麦克风

title: 种类.
title: 动圈式麦克风.
content: 动圈式麦克风(Dynamic Microphone)基本的构造包含线圈、振膜、永久磁铁三部分。当声波进入麦克风,振膜受到声波的压力而产生振动,与振膜连接在一起的线圈则开始在磁场中移动,根据法拉第定律以及冷次定律,线圈会产生感应电流。  动圈式麦克风因为含有线圈和磁铁,不像电容式麦克风轻便,灵敏度较低,高低频响应表现较差。优点是声音较为柔润,适合用来收录人声。
title: 电容式麦克风.
content: 电容式麦克风(Condenser Microphone) 并没有线圈及磁铁,靠着电容两片隔板间距离的改变来产生电压变化。当声波进入麦克风,振动膜产生振动,因为基板是固定的,使得振动膜和基板之间的距离会随着振动而改变,根据电容的特性 (formula_2是隔板面积,formula_3为隔板距离)。当两块隔板距离发生变化时,电容值formula_4会产生改变。再经由 (formula_6为电量,在电容式麦克风中电容极板电压会维持一个定值)可知,当formula_7改变时,就会造成电量formula_6的改变。因为在电容式麦克风中需要维持固定的极板电压formula_9,所以此类型麦克风需要额外的电源才能运作,一般常见的电源为电池,或是借由幻象电源(Phantom Power)来供电。电容式麦克风因灵敏度较高,常用于高品质的录音。
title: 驻极体电容麦克风.
content: 驻极体电容麦克风(Electret Condenser Microphone)使用了可保有永久电荷的驻极体物质,因而不需再对电容器供电。但一般驻极体麦克风元件内建有电子电路以放大讯号,因此仍需以低电压供电(常规电压是1.0V-10V)。此种麦克风目前广泛使用在消费电子产品之中。
title: 微机电麦克风.
content: 微机电麦克风(MEMS Microphone)指使用微机电(MEMS,MicroElectrical-Mechanical System)技术做成的麦克风,也称麦克风芯片(microphone chip)或硅麦克风(silicon microphone)。 微机电麦克风的压力感应膜是以微机电技术直接蚀刻在硅芯片上,此积体电路芯片通常也整合入一些相关电路,如前置放大器。 大多数微机电麦克风的设计,在基本原理上是属于电容式麦克风的一种变型。 微机电麦克风也常内建类比数码转换器,直接输出数码讯号,成为数码式麦克风,以利与现今的数码电路连接。  微机电麦克风的主要应用于部分的手机、PDA等小型行动产品。 此类小型麦克风以往使用的几乎均是驻极体电容麦克风。  微机电麦克风的主要生产厂商有:Wolfson Microelectronics (WM7xxx), Analog Devices, Akustica (AKU200x), Infineon (SMM310), Knowles Electronics, Memstech (MSMx), NXP Semiconductors, Sonion MEMS, AAC Acoustic Technologies, 与 Omron 等,且还有多家公司积极投入。
title: 铝带式麦克风.
content: 铝带式麦克风(Ribbon Microphone) 在磁铁两极间放入通常是铝质的波浪状金属箔带,金属薄膜受声音震动时,因电磁感应而生讯号。  铝带式麦克风曾经是早期最好、最昂贵的麦克风。由于形状庞大及铝箔带很薄的脆弱性,现今主要用于专业录音室。
title: 碳精麦克风.
content: 碳精麦克风(Carbon Microphone)作为旧式电话机的碳精话筒而曾大量使用。现今少用。
title: 灵敏度.
content: 指麦克风的开路电压与作用在其膜片上的声压之比。实际上,麦克风在声场必然会引起声场散射,所以灵敏度有两种定义。一种是实际作用于膜片上的声压,称为声压灵敏度,另一种是指麦克风未置入声场的声场声压,称为声场灵敏度,其中声场灵敏度又分为自由场灵敏度和扩散场灵敏度。通常录音用麦克风给出声压灵敏度,测量用麦克风因应用类型给出声压或声场灵敏度。  灵敏度的单位是伏/帕(伏特/帕斯卡,V/Pa),通常使用灵敏度级来表示,参考灵敏度为1V/Pa。
title: 指向性.
content: 指向性描述麦克风对于来自不同角度声音的灵敏度,规格上常用如上的polar pattern来表示,在每个示意图中,虚线圆形的上方代表麦克风前方,下方则代表麦克风的后方。
title: 全指向式.
content: 全向式(Omnidirectional)对于来自不同角度的声音,其灵敏度是相同的。常见于需要收录整个环境声音的录音工程;或是声源在移动时,希望能保持良好收音的情况;演讲者在演说时配带的领夹式麦克风也属此类。全向式的缺点在于容易收到四周环境的噪音,而在价格方面相对较为便宜。
title: 单一指向式.
content: 常见的单一指向式为心型指向(Cardioid)或超心型指向(Hypercardioid),对于来自麦克风前方的声音有最佳的收音效果,
title: 双指向式.
content: 双指向式(Bi-directional或Figure-of-8)可接受来自麦克风前方和后方的声音。直接使用的应用场合不多,大多是运用作为立体声录音法等特殊用途(如MS、Blumlein录音法)。其内部结构和全指向性基本相似,主要区别是在线路板上面(PCB)
title: 频率响应.
content: 频率响应(Frequency Response )是指麦克风接受到不同频率声音时,输出讯号会随着频率的变化而发生放大或衰减。最理想的频率响应曲线为一条水平线,代表输出讯号能真实呈现原始声音的特性,但这种理想情况不容易实现。一般来说,电容式麦克风的频率响应曲线会比动圈式的来得平坦。常见的麦克风频率响应曲线大多为高低频衰减,而中高频略为放大;低频衰减可以减少录音环境周遭低频噪音的干扰。  频率响应曲线图中,横轴为频率,单位为赫兹,大部分情况取对数来表示;纵轴则为灵敏度,单位为分贝。
title: 阻抗.
content: 在麦克风规格中,都会列出阻抗值(单位为欧姆),在麦克风领域一般而言,低于600欧姆为低阻抗;介于600至10,000欧姆为中阻抗;高于10,000欧姆为高阻抗。例如像Shure SM58这支麦克风的阻抗值为300欧姆。一般麦克风的设计与实际使用上,所接的负载(放大器)输入阻抗通常大于麦克风输出阻抗而不作阻抗匹配,如果强要匹配会影响麦克风的频率响应、造成失真,尤其是在较大音压时。但某些动圈麦克风或铝带麦克风的设计上,有考虑或需要负载阻抗所提供的阻尼作用,此时则须搭配特定负载阻抗才有最佳效果。
title: 接头.
content: 3-pin XLR接头使用平衡式输出讯号,可有效消除外来的噪声干扰。三支针脚会标明1、2、3三个数字;在美规中,1代表接地线,2代表正相(hot)讯号,3代表反相(cold)讯号;欧规中,1代表接地线,2代表反相(cold)讯号,3代表正相(hot)讯号。  1/4吋(6.3mm)接头有分单声道(mono)和立体声(stereo)两种,简单的区分方式是看接头上有几个黑色的绝缘环,两个绝缘环代表立体声,一个绝缘环则代表单声道。在图2中,各个数字代表的部位功用如下:

Summary: 麦克风(音译自英文microphone,简称麦,又称微音器或话筒,正式的中文名是传声器),是一种将声音转换成电子信号的换能器。

Microphone: A microphone, colloquially named mic or mike (), is a device – a transducer – that converts sound into an electrical signal. Microphones are used in many applications such as telephones, hearing aids, public address systems for concert halls and public events, motion picture production, live and recorded audio engineering, sound recording, two-way radios, megaphones, radio and television broadcasting, and in computers for recording voice, speech recognition, VoIP, and for non-acoustic purposes such as ultrasonic sensors or knock sensors.