麦克风第一篇.docx
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麦克风第一篇
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麥克風_________________________________________________________主筆___吳榮宗
麥克風真的是做咱們這一行必碰之物,幾乎天天見面與把玩!
我不知收到多少封信提及寫一篇這方面
的事情,在時間的允許下,整理了一些資料以及很多前輩的工作經驗,這篇文章將會很受用。
我們就開始進入這拾音器的領域吧!
麥克風的靈敏度
麥克風的靈敏度(Sensitivity)有幾種解說的方式:
dBVpermicrobar:
在74dB(dBSPL;Decibel-SoundPressureLevel)的音壓電平位準下量測開路(OpenCircuit)
的麥克風,(記得大V嗎?
那是建立於1V之下)。
mV/Pa:
在94dB的音壓電平位準下量測開路的麥克風,取得的毫伏特(millivolt,1×10-3)。
dBm/10dynes/cm2:
在94dB的音壓電平位準下,被量測的麥克風是匹配在個特定的阻抗;dB數低於1毫瓦特
(milliwatt,1×10-3)。
dBm,EIARating:
在0dB的音壓電平位準下,被量測的麥克風是匹配在個特定的阻抗;
dB數低於1毫瓦特(milliwatt,1×10-3)。
以下有幾種不同的方式,而卻同樣的是表達靈敏度:
1、開路靈敏度(OpenCircuitSensitivity):
-60dBV/μbar:
這-60dB的另一種說法是,
___可認定能變換或相當於每μbar(Microbar)1伏特。
這意思是:
當麥克風是連接在開路狀態(測量用的儀器設備之輸入阻抗比麥克風的輸出阻抗值大於
7倍的值),而且是在1μbar(74dBSPL)的音壓電平位準環境下;它產生了的-60dBV(1mV)
的輸出電壓,也就是74dB的音壓電平位準使麥克風產生了-60dBV(1mV)的輸出電壓。
2、開路靈敏度(OpenCircuitSensitivity):
10mV/Pa(每Pascal為10millivolts)。
這意思是:
這麥克風是在沒有負載的狀況下,施以1Pascal(94dBSPL)的情況;能製造產生
10millivolts的輸出。
也就是麥克風是在94dBSPL的音壓電平位準下產生10millivolts(-40dBV)
的輸出。
3、開路靈敏度(OpenCircuitSensitivity):
-40dBV/Pa(-40dB相當於1Volt)。
這麥克風在沒有負載的情況下能製造產生-40dBV的輸出。
這麥克風在1Pascal(94dBSPL)的狀況下
而又沒有負載的情況下,能製造產生-40dBV的輸出。
也就是麥克風是在94dBSPL的音壓電平
位準下能製造產生-40dBV的輸出。
4、功率靈敏度(PowerSensitivity):
-38dBmper10dynes/cm2(每10dynes/cm2-38dBm)。
當麥克風是連接在個對等的輸入阻抗時;這是有負載的情況下。
述說在個每平方公分10達因「94dBSPL」時,能製造產生出-38dB的輸出;這能認定可變換為
「相當於」1毫瓦特。
這也是述說94dB的音壓電平位準能製造產生出-38dBm的輸出。
5、EIA靈敏度(ElectronicIndustriesAssociationU.S.A.Sensitivity):
-132dBm1milliwatt。
這EIA(美國電子工業協會)是公認正確的而公推採用的比值規格。
對個麥克風的輸出經由個匹配的
負載在授予特定的音壓電平位準;這特定的音壓電平位準為0dBSPL。
SPL+dBm(EIA)=經由個匹配的負載所輸出的dBm。
所有等值的靈敏度規格如下:
-60dB1V/μbar=10mV/Pa=-40dB1V/Pa=-38dBm/10dynes/cm2=-132dBmEIA。
註解:
dBV:
以一般人聲大小的74dBSPL的音壓電平位準為參考標準,這等於1microbar(1μbar)
的壓力到麥克風,然後變換出1Volt的訊號電壓輸出。
在壓力學說上:
milli=m(毫)為10-3=0.001,則1millibar(毫巴)=0.001bar。
micro=μ(微)為10-6=0.000001,則1microbar(微巴)=0.000001bar。
Pascal中文為「巴斯噶」物理學的名詞,以人名命名全名為BlaisePascal1623~1662,
其為法國數學家、物理學家、及哲學家。
他早年以水銀柱測驗大氣壓力,發現距海平面愈高氣壓愈小,
而這差異可由水銀柱生降的高度得知,即是為巴斯噶原理。
巴斯噶原理:
施壓力於限界之液體的任何部分,則其壓力對於液內的各部分都一樣傳達而無增減。
即限界液體之一部分受壓力作用時,其它部分亦必受強度相同之壓力作用。
以巴斯噶發現故以其名命名,是為巴斯噶原理。
Dyne中文為「達因」,又簡稱「達」,不過較少使用。
達因為物理學的名詞,以人名命名。
是在CGS制(centimeter-gramme-second)中的單位。
其為計「力」之絕對單位。
作用於1公克質量的力,能使此質量得到每秒1公分(Centimeter;厘米)之加速度者即稱為
「1達因」。
重力單位的1公克之力等於980達因。
它之所以在物理學中有地位,主要是因為「小」,等於使1公克之質量產生1公分/秒2加速度的力,
又1達因等於0.00001牛頓。
達因公分(dynecentimeter)為物理學的名詞,為計「功」之絕對單位,又通稱為「爾格」。
爾格(Erg)舊稱為「厄格」,為物理學的名詞,是計「功」之絕對單位。
以1達因之力作用於物體,其使作用點移動1公分,以之為功之絕對單位並稱之為爾格。
在實用上常以爾格之107倍為功之絕對單位,又通稱為「焦耳」。
焦耳(Joule)為物理學的名詞,由焦耳其人的名命名。
JomesPrescottJoule1818~1889為英國物理學家,是道爾頓的弟子。
焦耳畢生致力於物理學及
化學實驗,發明以流電生熱法、測定熱之功當量、建設能量不滅學說等等,他的著作很多。
焦耳在實用上是計「功」或「能」之絕對單位。
通例以10,000,000爾格為1焦耳。
在功的學說上,受1牛頓的力,其作用點沿力的方向移動1公尺所作的功。
0dB=0.000,2microbar(20-4)=0.000,2dyne/cm2(20-4)=0.000,02newton/m2(20-5)
=0.000,000,000,002watts/m2(20-12),
因此1microbar=1dyne/cm2=0.1newton/m2,
或10microbar=10dyne/cm2=1newton/m2。
壓力_______________等於
1lb/ft2___________127.6dBSPL
1lb/in2____________170.8dBSPL
1newton/m2_________94dBSPL
1microbar___________74dBSPL
1microbar___________1dyne/cm2
1microbar___________1/1,000,000atmos______________(以上感謝黃建國先生提供相關資料)
_
上述的資料是告訴各位一支麥克風的測定數據規矩,以及這些科學的宣告,後人是怎麼的來應用,
從一支昂貴好品質的麥克風產品,他們就很敢將所得的數據公佈於規格表內。
在早期的年代,人們是終規終矩的製作合乎條件下的產品,尤其是那時東歐國家的麥克風,
那真的是耐用又標準!
往往是先驅,慢慢的,技術外移,各樣式的麥克風現世,
唯商業的市場競爭下,這方面的技術資料將會是愈來愈混沌,最好是讓你看不清楚!
哈哈!
!
這資料在我身邊已經是好久好久了,別笑我,壓根兒背不下來,我能簡記的與應用在工作現場裡的是,
發音體對著音頭,距離約20公分所能感應的音壓多寡就是其靈敏度值,最簡單的解釋就是在麥克風
的附文裡,如果標示是這麼寫的:
Sensitvity(1000HzOpneCircuitVoltage)
-54dBV/Pa(1.85mV)
1Pa=94dBSPL
150Ω
什麼數目字、什麼參考數據都別管,看那負值的靈敏度數據-54dB,如果你以數學去求出來這個值,
那將是非常非常微小的一個電壓值,不足使用,所以你必須藉由混音平台上所附與的麥克風
增益放大器(GainorTrim)將其調整至+45dB的位置處,你將得到接近匹配的麥克風放大值,
這樣子的做法也許不是最標準,不過現場應用的時候,它將快速的使你Vocal麥克風設定上得到最快
的定位時間!
當電平位置就序後,再依應用特性是否Lowcut或是等化修補等。
另外一件必須說明的,以基本的物理觀念建立下,很多人容易誤解一件事情,那就是兩支麥克風在
做比較時,當在同一channel上,及同一增益的數據下,某一支麥克風輸出比較大聲時,
就認定那一支麥克風比較好!
是你嗎?
如有這樣觀念的人,看到此篇文章就請快些改正過來,
阻抗高低也會影響麥克風定位輸出大小,唯其並非絕定麥克風優劣。
_
SHUREBETA-52頻率響應圖表
規麥克風規格表內都會劃出頻率響應的圖,(以前咱們介紹過)。
它們會告訴你在所謂標準距離下,其收音的頻率響應如何,在多少距離或角度亦或如何,
可別小看它的標示,咱們拿那每家都有的ShureBeta-52大鼓麥克風來解說,
如果你把麥克風置於大鼓內3mm,這意味貼鼓皮很近很近,告訴你,那是不可能的!
大鼓一踩,
鼓皮早把麥克風彈掉了!
仔細想一下,一般與鼓皮間距有10公分之多,ok你看那曲線,6公分的位置低頻的響應是如何,
也因此在主喇叭系統調整完大鼓,你還需要那超低音的幫忙來揚升這大鼓低頻氣氛,
你可以利用EQ來補償啊!
是的,然而是有限的,如果補償到外場的聲音是滿意的,
那麼當你使用耳機或是側錄下來的聲音,那絕對很好笑,另外更嚴重的是調整過多的頻率範圍,
那將使得功率放大器提早用掉那珍貴的HeadRoom那麼擴大器很早就滿載了。
又你降低現場音壓來保護它,則會使得整體放送音壓不足,利害吧,
一個大鼓竟然可以把你整得死死的!
SHUREBETA-52頻率指向圖表
接下來是在那標示距離下,其突出3~4Khz頻域數值幾乎不變,所以在你尚未調整EQ時,
你就可得到那亮亮的鼓皮聲,瞭解麼,別高興,看另一張圖,
你可以看到它標示了幾個頻點,別管那美美的指向特性,請看那些開始長尾巴的頻域,
這故事告訴我們頻率愈高,則尾巴就愈寬愈長!
又很不幸的剛巧大鼓正前方擺了個GuitarAmp,
哈!
這真是結果如何…你自己玩吧。
看清楚自個兒買的設備所給予的規格特性,各位同*號一定要養成習慣,即便商人加湯加料的,
你只要折衷數據就可以知道其特性,如此出門應用它才能順暢,也從上述的看圖說故事,
怎麼瞭解麥克風其脾氣個性,分享各位。
麥克風的種類大至上可分為4種常用的型態,在我們的工作領域裡幾乎都會碰到的,
我們現在就來認識或複習這些麥克風的種類。
Omni-DirectionalPolarPattern(全指向)
Bi-DirectionalPolarPattern(雙指向)
Omni-DirectionalPolarPattern(全指向)
參照圖檔可以看出其為全方位收音的特性,
也就是其前後左右任何一個方位的收音
靈敏度幾乎是一樣的。
不過那是理想物理的環境,真正在握柄,
也就是音頭的後方還是一定會有那麼一點的
凹陷狀態,而且頻率響應也不會很一樣的。
Bi-DirectionalPolarPattern(雙指向)
音頭兩邊所拾起的電平及其頻率響應是一樣
的,相對的,如同兩個音頭收音的特性,
它也自然在90?
、270?
的地方產生兩組
DeadSpot(無放射區)。
Uni-Directional(Cardioid)PolarPattern
(單指向心型的)
Super-andHyperCardioidPolarPattern
(超指向靈敏的)
Uni-Directional(Cardioid)PolarPattern
(單指向心型的)
這是最理所當然的,也是大部份動圈
麥克風的特性,DeadSpot(無放射區)
依其反方向180?
為其最深的不反應區,
也因此從音頭後方來的聲音訊號,
最不會被拾取,這也是一般動圈音頭
製程所最容易得到的物理特性,
相對的應用在舞台演出時,
當其音頭後方有監聽喇叭的放送,
其影響值是很低的。
Super-andHyperCardioidPolarPattern
(超指向靈敏的)
為求音頭收音反應的靈敏與傳真,電容式的結構音頭
自然就誕生了,會有超指向(收音頻率高的時候,
音頭後方會長尾巴的)的特性就是電容式麥克風。
各式各樣的麥克風以電容式最民生,頻率響應最廣、
頻率特性最平坦。
雖然不耐震,容易受潮出雜音、還要額外電源,然而
在錄音室、電台、現場演唱等各場合幾乎都是這類
特性的麥克風。
未完待續.................
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