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[麦克风] 浅谈麦克风指标与调音台工作电平

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发表于 2006-3-13 00:44:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
浅谈麦克风指标与调音台工作电平
: q- L% g/ P0 Y
3 Z  Z2 r, C2 K4 B9 y4 i* Y: _  麦克风的手艺指标是选择和利用麦克风的首要根据。只有懂得了它的切当含义,才能公道地措置麦克风与声源的间隔,把握其声压与电压的转换关系,并把麦克风地点声场的声压级*地换算成调音台输入端的电平,从而肯定调音台的输入增益,获得*信噪比、*掉真的线性旌旗灯号。
* m1 Y9 M& j. _) X7 H; P0 z! B/ z$ X2 M. B
  那么麦克风的哪些指标与调音台的输入紧密密切相干?同时若何据之肯定调音台的工作电平呢?
0 ^! A( u' \' ~+ L9 N% g7 i
: ?) F7 z2 o6 a" k5 ^& F  一、几个首要指标的含义+ @4 }3 ^: z. O3 D3 Q+ g3 Y, A

5 m1 ~  q; b- K5 |4 N  c9 c  广播级麦克风的手艺指标有近10个,对声源和调音台来讲,*首要的是以下3个:*大输入声压级、活络度和*大输出电平。*大输入声压级是麦克风所能承受的达到0.5%总谐波掉真的*大声压级的怀抱,它与声压的关系定义为:1 B! G) s1 }' V- J6 p- J
, V1 P1 j& U& y3 r# h) z9 c
  0dBSPL=2×10-5Pa
5 @! g$ \0 a5 l0 _
. @1 i) b7 o$ A8 F4 L  专业麦克风的*大输入声压级一般定得较高,只要它和声源间的间隔恰当,*不会产生可闻的掉真。是以这里我们重点会商直接影响调音台工作电平的后两种指标。: {& Y" w4 {7 e5 A* E

" o3 o; ^. g6 P9 x3 B; g4 v  1.活络度. r9 ^& E1 u) P' R% U" {. P$ [
. B, L+ z1 S3 @; t
  活络度是麦克风在单位声压鼓励下输出电压与输入声压的比值,其单位是mV/Pa。为与电路中电平的怀抱一致,活络度也能够分贝值暗示。初期分贝多以单位dBm和dBV暗示:* T; c( Y" H8 j  T# ~' F6 M$ K
; w7 O; L9 A9 ^
  0dBm=1mW/Pa,即把1Pa输入声压下给600Ω负载带来的1mW功率输出定义为0dB;2 G; o( S! h. R4 _

# Y/ C+ z& B- M0 P8 S+ S+ i  0dBV=1V/μbar,把在1μbar输入声压下产生的1V电压输出定义为0dB。
3 W; v. T8 l! {, e$ Z4 M" O9 D
$ |. k) D. q! X8 r) g  此刻的分贝则以单位dBμ暗示:
7 x; {" t* `6 a( G
* {, G$ U) \* m" }( D) N% E  0dBμ=0.775V/Pa,即将1Pa输入声压下麦克风0.775V电压输出定义为0dB(如许*把麦克风声压—电压转换后的电平怀抱,同一到电路中遍及采取的0dBμ=0.775V这一参考单位)。' ]* n1 H" q- ^2 z

4 _2 e+ Z* A) O  明显,非论活络度若何暗示,我们都可将它转换为dBμ,前提是行输入同一到Pa这个单位。* p9 R( [) y5 d- w$ [+ x) U$ s* K/ l+ c
5 o% a: `) \- [
  例如:NEUMANNU89麦克风的活络度是8mV/Pa,可直接由5 b- h3 a& H# [
! B- }; c, i' e6 M; P1 {
  20lg[(0.008V/Pa)÷(0.775V/Pa)]% f7 T. u5 U5 o% R6 r6 d, w

* E5 [4 z$ K8 V, d  得出其活络度约为-40dBμ。
! L, {/ E9 W/ S* V% T& J0 }7 l: K  J! a* _( x0 t
  再如:AKGC414麦克风的活络度为-60dBV,由% E  `: s/ @4 N1 R' k" m
! T# s; J7 @3 Q9 t
  0dBV=1V/μbar=10V/Pa8 v8 j5 E0 Y7 ?2 Y0 h! H; `+ U

  X5 H. B4 q. A7 d  先求出1Pa声压下-60dBV的输出电压X:* X% d8 ?" {. E+ o% k

4 D1 U; R0 o9 o6 x) I7 d1 x  20lg[(XV/Pa)÷(10V/Pa)]=-60( J9 Y+ u( h3 q( b2 U! e! f

4 ]- F( g, O6 T% z, u  得出X=0.01(V),即它的活络度为10mV/Pa。再由式: g4 V2 m0 @% Q1 p; F

3 z6 \) Z: H) P1 t& a( C5 U- r  20lg[(0.01V/Pa)÷(0.775V/Pa)]7 M+ u+ b* O0 w8 B% p& n$ S

3 _1 `' y$ P0 |2 M( x& }. p  可得其活络度约为-37dBμ8 o( o. v, x4 ?- q

& e6 ?* B  |% T, @2 N3 `  2.*大输出电平
. ~, x8 M* b2 Z
3 o4 X) J7 h! l8 c" O8 j( l  麦克风在*大输入声压级下的输出电平即*大输出电平。如同*大输入声压级限制了麦克风与声源间的间隔一样,*大输出电平直接决定了调音台的输入工作电平。对一个给定的麦克风来讲,只要已知其活络度与*大声压级,便可算出它的*大输出电平。
+ D% U$ ^5 s9 w4 S3 S. n  h+ A  I- j& s" U* B/ F1 V7 Z
  仍以NEUMANNU89麦克风为例:其活络度为8mV/Pa,*大输入声压级为134dBSPL(在10dB输入衰减档)。先将输入声压级转换成声压,再由活络度求出*大输出电平:因为0dBSPL=2×10-5Pa,则*大输入声压X可由+ b+ C0 L# @6 o+ E0 P6 ?

/ m/ O. R8 s+ ~1 N5 d: }9 E  134dBSPL=20lgX/2×10-5Pa
, [# z& k; D0 C  d1 O8 P; ^+ ^# m5 N! M/ @5 F" f" |4 c
  得出X=100(Pa)。由活络度8mV/Pa知,100Pa时*大输出为800mV,化成输出电平即:+ D# p3 p# ]  r  L& N
9 d* x5 ]( {7 ~
  20lg[(0.8V/Pa)÷(0.775V/Pa)]
1 Z+ _8 a0 y: C' l8 H6 x5 t+ A: `5 ?6 Y& O% Y
  约为0dBμ。此即U89麦克风理论上的*大输出电平。实际上,正常利用时一般不选择10dB衰减档(以削减输入噪声),所以只要麦克风的摆放间隔合适,U89前的*大声压级一般不会超越其正常档位下的124dBSPL,是以它的*大输出电平一般远低于0dBμ。, j+ U" W' g/ M$ l3 Z

( |: N9 z0 ]) p) g  s  二、调音台工作电平的肯定! @' L+ n" {4 s2 d/ {
2 P/ {4 U8 D3 D# F$ g
  手艺上讲,调音台的工作电平是以其上*大旌旗灯号电平不超越厂家设定的*大动态余量上限来规定的(实际中工作电平还得按照节目标需要才能肯定)。这里,*大动态余量指总谐波掉真指标下*大电平与0dBμ之上的一段电平范围,如图示。
& d. p7 h2 y6 N5 h+ h8 ^, ?
9 ], Q, D) @( V  v5 w& y5 b  如许,只要在麦克风端已知声源可能的*大声压级与麦克风的活络度,便可算出其响应的*大输出电平;这一电平与调音台动态余量上限的差值,便是调音台输入级,即麦克风放大器(简称话放)的输入增益;在此增益下的旌旗灯号电平*是调音台的工作电平。
+ m/ c& j  U% y) s/ j2 }. H* ]: y% a8 U0 B  [- ?  u9 |" p! C& S
  以所录声源为花腔女高音、采取U89麦克风和AMEKRemBandt调音台为例,对此进行申明:假定间隔麦克风70cm处声源的*大声压级是112dBSPL(峰值,A加权),麦克风所能承受的*大输入声压级是124dB、活络度是8mV/Pa,由式
, E% }# ]) O( l. U
2 h0 X- |$ j( D7 U3 Q# F  112dBSPL=20lgX/2×10-5, c) c5 A  s5 L. R; Z
" W$ z& J* |( J! Z  _6 R
  可知112dB声压级相当于8Pa声压,它可有8Pa×8mV/Pa=64mV的电压输出,也即有电平输出:$ _: W  u" d6 C0 U$ @/ ~
% K$ x  h2 S' g9 J! L
  20lg[(0.064V/Pa)÷(0.775V/Pa)]=-22dBμ! ^2 q& V4 `+ P% L0 A  ^( w

& s2 W: F; N% z9 O) \  T  这个电平联接到70dB话放增益、话放级的动态余量在总谐波掉真是0.017%时为12dBμ的调音台后(该调音台线路放大级的动态余量为28dBμ),与+12dBμ的上限另有34dB的余量(+12dB-(-22dB)=34dB),这便是调音台应有的输入增益。由此便肯定了调音台的工作电平。: E5 W# h" [& V. L5 k: o

. L3 o! Z% w* `- M# D  实际操纵中,为确保调音台在*大旌旗灯号电平常平凡总谐波掉真低于0.017%,一般应把上述话放增益再降落几分贝。降落的幅度由以下编制肯定:起首将通道、监听及总输出三部分的推拉衰减器都置于0dB工作位置,然后不雅察此时输入、输出的音量表,以其唆使在正常区域为参照,肯定其降幅的分贝数。  B3 C* v8 g4 u( [( O6 ?

8 J8 G( w% A: b# ?
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