麦克风


麦克风 （正體）

麦克风（又称微音器和话筒），是一种将声音转换成电子信号的换能器。

目录

种类

动圈式麦克风（Dynamic Microphone）

基本的构造包含线圈、振动膜、永久磁铁三部份。当声波进入麦克风，振动膜受到声波的压力而产生振动，与振动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。优点是价格较便宜，声音较为柔润，适合用来收录人声。

电容式麦克风（Condenser Microphone）

电容式麦克风并没有线圈及磁铁，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

C \propto \frac{A}{d}

(A是隔板面积，d为隔板距离)。当两块隔板距离发生变化时，电容值C会产生改变。再经由

Q=C \cdot V

(Q为电量，在电容式麦克风中会维持一个定值)可知，当C改变时，就会造成电压V的改变。因为在电容式麦克风中需要维持固定的电量Q，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。

指向性

Omnidirectional
全指向式		 Cardioid
心型指向		 Hypercardioid
超心型指向		 Shotgun
枪型指向		 Bi-directional
双指向式

指向性描述麦克风对于来自不同角度声音的收音灵敏度，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。

全指向式

全向式(Omnidirectional)对于来自不同角度的声音，其接收灵敏度是相同的。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。

单一指向式

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，而来自其他方向的声音则会被衰减，常见于手持式麦克风和卡拉OK场合，此类型的极端为枪型指向(Shotgun)。

双指向式

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，实际应用场合不多。

频率响应

上圖：Oktava 319(電容式)的頻率響應下圖：Shure SM58(動圈式)的頻率響應
上图：Oktava 319(电容式)的频率响应
下图：Shure SM58(动圈式)的频率响应

频率响应是指麦克风接受到不同频率声音时，输出信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，代表输出信号能直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，大部份情况取对数来表示；纵轴则为音强，单位为分贝。0分贝代表麦克风的输出信号跟原始声音一致，没有被改变；大于0分贝代表输出信号被放大；小于0分贝则代表输出信号被衰减。

阻抗

在麦克风规格中，都会列出阻抗值(单位为欧姆)，根据最大功率传输定理(Maximum Power Transfer Theorem)，当负载阻抗和麦克风阻抗批配时，负载的功率将达到最大值。不过在大部份阻抗不批配的情况下，麦克风依然能使用，也因此造成这项规格并未受到太大的重视。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。

接头

图1.
3-pin XLR接头		 图2.
1/4吋(6.3mm)接头		 图3.由左至右
2.5mm单声道接头
3.5mm单声道接头
3.5mm立体声接头
6.3mm立体声接头

3-pin XLR接头可以产生平衡输出信号，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)接头以及3.5mm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：

  1. 接地
  2. 立体声时为右声道；平衡单声道时为反相讯号；或做为单声道的电源输入端
  3. 立体声时为左声道；平衡单声道时为正相讯号；非平衡单声道时的信号输出端
  4. 绝缘环

其他种类的麦克风

  • 麦克风阵列

无线传送式麦克风

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