 ?
- 54 dBV / Pa ( 1.85 mV )
* H) B6 ?& R% l0 l1 N. ]1 Pa = 94 dB SPL# B: p( m/ O4 U- |1 m3 P
150Ω
( S& ]+ w  q2 z0 l
: y8 i% S* d7 x什么数字、什么参考数据都别管,看那负值的灵敏度数据 - 54 dB,如果你以数学去求出来这个值,那将是非常非常微小的一个电压值,不足使用,所以你必须借由混音平台上所附与的麦克风增益放大器 ( Gain or Trim ) 将其调整至 + 45 dB 的位置处,你将得到接近匹配的麦克风放大值,这样子的做法也许不是最标准,不过现场应用的时候,它将快速的使你 Vocal 麦克风设定上得到最快的定位时间!当电平位置就序后,再依应用特性是否 Low cut 或是等化修补等。
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 楼主| 发表于 2009-10-25 18:59:40 | 显示全部楼层
另外一件必须说明的,以基本的物理观念建立下,很多人容易误解一件事情,那就是两支麦克风在做比较时,当在同一 channel 上,及同一增益的数据下,某一支麦克风输出比较大声时,就认定那一支麦克风比较好!然而,阻抗高低也会影响麦克风定位输出大小,唯其并非绝定麦克风优劣。
( C6 a# X0 f% Q9 O  b$ k. m1 S8 A' s" G1 `# V
规麦克风规格表内都会划出频率响应的图,它们会告诉你在所谓标准距离下,其收音的频率响应如何,在多少距离或角度亦或如何,可别小看它的标示,咱们拿那每家都有的 Shure Beta-52 大鼓麦克风来解说,如果你把麦克风置于大鼓内 3mm ,这意味贴鼓皮很近很近,告诉你,那是不可能的!大鼓一踩,鼓皮早把麦克风弹掉了!+ v) g6 o; X) k" s: K: p3 k

) P/ u) W* Z- d仔细想一下,一般与鼓皮间距有 10 公分之多,ok你看那曲线,6公分的位置低频的响应是如何,也因此在主喇叭系统调整完大鼓,你还需要那超低音的帮忙来扬升这大鼓低频气氛,你可以利用 EQ 来补偿啊!是的,然而是有限的,如果补偿到外场的声音是满意的,那么当你使用耳机或是侧录下来的声音,那绝对很好笑,另外更严重的是调整过多的频率范围,那将使得功率放大器提早用掉那珍贵的 Head Room 那么扩大器很早就满载了。又你降低现场音压来保护它,则会使得整体放送音压不足,利害吧,一个大鼓竟然可以把你整得死死的!
. v$ j; K( a4 p2 N) M% Q4 @& Q3 v# b& o) o4 S) P
接下来是在那标示距离下,其突出3 ~ 4 KHz 频域数值几乎不变,所以在你尚未调整 EQ时,你就可得到那比较明亮的鼓皮脆声,我们再看另外一张图,可以看到它标示了几个频点,别管那美美的指向特性,请看那些开始长尾巴的频域,它主要是告诉我们频率愈高,则尾巴就愈宽愈长!那么若刚巧大鼓正前方安排了 Guitar 乐器的音箱时,将会造串音内容改变了一些原有的音质调整,这是不应该发生的,是要避开的。' P- Q) K) O3 n0 S5 {% P
麦克风的种类大至上可分为4种常用的型态。8 O, c. Z) J1 y. {- ^
1.Omnidirectional polar pattern(全指向)4 ]9 T/ Y7 L4 T4 u& R+ M6 E
2.Bidirectional polar pattern(双指向,又名8字收音)
* ~/ |: ?1 a9 E$ q, Y0 A2 @; T7 Y3.Unidirectional or cardiod polar pattern(单指向,或心型指向)。9 `  ^1 ?0 o0 u2 e8 P1 E
4.Supercardiod polar pattern(超心型指向)。: s, j4 F# v. ~1 C4 w" b; g8 H
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