|
|
电声学基础知识：传声器的七大主要技术指标简介- ^4 y* p7 n$ I) r& P7 |, a9 p
0 X; r8 ?$ m6 M9 N8 r4 _
传声器(Microphone)简写为MIC，是声-电转化器材，有时也被称为“麦克风”、“话筒”、“微音器”等。它是音响系统中最为广泛使用的一种电声器件之一。% ~7 K& @* i0 s! C
' O" R/ W! V; r b" g, O s: x它的作用是将话音信号转换成电信号，再送往调音台或放大器，最后从扬声器中播放出来。也就是说，传声器在音响系统中是用来拾取声音的，它是整个音响系统的第一个环节，其性能质量的好坏，对整个音响系统的影响很大。9 C& B' Q3 _ Z2 r x% ^( ^" u
# }9 |: H- f! Q& a3 i% p下面对传声器的七个主要技术指标进行简单介绍。. R: f; Z1 I) J) ~7 c5 C, S% s
f, {1 y- D6 d( ~- C1 b& s, g灵敏度
" d6 \" c! Y2 O" ?3 m& w2 ^( O5 R) x' g
传声器的灵敏度指的是传声器的声--电转化的能力。它的具体数值是：当10帕斯卡的声压作用于传声器振动膜时，传声器能转化出1伏的电压，这样的传声器灵敏度就是0dB。这是一个很大的数值，传声器一般是达不到的。普通的传声器灵敏度一般在－70dB左右，高一些的有－60dB，专业用的高灵敏度传声器可以达到－40dB左右。
7 {# Z( N; `( |
% @3 l' ] [7 I. H/ H' j/ |高灵敏度的传声器在同样的条件下可以拾得更大的声音，这样就可以减小后级放大器的负担，容易得到高的信噪比。当然，太大的信号输出也要考虑后级设备的承受能力。
9 H1 }, G$ O5 A( t. v- w
2 R* E. c/ i& \( h4 p指向性! a3 X# \7 v5 E9 Z' k1 [/ `
& j/ x' K) T: c `& Y
传声器的指向性是传声器最重要的一种特性。它指的是传声器对不同方向声音的敏感度差异。这种抽象的含义通常可以用极坐标图来直观地表达。3 f" [) k' ?1 {- i
) `2 Y( B( Q( `+ v
3 y6 b" z# @! D1 G( ~2 F9 v
1 P. {7 V' Y- w9 [# X5 E传声器指向性极坐标图2 Q+ D0 b; \) g8 O/ s
- }% K- g/ L6 L" F- \极座标用角度和离中心点的距离这两个量来确定座标中的任何一个点。在表达传声器的指向性时，相当于传声器放在O点上，0度角是传声器的正方向(在专业术语中称为主轴方向)，与O点的距离就是灵敏度的大小。" q0 v A) q! Q
) |, J* \# h; A! Y+ ~7 ? ~在使用极座标中，0度角这个方向上的长度规定为1，这样就容易看出其它方向上灵敏度的差异。如果20度角的的灵敏度是0度角的80％，就在座标中20度角的地方描一个长度是0.8的点；如果90度角的的灵敏度是0度角的50％，就在座标中90度角的地方描一个长度是0.5的点，以相同的方法，就可以描出360度角内灵敏度的数值，这个图形就是传声器指向性的极座标图。( x3 n6 n/ P) Y8 }+ a
8 X/ H( b4 v& K# w同样道理，若指向图型为正圆形，表示该传声器对所有方向的声音灵敏度一致。. ^( D c% _5 r% U$ G. R- w* e) ?
]% A) ^) M$ Y+ Z; ^' s近距效应
" \- z/ }! b a2 g1 P
& m3 h0 O# F S+ i# K传声器的近距效应是含有压差式换能方法的传声器具有的一种特性。当这类传声器在近距离拾音时，它的低频灵敏度会明显的提高，距离越近，低频输出就越大。越是低的频率，这种近距的效应就越强。
4 G# Y; T. b6 { o( Z$ I1 `3 D" `" X: b
近距效应破坏了传声器良好的频率响应，也就是说经过这种传声器后，原声场中的低频部分会不正常的增加。这样，对于心型、8字型的传声器，拾音的距离就不能太近。特别是对于低音乐器的拾音，过强的低频声会形成严重的干扰，破坏对整个乐队拾音的平衡性。
/ X7 I, k- V% n0 r4 O/ A0 J% _( g$ |, E: L0 c
解决的方法是：传声器上有一个低频衰减开关，当这个开关打开时，传声器就用电信号处理的方法，衰减输出信号中的低音成分。这个开关一般分成三档：OFF、MUSIC与VOICE，后两者有时也简写为M与V。前者是音乐的意思，它是不衰减低频信号，后者是衰减低频信号。0 A" E, p5 m* v9 I: D. w) }. M# X
6 _8 p. k' y$ x- W% `( |# s
为什么传声器还要有MUSIC档，保留低距效应呢?这是因为近距效应也有其有利的一面。
" ]' r a3 k- I1 J! v; @
* y" d, Q( U' N: ~/ O根据心理学的研究发现，声音的高、低频段提升，声音会让人感到“亲切、甜蜜”；而适当衰减高、低频，声音会让人感到“距离感、响度感、穿透感”。因此，有些通俗的歌曲演唱者喜欢把传声器放在离口部很近的位置拾音，也达到歌曲内容所要求的感情氛围。7 t' @; f# N+ e" u) v. w( R" n
, R+ r7 k/ I! y' L" D! |信噪比* w6 v& B" m. }9 e
" r) B, X) X: U0 v' `传声器的信噪比指的是传声器在输出时，信号成分和噪声成分的比例。, H1 y. P6 P( E
# N! X) n. T+ k! ~
这是传声器的一项重要技术指标，信噪比越高，传声器的质量越好。因为当拾音对象是很微弱的声音时，为了录音时、扩音时能够听的清楚，提高放大量是再所难免，此时高信噪比的传声器就能少把噪声带入下一级。
! a0 _7 Q/ h$ k- K8 g9 F v4 `# E( I) E W
高灵敏度的传声器可以减少因为提升放大量后，后级设备的噪声，高灵敏度传声器并不能使输出的信号噪声减少。
# m, u* \. G! ^( O6 z% ?4 r! @9 x) J/ C# @" c9 K
综合起来就是这样的关系：高信噪比可以减少传声器的噪声输出，而高灵敏度可以减少后级设备因为放大而产生的噪声。
% |% f# p( E9 p" ~3 I2 Z* ?4 k; }
1 G( o9 U$ `2 d: R! U频率响应
. D8 W2 e& T' d0 O
0 v% f8 E! s l7 p9 q传声器在不同频率的声波作用下的灵敏度是不同的。一般在中音频（如1千赫）时灵敏度高，而在低音频（如几十赫）或高音频（十几千赫）时灵敏度降低。我们以中音频的灵敏度为基准，把灵敏度下降为某一规定值的频率范围叫做传声器的频率特性。表达的方法为绘出频率响应曲线。观察曲线的平滑程度和保持在正负3分贝之内的频率范围。如：某传声器的频响是55-18KHz，表明这种传声器在55-18KHz内输出信号变化是在3分贝以内。, H" Y# s1 w9 F$ m/ j. `
$ }9 `" z* r Q
输出阻抗
3 X- [( s$ |3 @; C# C5 r. y. v7 y- Z: @8 S3 j* G0 E
和天线系统中讲过的一样，传声器，或是其它任何设备都有输入、输出阻抗的问题。传声器的输出阻抗分成三类：高阻(10-20KΩ)；中阻(600Ω)；低阻(200Ω)，传声器的输出阻抗会影响到它与后级设备连结的阻抗匹配方式。而且，对于传声器而言，高阻的传声器更容易感染噪声，专业用传声器多用低阻方式输出信号。
/ Q4 _# p7 r8 H3 W4 s, o+ d% U7 K8 ^1 W9 d) ]+ e
最大承受声压; W0 S2 P& i7 E' v S# L8 e7 v
- Y( j3 D3 Q& b7 c
太大的声压会使拾音质量不良，并有可能损坏传声器，因此传声器都有一个“最大可承受声压”的技术指标。一般这个数值可以达到120dB以上，对于通常的拾音工作都是能够满足要求的。但是对于高声压的拾音(如：喷气发动机、汽锤之类)还是要考虑，对于极近距的拾音，尽管声源的声压不很大，由于距离太近，也有可能变成很大的声压，这时也要考虑这项指标。 |
|
发表于 2019-1-18 18:20:28