動圈話筒

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　　動圈話筒（動圈式麥克風(fēng)）（moving-coil microphone 【工程聲學(xué)】動圈式話筒，動圈式傳聲器）是把聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡?a target="_blank">信號的裝置。動圈式話筒是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，當(dāng)聲波使膜片振動時，連接在膜片上的線圈（叫做音圈）隨著一起振動，音圈在磁場里振動，其中就產(chǎn)生感應(yīng)電流（電信號），感應(yīng)電流的大小和方向都變化，變化的振幅和頻率由聲波決定，這個信號電流經(jīng)擴(kuò)音器放大后傳給揚(yáng)聲器，從揚(yáng)聲器中就發(fā)出放大的聲音。

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　　工作原理

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　　當(dāng)傳聲器接受聲波時，聲波產(chǎn)生的力量作用在振膜上，引起振膜振動，帶動音圈作相應(yīng)振動，音圈在磁鋼中運(yùn)動，產(chǎn)生電動勢，聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號。

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　　優(yōu)點(diǎn)

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　　動圈話筒構(gòu)造相對簡單，因此經(jīng)濟(jì)耐用。它們能承受極高的聲壓，且?guī)缀醪皇軜O端溫度或濕度的影響。

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　　構(gòu)成特點(diǎn)

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　　構(gòu)成

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　　動圈式傳聲器主要由線圈、磁鋼、外殼組成。

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　　特點(diǎn)

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　　動圈話筒使用較簡單，無需極化電壓，牢固可靠、性能穩(wěn)定、價格相對便宜。但它的瞬態(tài)響應(yīng)和高頻特性不及電容式傳聲器。通常動圈話筒噪音低，無需饋送電源，使用簡便，性能穩(wěn)定可靠。主要特點(diǎn)包括：

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　　1、結(jié)構(gòu)牢固，性能穩(wěn)定，經(jīng)久耐用，價格較低；頻率特性良好，50-15000Hz頻率范圍內(nèi)幅頻特性曲線平坦；

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　　2、指向性好；

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　　3、無需直流工作電壓，使用簡便，噪聲小。

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　　性能區(qū)別

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　　聲學(xué)性能比較

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　　一般來講（當(dāng)然也有例外），電容話筒在靈敏度和擴(kuò)展后的高頻（有時也會是低頻）響應(yīng)方面要優(yōu)于動圈話筒。這跟電容話筒需要先將聲音信號轉(zhuǎn)換成電流的工作原理有關(guān)。通常，電容話筒的振膜都非常薄，很容易受到聲壓影響而發(fā)生震動，從而引起振膜與振膜艙后背板之間電壓的相應(yīng)改變。而這種電壓的改變接下來又會經(jīng)過前置放大器的多倍放大之后，再轉(zhuǎn)換成聲音信號輸出。

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　　當(dāng)然，這里所說的前置放大器，指的是內(nèi)置在話筒中的放大器，而不是我們通常所說的“前置話放”，即調(diào)音臺或接口上帶的那種前置放大器。由于電容話筒振膜的面積非常小，因而，其對低頻或高頻聲音信號的響應(yīng)非常靈敏。事實(shí)也的確如此。絕大多數(shù)電容話筒都能夠精確捕捉到很多人耳根本聽不到的聲音信號。

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　　實(shí)際上，通常我們說的動圈話筒，從嚴(yán)格意義上講，應(yīng)該叫做“動圈式（moving-coil）”動圈話筒，因為這種話筒聲音信號的產(chǎn)生，主要是通過與振膜緊密相連的導(dǎo)線線圈根據(jù)聲壓變化在磁場中不斷運(yùn)動來完成的。由于其中運(yùn)動部分的體積相對較大，因而，動圈話筒在響應(yīng)頻率的范圍（主要是高頻部分）、靈敏度以及瞬時響應(yīng)能力方面都比電容話筒稍遜一籌。

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　　鋁帶式話筒（Ribbon mICrophones）也是動圈話筒的一種。它主要是通過金屬片自身根據(jù)聲壓變化而發(fā)生的震動，來帶動磁場中電流的變化，從而最終產(chǎn)生聲音信號的。由于金屬片的面積相對振膜和線圈要小，因而，這種鋁帶式話筒對高頻的響應(yīng)能力要高于動圈式話筒，但是，還是無法和電容話筒相媲美。

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　　解決辦法

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　　動圈話筒的靈敏度低于電容話筒，主要是因為它

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　　內(nèi)部沒有相應(yīng)的電子元件來對聲音信號進(jìn)行放大和緩沖。因而，它們通常會比動圈話筒要求更多的增益。正是由于這一原因，動圈話筒的音質(zhì)通常會隨所用前置放大器的不同而發(fā)生相應(yīng)的變化。不過，這在強(qiáng)音源條件下，一般不會引發(fā)什么不良后果，但是，如果音源比較微弱的話，問題可能就會比較嚴(yán)重，需要格外注意了。市場需求是產(chǎn)品創(chuàng)新的催化劑。

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　　為了解決這一問題，當(dāng)前市場上也的確出現(xiàn)了不少直接內(nèi)置有前置放大器的動圈話筒，比如BLUE推出的Ball moving-coil（動圈式話筒）以及Royer推出的R122 ribbon（鋁帶式話筒）等。

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　　事實(shí)證明，它們的確能夠很好地同各種前置放大器相適用。由于每種話筒都有自己的獨(dú)特優(yōu)勢和不足，因而，如果你仔細(xì)觀察，就會發(fā)現(xiàn)，每種話筒都有自己專門的適用情境。比如，動圈式話筒通常在吉他放大器、銅管、近場鼓聲以及現(xiàn)場人聲等強(qiáng)音源錄音環(huán)境下使用；而電容話筒則通常在自然條件下或?qū)Ω哳l響應(yīng)范圍要求較高的條件下使用，例如鼓聲懸頂錄音、鋼琴、聲學(xué)弦樂器、工作室內(nèi)人聲錄音以及管弦樂隊和合唱錄音等；鋁帶式話筒則在數(shù)字錄音，尤其是打擊樂器和銅管的錄音過程中越來越受到關(guān)注。

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　　當(dāng)然，鋁帶式話筒也可以用于吉他放大器、各種聲學(xué)樂器以及人聲等多種錄音場合。最后，我想說的是，任何規(guī)則都只是參考而已，并不一定要必須遵守。盡管幾乎沒有人推薦我們使用動圈式話筒來對聲學(xué)吉他進(jìn)行錄音或?qū)穆曔M(jìn)行懸吊錄音，但是，如果需要，這些都是可以嘗試的，因為規(guī)則是死的，而人是活的。實(shí)際上，在現(xiàn)實(shí)中，我們可以看到很多類似于現(xiàn)場人聲錄音使用電容話筒，而工作室內(nèi)人聲錄音使用動圈話筒，甚至使用電容話筒來對鼓聲進(jìn)行近場錄音的現(xiàn)象，而且好像都取得了不錯的效果。這告訴我們，選用話筒的關(guān)鍵在于，看它是否能夠達(dá)到自己的預(yù)期效果，而不是一味遵從那些既定的條條框框。

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　　動圈話筒有一個音圈，音圈固定在振膜上，在音圈的附近設(shè)有一個磁性很強(qiáng)的永久性磁鐵，這一結(jié)構(gòu)相當(dāng)于揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)，振膜相當(dāng)于紙盆。

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　　話筒在工作時，聲波作用于振膜，使振膜產(chǎn)生機(jī)械振動，這一振動帶動音圈在磁場中振動，由勵磁電，音圈輸出音頻電信號，是聲音轉(zhuǎn)換成電信號。

　　市面上的話筒多不勝數(shù)，首先我們要知道話筒的種類

　　動圈話筒：非專業(yè)場合，例如KTV，見到最多的就是動圈話筒。它結(jié)構(gòu)簡單、結(jié)實(shí)耐用、價格便宜；但是靈敏度不夠，頻率響應(yīng)不足，音色不夠細(xì)膩。

　　動圈話筒

　　電容話筒：錄音領(lǐng)域應(yīng)用的最多的話筒。電容話筒的靈敏度高，頻率響應(yīng)好。但價格相對比動圈話筒高，而且比較嬌貴，務(wù)必小心使用。需要幻象電源供電才能正常工作。

　　電容話筒

　　電容話筒有大振膜和小振膜。那要怎么區(qū)分？

　　振膜直徑大于或者等于3/4英寸的話筒稱做大振膜話筒。經(jīng)常用于人聲錄音，因為它們能夠為聲音添加諧波，讓聲音聽起來更加平滑。

　　大振膜

　　凡是振膜直徑小于5/8英寸的話筒均屬于小振膜話筒。相比大振膜，小振膜所接受到的聲源信號面積小，聲音就比較亮，堅的感覺，具備平坦的頻率響應(yīng)，聲音更加自然，因此，普遍用于樂器錄音。

　　小振膜

　　另外近年來還出現(xiàn)“中振膜”話筒。一般來說振膜直徑在5/8英寸到3/4英寸之間的話筒均屬于中振膜話筒。比較擅長捕捉瞬時信號和高頻信號，且其聲音效果相對比較圓潤飽滿，帶有大振膜話筒的溫暖質(zhì)感。

　　中振膜

　　電容話筒有分電子管和晶體管，又要怎么區(qū)分？

　　電容話筒有分電子管和晶體管，其實(shí)就是放大器采用的原件不同。晶體管話筒放大器采用晶體管，電子管話筒放大器采用1顆玻璃制的電子管。電子管話筒使用前需要預(yù)熱，使用過程中會有一定的熱量。而且電子管有一定壽命，價格也相對比較貴，但聲音比晶體管較通透、溫暖。

　　電子管Neumann M149

　　晶體管Neumann U87

　　話筒的一大堆技術(shù)指標(biāo)都代表什么？

　　1、靈敏度是什么？

　　靈敏度是表示話筒聲電轉(zhuǎn)換效率的重要指標(biāo)。靈敏度高也就表示其可以提供較高的輸入電平，可以提高信噪比，但是靈敏度太高會容易產(chǎn)生過載失真。說白了就是靈敏度越高聲電轉(zhuǎn)換電平越大。通常電容式話筒靈敏度比動圈式高10倍左右。

　　例如：靈敏度：18 mV/Pa 《 25 mV/Pa ；靈敏度：-32 dB 《 -40 dB

　　2、什么是頻率響應(yīng)？

　　麥克風(fēng)在恒定聲壓和規(guī)定入射角聲波作用下，各頻率聲波信號的開路輸出電壓與規(guī)定頻率麥克風(fēng)開路輸出電壓之比，稱為麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)，用分貝（db）表示。

　　最理想的頻率響應(yīng)曲線為一條水平線，代表輸出信號能直實(shí)呈現(xiàn)原始聲音的特性，但這種理想情況不容易實(shí)現(xiàn)。

　　頻率響應(yīng)曲線

　　3、什么是話筒指向性？

　　話筒對于不同方向來的聲音靈敏度會有所不同，這稱為話筒的方向性。話筒指向性一般有全指向、心形、8字型等幾種。

　　全指向是話筒從各個方向拾取聲音的性能一致。錄音的話比較適合錄合唱。

　　心形指向：正面靈敏度最大側(cè)面稍小，背面最小。這種話筒在多種擴(kuò)音系統(tǒng)中都有優(yōu)秀的表現(xiàn)。一般歌手獨(dú)唱錄音都用這種指向性。

　　8字型：這種是在正面和背面最靈敏，左右2邊最不靈敏，適合2人對唱。

　　4、什么是輸出阻抗？

　　是指用頻率1KHz，聲壓為1Pa時測得麥克風(fēng)的交流內(nèi)阻。一般而言，低于600歐姆為低阻抗；600~10，00歐姆為中阻抗；高于10，00歐姆為高阻抗。

　　低阻抗抗干擾強(qiáng)，電纜也可較長，高阻抗話筒靈敏度有所提高，但易受干擾，電纜不宜長。

　　5、何為動態(tài)范圍？

　　是指麥克風(fēng)輸出最小有用信號和最大不失真信號之間電頻差。動態(tài)范圍小，會引起聲音失真，音質(zhì)變壞，因此動態(tài)范圍越大越好。

　　6、信噪比怎么才是比較好？

　　信噪比可看成是最大不失真聲音信號強(qiáng)度與同時發(fā)出的噪音強(qiáng)度之間的比率，通常以S/N表示，一般用分貝（dB）為單位。信噪比越高越好。

　　7、最大輸入聲壓級

　　是麥克風(fēng)所能承受的達(dá)到0.5總諧波失真的最大聲壓級的度量，一般用分貝（dB）表示。數(shù)值越大越好。