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全向麦克风大膜片式与小膜片式的对比

2017-06-12

  选择一个好的全向麦克风对于视频会议系统是非常重要的。并且麦克风的工作模式与扬声器的工作模式是不同的。所以全向麦克风的选择就非常重要了,今天戴浦为大家分享的是全向麦克风的大小膜片之间的比较。

  小膜片式麦克风和大膜片式麦克风的不同点可以简单概括为如下几点:

  自噪声:

  大膜片式麦克风比小膜片式麦克风产生的自噪声更少,这归因于布朗运动使麦克风产生自噪声,即,空气分子撞击膜片,继而产生一种等值的噪声压强。更小的膜片工作时类似于坚硬的平面,空气分子的撞击会释放出更大的能量,相对于该区域以及膜片的灵敏度而言,会产生更大的声压级。

  灵敏度:

  尺寸更大、兼容性更强的麦克风膜片,其灵敏度往往比又小质地又坚硬的膜片更高。大的膜片不仅更易移动,有时甚至具有较低的声压级,因此会提供更多的输出信息。

  声压级处理:

  电容式麦克风,它处理大数值声压级的能力主要取决于两种因素:

  1. 传声器炭精盒,只要失真度没有达到极高值,炭精盒中膜片和黑钢板的间隔大小以及膜片自身的硬度都会限制膜片的移动距离。

  2. 对于麦克风前置放大器的电源供给则限定了剪波之前可以处理信号的数量大小。

  因此,坚硬的小膜片相对于大膜片来说可以处理更高的声压级。

  频率范围:

  既然全向输入麦克风可在气压(声波)中传感微小差异,因此,本质上来看,不论是大膜片还是小膜片,都可以等效地拾波。声压式传声器的下限截止频率由一个小通风口设定,以阻止由于周边气压变化而导致的膜片移动。而这个通风口因为其维数值(比如直径和长度)的特点,将作为一个声音低频切除滤波器发挥其作用。

  上限频率是被几种因素共同决定的,这些因素都与膜片的维数相关联。

  1. 大尺寸膜片更容易发生破裂,从而导致它不能再像一个活塞一样发挥其应有的作用。这种现象也普遍存在于扬声器技术之中,同样,这也可以解释为什么会有配备不同尺寸大小膜片的扬声器被制成,不同的膜片尺寸对应着不同的频率区域。

  2. 膜片的重量越大越会减少更高频率条件下该膜片的位移程度。

  3. 环绕于传声式炭精盒边缘的衍射会限制麦克风处理较高频率的性能。

  因此,可以得出如此结论:大膜片式麦克风与小膜片式麦克风相比,其频率范围有一定局限性。

  指向性特征:

  当一个麦克风一旦被置于一个声场之中,就必定会影响它本身的声音特征,这种情况的产生与声学现象有关:传声式炭精盒的大小和位置以及麦克风本身的大小则决定了声学现象是否可以环绕麦克风发生作用,然而麦克风本身就已包括前置放大器、连接体和保护电网的装置。如今所有平头型全向麦克风在逐渐朝高频率方向发展。高频声波即时从麦克风前方传入之后将会在膜片表面发生反射,从而在输入声音和输出声音之间形成一个压强的积累,而这种现象只会在声音的波长小于或等于膜片直径的情况下发生。膜片的大小同其高频率的可操纵性之间的关系如下所示。

  动态范围:

  小膜片式麦克风通常比大膜片式麦克风具有更广的动态范围。要解释此种现象就需要了解动态范围是如何计算的。

  对于动态范围最适宜的计算方法是在数据库中创建本底噪声和声压级的差值,这种差值源于麦克风本身一定程度的总谐波失真。我们之前已经了解到如果膜片尺寸很小,那么麦克风的本底噪声则会相应增大,其实更明显的特点在于小膜片式麦克风的声压级可操纵性与大尺寸的相比会增大更多。如下的表格阐明了迪尔伯恩标准适配器公司的全向录音麦克风是如何被计算出动态范围的。

  因此,小膜片式麦克风的动态范围即使不优于大膜片式麦克风,也至少与其等同。动态范围会依据不同的声压级而产生变化,以覆盖所对应的声压级数值。与此同时,迪尔伯恩标准适配器公司的系列产品(包含4000个专业麦克风在内)的动态数据都是通过像传声式炭精盒、前置放大器等各种测量结果来计算的。这也许听起来很是平淡无奇,但是,实际上该公司是能利用声音测量方式来计算录音式麦克风动态范围的为数不多的厂家之一,在行业中甚至是独一无二。


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