談談主要音頻輸入部件——麥克風的發展

麥克風技術的發展與錄音技術的發展是相輔相成無法分開的，因為麥克風作為聲音的采集者，本身就是錄音環節的一個不可缺少的分支。

一、回顧麥克風的發展史

首先來回顧一下麥克風的發展史，有人可能知道在愛迪生留聲機中，那個受話器其實就是麥克風的雛形。麥克風是錄音環節中負責收集聲音的設備，在最初的機械錄音中，麥克風（受話器）負責將聲音信號轉換為振膜的振動，并將這種振動傳遞給細針，以刻錄錫箔。后來，磁性錄音技術的崛起，麥克風也隨之發展成為一種將聲音信號轉換為電信號的設備。

從物理結構上大致分為動圈麥克風和電容麥克風。其中，動圈式麥克風由振膜、永磁鐵和線圈組成，聲音帶動振膜振動，振膜推動線圈在磁鐵的磁場中上下運動，產生的電流即為聲音信號；電容式麥克風由兩片極板組成，一片固定，一片與振膜合在一起。聲音信號推動振膜振動，兩片極板之間的距離產生變化，之間的電容值隨之變化，最后再將此值轉換為電信號，最后得到聲音信號。

麥克風的作用非常廣泛，一切需要收錄聲音的場合中都缺不了它。除了專業的錄音室，我們的生活里隨處可見他的身影，各式的會議中，農村的廣播里，可錄式的隨身聽里，語音聊天室，UC唱歌等等。隨著數碼存儲的興起，各式便攜設備中也多會整合這一功能，手機這一現代化最偉大的通訊工具中，也離不開麥克風的應用。當然麥克風最偉大的貢獻還是在于：將樂隊或歌者的聲音最忠實的記錄下來，讓我們能隨時隨地的聆聽，也讓我們能永遠的把它們保存下去。

二、話筒的主要技術特性

1、靈敏度：

在1KHz的頻率下，0.1Pa規定聲壓從話筒正面0°主軸上輸入時，話筒的輸出端開路輸出電壓，單位為10mV/Pa。靈敏度與輸出阻抗有關。有時以分貝表示，并規定10V/Pa為0dB，因話筒輸出一般為毫伏級，所以，其靈敏度的分貝值始終為負值。

2、頻響特性：話筒0°主軸上靈敏度隨頻率而變化的特性。要求有合適的頻響范圍，且該范圍內的特性曲線要盡量平滑，以改善音質和抑制聲反饋。同樣的聲壓，而頻率不同的聲音施加在話筒上時的靈敏度就不一樣，頻響特性通常用通頻帶范圍內的靈敏度相差的分貝數來表示。通頻帶范圍愈寬，相差的分貝數愈少，表示話筒的頻響特性愈好，也就是話筒的頻率失真小。

3、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。方向性與頻率有關，頻率越高則指向性越強。為了保證音質，要求傳聲器在頻響范圍內應有比較一致的方向性。方向性用傳聲器正面0°方向和背面180°方向上的靈敏度的差值來表示，差值大于15dB者稱為強方向性話筒。產品說明書上常常給出主要頻率的方向極座標響應曲線圖案，一般的類型有：單方向性“心形”；雙方向性“8字型”；和無方向性“圓形”；以及單指向性“超心型”。話筒靈敏度的方向性是選擇話筒的一項重要因素。有的話筒是單方向性的，有的則是全方向性的，也有一些是介于二者之間，其方向性是心形的。

全方向性話筒從各個方向拾取聲音的性能一致。當說話者要來回走動時采用此類話筒較為合適，但在環境噪聲大的條件下不宜采用。

心形指向話筒的靈敏度在水平方向呈心臟形，正面靈敏度最大側面稍小，背面最小。這種話筒在多種擴音系統中都有優秀的表現。

單指向性話筒又稱為超心形指向性話筒，它的指向性比心形話筒更尖銳，正面靈敏度極高，其它方向靈敏度急劇衰減，特別適用于高噪音的環境。

4、輸出阻抗：

從話筒的引線兩端看進去的話筒本身的阻抗稱為輸出阻抗。

目前常見的話筒有高阻抗與低阻抗之分。高阻抗的數值約1000～20000歐姆，它可直接和放大器相接；面低阻抗型為50～1000歐姆，要經過變壓器匹配后，才能和放大器相接。高組抗的輸出電壓略高，但引線電容所起的旁路作用較大，使高頻下降，同時也易受外界的電磁場干擾，所以，話筒引線不宜太長，一般以10～20米為宜。低阻抗輸出無此缺陷，所以噪音水平較低，傳聲器引線可相應的加長，有的擴音設備所帶的低阻抗傳聲器引線可達100米。如果距離更長，就應加前級放大器。