常用话筒简介

苍龙

       常用话筒简介
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. @# k4 Q4 K8 D9 f. t) S. e' n  _% z0 ~1、铝带式麦克风（Ribbon Microphone）

    铝带式麦克风是一种运用电磁感应原理的动态式麦克风，在磁铁两极间放入通常是铝或杜拉铝质料的带状金属薄膜，此薄膜受声音震动时，因电磁感应而生讯号。

6 c" ?/ y: j% e% S; _+ m, O由于英文的Ribbon一词平时最常见的字义是丝带，因此也常被译成丝带式麦克风，其实原文这里的Ribbon并不是指丝带，而只是代表带状物。
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! K! Y4 @0 C4 Q; _       铝带式麦克风原理：铝带式麦克风是使用很薄的、通常是有皱纹或波浪的铝质带状薄膜，置于磁铁两极之间，薄膜与磁力线平行，两端固定于绝缘架上，以便取出感应的讯号。当薄膜随生波震动时，切割磁力线而产生电磁感应电流，此电流方向与磁场方向及声波震动方向均垂直，可由铝质带状薄膜两端接出讯号。此讯号很小，也具有很低的阻抗。由于讯号太小，因此，麦克风内通常会内建一个变压器，以便升高电压后再输出。

                                         
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             原理图                                                                     实物图

      由于薄膜的正反两面都可接受声波震动，因此基本铝带式麦克风的方向性是双指向性的(Bi-directional)。
! }7 B8 `9 G+ ^  d6 w1 S* S  I       铝带式麦克风特点和使用：声音温暖结实无比，听过一次就终身难以忘记。信号很小，对话方要求很严格。灵敏度不高，频响也不是很平直，但很有自己的风格。特别容易损坏，而且要严格注意幻想供电开关。这和动圈话筒不同，动圈话筒开不开幻想供电问题不是很大，而铝带话筒则可以做到一开就烧。不但一开就烧，而且一摔就坏，喷上点口水更是完蛋，所以要保护的非常小心。铝带话筒作为家庭录音小作坊来讲是个很好的选择，因为铝带话筒录出的人声充满模拟录音那种温暖感，而且非常结实。同时灵敏度不象电容麦克那么高，对于没有条件把电脑和录音区隔开的朋友来讲也是个好事。而且和名牌电容麦比，价格也有优势（一般800元到12000元左右）。最后再强调一遍，用铝带话筒前千万要做的两个准备：1.检查你的幻想供电是否关掉 2.防喷罩是否安装好
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2、动圈传声器
    动圈传声器是一种最常用的传声器。它的结构主要由振动膜片、音圈、永义磁铁和 升压变压器等组成。
+ v7 G, [! a2 B# T/ p   动圈传声器原理：当人对着话筒讲话时，膜片就随着声音前后 颤动，从而带动音圈在磁场中作切割磁力线的运动。根据电磁感应原理，在线圈两端就会产生感应音频电动势，从而完成了声电转换。为了提高传声器的输出感应电动势和阻抗，还需装置一只升压变压器。
    动圈传声器特点和使用：动圈传声器结构简单、稳定可靠、使用方便、固有噪声小，被广泛用于语言广播
和扩声系统中。但缺点是灵敏度较低、频率范围窄。近几年已有专用动圈传声器，其特性和技术指标都较好。使用动圈传声器要注意输入输出阻抗的匹配问题，以提高输入灵敏度。一般专业动圈传声器都加入了一级前置放大器。在调音台上使用时，注意关闭幻象电源，否则容易损坏话筒。
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3、电容话筒
. c8 v# B% ~  g* r) ^1 o5 n    顾名思义就是需要电源供电的通过改变电容容量来产生声音信号的话筒。它分为两类，一种是手持话筒，如舞台演出和KTV里的话筒。这种采用电池供电的手持电容话筒，一般都是5号电池供电；另一种是录音话筒，如电台播音室和录音棚里常用的那种，需要48伏幻象电源供电。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。
( e- o, s1 G: |) A* c    电容话筒的原理：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，表面电荷的电量为Q，板极间的电容量为C，则在极头上产生的电压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，这就是电容话筒的工作原理。
$ f/ W$ p- w( N7 s- l# Y# m8 X6 i    电容话筒的特点和使用：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（Transient Response）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（Handling Noise）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）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。10、湿度性能较好，产生的表面电荷多，受湿度影响小。使用电容话筒时要注意：1、电容话筒的电池电压是否能满足其正常工作需要；2、注意电容话筒高灵敏度所产生的正反馈所引起的啸叫干扰，可通过降低音量和调整方向避免正反馈或减小正反馈量来加以解决。3、因为电容话筒机械强度差，容易摔坏，使用要轻放，防止摔坏。
                                    
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电容话筒实物图
$ V$ h" j: b: y" Y7 \    4、压电式传声器
& J8 \; E5 L  W/ k! H0 |0 }# x    压电式传声器包含一个因机械变形而产生电压的传感器元件。在低于元件共振频率的范围内，电压与位移成正比。在1960年以前使用酒石酸钾晶体作为压电传感元件，但它对湿度和热度十分敏感。新的陶瓷材料，例如钛酸钡和锆钛酸铅，能在更极端的环境下工作，从而取代了酒石酸钾晶体。陶瓷传声器的基本分类有两种：直接驱动和振膜驱动。直接驱动式传感器是由双压电晶体或者声元堆栈阵列组成。
! Y% |! v9 w& g6 ?    当今陶瓷传声器最通用的结构。元件是悬臂的形式，由振膜通过驱动针驱动。虽然也可以使用聚酯薄膜，但是振膜一般是由薄铝片制成。陶瓷传声器的阻抗是容性的，在500~1000pF之间。这样就可以使用短距离的电缆，其输出电平仅有少量的损失。陶瓷传声器的优点是其输出电压足够直接驱动一个高阻抗输入的放大器。它的频率响应（具有高输入电阻）在低频至传感器共振频率这一范围内是一样的，这里的共振频率可能为10000Hz或者更高。灵敏度和频率响应即使在使用很长时间后或温度和湿度的变化很大的情况下也能保持稳定，而成本却相对较低。因此，陶瓷传声器在电子管类型的家用磁带录音机和低成本通信设备中广泛使用。随固态设备的出现，开始需要低阻抗传声器，于是陶瓷传声器便被廉价的动圈式（动态）传声器或者杼极体电容器传声器所取代。这种传声器典型地包括整体场效应管前置放大器，以把其输出转化为低阻抗。

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