【分享】关于麦克风灵敏度,你知道多少?

【分享】关于麦克风灵敏度,你知道多少?
通俗的讲,我们所说的麦克风灵敏度是指话筒的拾⾳能⼒⼤⼩。当然,并不是灵敏度越⾼意味着⾳效最好,还要考虑到现场环境的影响。但不可否认的是,在选择话筒时,灵敏度是重要的⼀个参考指标。那么,如何正确理解“麦克风的灵敏度”,判断依据有哪些?
就⽬前看来,麦克风的灵敏度 ( Sensitivity ) 有多种解说⽅式,接下来,⼀⽲科技为⼤家作简单的分享。
地图标记英嘉尼⽆线麦克风EK-88
⼀、灵敏度的⼏种解说⽅式
1、dBV per microbar:
在 74 dB ( dBSPL;Decibel - Sound Pressure Level ) 的⾳压电平位准下量测开路 ( Open Circuit ) 的麦克风,( 记得⼤V 吗?那是建⽴于1V之下 )。
2、mV / Pa:
在 94 dB 的⾳压电平位准下量测开路的麦克风,取得的毫伏特 ( millivolt, 1 × 10 - 3 )。
3、dBm / 10 dynes / cm2:
在 94 dB 的⾳压电平位准下,被量测的麦克风是匹配在个特定的阻抗;dB 数低于 1 毫⽡特( milliwatt, 1 × 10 - 3 )。
4、dBm, EIA Rating:
在 0 dB 的⾳压电平位准下,被量测的麦克风是匹配在个特定的阻抗;dB 数低于 1 毫⽡特 ( milliwatt, 1 × 10 - 3 )。
⼆、以下⼏种⽅式同样的是表达灵敏度醋酸乙酯生产
1、开路灵敏度 ( Open Circuit Sensitivity ):-60 dBV / µbar;这-60 dB 的另⼀种说法是,可认定能变换或相当于每µbar ( Microbar ) 1 伏特。
这意思是:当麦克风是连接在开路状态 ( 测量⽤的仪器设备之输⼊阻抗⽐麦克风的输出阻抗值⼤于7 倍的值 ),⽽且是在1 µbar ( 74 dBSPL ) 的⾳压电平位准环境下;它产⽣了的-60 dBV ( 1 mV ) 的输出电压,也就是 74 dB 的⾳压电平位准使麦克风产⽣了-60 dBV ( 1 mV ) 的输出电压。
2、开路灵敏度 ( Open Circuit Sensitivity):10 mV / Pa ( 每 Pascal 为 10 millivolts )。
这意思是:这麦克风是在没有负载的状况下,施以 1 Pascal ( 94 dBSPL ) 的情况;能制造产⽣10 millivolts 的输出。也就是麦克风是在 94 dBSPL 的⾳压电平位准下产⽣ 10 millivolts ( -40 dBV )的输出。
3、开路灵敏度 ( Open Circuit Sensitivity ):-40 dBV / Pa ( -40 dB 相当于 1 Volt )。
这麦克风在没有负载的情况下能制造产⽣-40 dBV 的输出。这麦克风在 1 Pascal ( 94 dBSPL ) 的状况下⽽⼜没有负载的情况下,能制造产⽣-40 dBV 的输出。也就是麦克风是在 94 dBSPL 的⾳压电平位准下能制造产⽣-40 dBV 的输出。
4、功率灵敏度 ( Power Sensitivity ):-38 dBm per 10 dynes / cm2 ( 每 10 dynes / cm2 -38 dBm )。
当麦克风是连接在个对等的输⼊阻抗时;这是有负载的情况下。
述说在个每平⽅公分 10 达因「 94 dBSPL 」时,能制造产⽣出-38 dB 的输出;这能认定可变换为「相当于」1 毫⽡
述说在个每平⽅公分 10 达因「 94 dBSPL 」时,能制造产⽣出-38 dB 的输出;这能认定可变换为「相当于」1 毫⽡特。这也是述说 94 dB的⾳压电平位准能制造产⽣出-38 dBm的输出。
销钉
5、EIA灵敏度 ( Electronic Industries Association U.S.A. Sensitivity ):-132 dBm 1 milliwatt。
这 EIA ( 美国电⼦⼯业协会 ) 是公认正确的⽽公推采⽤的⽐值规格。对个麦克风的输出经由个匹配的负载在授予特定的⾳压电平位准;这特定的⾳压电平位准为 0 dBSPL。
SPL + dBm ( EIA ) =经由个匹配的负载所输出的 dBm。
所有等值的灵敏度规格如下:
-60 dB 1 V / µbar = 10 mV / Pa =-40 dB 1V / Pa =-38 dBm / 10 dynes / cm2 =-132 dBm EIA。
批注:
dBV:以⼀般⼈声⼤⼩的 74 dBSPL 的⾳压电平位准为参考标准,这等于 1 microbar ( 1 µbar )的压⼒到麦克风,然后变换出1 Volt的讯号电压输出。
在压⼒学说上:
milli = m ( 毫 ) 为 10 - 3 = 0.001,则 1 millibar ( 毫巴 ) = 0.001 bar。
micro = µ ( 微 ) 为 10 - 6 = 0.000001,则 1 microbar ( 微巴 ) = 0.000001 bar。
Pascal 中⽂为「巴斯噶」物理学的名词,以⼈名命名全名为 Blaise Pascal 1623 ~ 1662,其为法国数学家、物理学家、及哲学家。他早年以⽔银柱测验⼤⽓压⼒,发现距海平⾯愈⾼⽓压愈⼩,⽽这差异可由⽔银柱⽣降的⾼度得知,即是为巴斯噶原理。
巴斯噶原理:施压⼒于限界之液体的任何部分,则其压⼒对于液内的各部分都⼀样传达⽽⽆增减。即限界液体之⼀部分受压⼒作⽤时,其它部分亦必受强度相同之压⼒作⽤。以巴斯噶发现故以其名命名,是为巴斯噶原理。
Dyne中⽂为「达因」,⼜简称「达」,不过较少使⽤。达因为物理学的名词,以⼈名命名。是在 CGS 制 ( centimeter - gramme - second ) 中的单位。其为计「⼒」之绝对单位。作⽤于 1 公克质量的⼒,能使此质量得到每秒 1 公分 ( Centimeter;厘⽶ ) 之加速度者即称为「 1达因」。
重⼒单位的 1 公克之⼒等于 980 达因。它之所以在物理学中有地位,主要是因为「⼩」,等于使 1 公克之质量产⽣
1 公分 / 秒
2 加速度的⼒,⼜ 1 达因等于 0.00001 ⽜顿。
达因公分 ( dyne centimeter ) 为物理学的名词,为计「功」之绝对单位,⼜通称为「尔格」。尔格 ( Erg ) 旧称为「厄格」,为物理学的名词,是计「功」之绝对单位。以 1 达因之⼒作⽤于物体,其使作⽤点移动 1 公分,以之为功之绝对单位并称之为尔格。在实⽤上常以尔格之 107 倍为功之绝对单位,⼜通称为「焦⽿」。
焦⽿(Joule)为物理学的名词,由焦⽿其⼈的名命名。在实⽤上是计「功」或「能」之绝对单位。通例以10,000,000 尔格为 1 焦⽿。
在功的学说上,受 1 ⽜顿的⼒,其作⽤点沿⼒的⽅向移动 1 公尺所作的功。
0 dB = 0.000,2 microbar ( 20 - 4 ) = 0.000,2 dyne / cm2 ( 20 - 4 ) = 0.000,02 newton / m2 ( 20 - 5 )=
0.000,000,000,002 watts / m2 ( 20 - 12 ),因此 1 microbar = 1 dyne / cm2 = 0.1 newton / m2,或 10 microbar =10
dyne / cm2 = 1 newton / m2。
上述的数据是告诉各位⼀⽀麦克风的测定数据规矩,以及这些科学的宣告,后⼈是怎么的来应⽤,从⼀⽀昂贵好质量的麦克风产品,他们就很敢将所得的数据公布于规格表内。笔者能简记的与应⽤在⼯
作现场⾥的是,发⾳体对着⾳头,距离约 20 公分所能感应的⾳压多寡就是其灵敏度值,最简单的解释就是在麦克风的附⽂⾥,如果标⽰是这么写的:
的:
 Sensitvity ( 1000 Hz Opne Circuit Voltage )
 - 54 dBV / Pa ( 1.85 mV )
 1 Pa = 94 dB SPL
 150Ω
什么数字、什么参考数据都别管,看那负值的灵敏度数据 - 54 dB。如果你以数学去求出来这个值,那将是⾮常⾮常微⼩的⼀个电压值,不⾜使⽤,所以你必须借由混⾳平台上所附与的麦克风增益放⼤器 ( Gain or Trim ) 将其调整⾄ +
45 dB 的位置处,你将得到接近匹配的麦克风放⼤值。这样⼦的做法也许不是最标准,不过现场应⽤的时候,它将快upd
速的使你 Vocal 麦克风设定上得到最快的定位时间!当电平位置就序后,再依应⽤特性是否 Low cut 或是等化修补等。
另外⼀件必须说明的,以基本的物理观念建⽴下,很多⼈容易误解⼀件事情,那就是两⽀麦克风在做⽐较时,当在同⼀ channel 上,及同⼀增益的数据下,某⼀⽀麦克风输出⽐较⼤声时,就认定那⼀⽀麦克风⽐较好!然⽽,阻抗⾼低也会影响麦克风定位输出⼤⼩,唯其并⾮决定麦克风优劣。
三、麦克风频率响应
常规麦克风规格表内都会划出频率响应的图,它们会告诉你在所谓标准距离下,其收⾳的频率响应如何,在多少距离或⾓度亦或如何,可别⼩看它的标⽰,我们拿 Shure Beta-52 ⼤⿎麦克风来解说。
SHURE BETA-52
如果你把麦克风置于⼤⿎内 3mm ,这意味贴⿎⽪很近很近,告诉你,那是不可能的!⼤⿎⼀踩,⿎⽪早把麦克风弹掉了!
SHURE BETA-52 频率响应图表
仔细想⼀下,⼀般与⿎⽪间距有 10 公分之多,ok你看那曲线,6公分的位置低频的响应是如何,也因
此在主喇叭系统调整完⼤⿎,你还需要那超低⾳的帮忙来扬升这⼤⿎低频⽓氛,你可以利⽤ EQ 来补偿啊!是的,然⽽是有限的,如果补偿到外场的声⾳是满意的,那么当你使⽤⽿机或是侧录下来的声⾳,那绝对很好笑。
另外,更严重的是,调整过多的频率范围,那将使得功率放⼤器提早⽤掉那珍贵的 Head Room,那么扩⼤器很早就满载了。你降低现场⾳压来保护它,则会使得整体放送⾳压不⾜。厉害吧,⼀个⼤⿎竟然可以把你整得死死的!
SHURE BETA-52 频率指向图表
接下来是在那标⽰距离下,其突出3 ~ 4 KHz 频域数值⼏乎不变,所以在你尚未调整 EQ时,你就可得到那⽐较明亮的⿎⽪脆声。
我们再看另外⼀张图,可以看到它标⽰了⼏个频点,别管那美美的指向特性,请看那些开始长尾巴的频域,它主要是告诉我们频率愈⾼,则尾巴就愈宽愈长!那么若刚巧⼤⿎正前⽅安排了 Guitar 乐器的⾳箱时,将会造串⾳内容改变了⼀些原有的⾳质调整,这是不应该发⽣的,是要避开的。
四、4种常⽤的麦克风种类
1、Omnidirectional polar pattern(全指向)安全阀在线校验仪
2、Bidirectional polar pattern(双指向,⼜名8字收⾳)
3、Unidirectional or cardiod polar pattern(单指向,或⼼型指向)
3、Unidirectional or cardiod polar pattern(单指向,或⼼型指向)
4、Supercardiod polar pattern(超⼼型指向)
1、Omni-Directional Polar Pattern(全指向)
参照图档可以看出其为全⽅位收⾳的特性,也就是其前后左右任何⼀个⽅位的收⾳灵敏度⼏乎是⼀样的。不过那是理想物理的环境,真正在握柄,也就是⾳头的后⽅还是⼀定会有那么⼀点的凹陷状态,⽽且频率响应也不会很⼀样的。
2、Bi- Directional Polar Pattern(双指向)
⾳头两边所拾起的电平及其频率响应是⼀样的,相对的,如同两个⾳头收⾳的特性,它也⾃然在90、270的地⽅产⽣两组 Dead Spot ( ⽆放射区 )。
3、Uni- Directional (Cardioid) Polar Pattern(单指向⼼型的)
这是最理所当然的,也是⼤部份动圈麦克风的特性,Dead Spot ( ⽆放射区 )依其反⽅向 180 为其最深的不反应区,也因此从⾳头后⽅来的声⾳讯号,最不会被拾取。
这也是⼀般动圈⾳头制程所最容易得到的物理特性,相对的应⽤在舞台演出时,当其⾳头后⽅有监听喇叭的放送,其影响值是很低的。
4、Super-and Hyper Cardioid Polar Pattern(超指向灵敏的)
为求⾳头收⾳反应的灵敏与传真,电容式的结构⾳头⾃然就诞⽣了,会有超指向 ( 收⾳频率⾼的时候,⾳头后⽅会长尾巴的 ) 的特性就是电容式麦克风。各式各样的麦克风以电容式最民⽣,频率响应最⼴、频率特性最平坦。虽然不耐震,容易受潮出杂⾳、还要额外电源,然⽽在录⾳室、电台、现场演唱等各场合⼏乎都是这类特性的麦克风。

本文发布于:2024-09-20 19:53:54,感谢您对本站的认可!

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