不同麦克风设计的区别和工作原理是什么？

不同麦克风设计的区别和工作原理是什么？

麦克风是现代音频录制和扩声系统中不可或缺的设备。从现场演出到录音室制作，不同类型的麦克风在各种场景中发挥着重要作用。本文将为您详细介绍动圈麦克风、电容麦克风和带状麦克风的工作原理及其特点，帮助您更好地理解这些音频设备的核心技术。

话筒示意图

动圈式麦克风

所谓的 “动圈式 ”麦克风（“动圈 ”一词的意思是变化或移动），是在永磁体的磁场中将一个小线圈连接到振膜上。当声波进入麦克风时，振膜会随着声波的运动而前后振动。

当导线在磁场中运动时，导线中会产生电流。因此，声波的压力会使振膜振动，而振膜振动又会使线圈在磁场中移动，从而在导线中产生电信号，然后将电信号传递到麦克风电缆（有时会通过升压变压器来提高电压）。

振膜和线圈布置的质量意味着动圈麦克风存在惯性问题。这意味着它不能完全准确地表现声压，特别是在高频情况下，振膜和线圈排列必须更频繁地改变速度和方向。

顺便提一下，你可能会注意到动圈麦克风的结构与扬声器驱动器非常相似，后者由一个松散悬挂的音盆组成，音盆连接到一个靠近固定磁铁的动圈上。扬声器驱动器的工作方式与麦克风相反--信号流通过线圈时会产生磁场，磁场会驱动线圈远离磁铁，从而移动扬声器音盆。这就是将扬声器驱动器连接到输入端并用作基本麦克风的原因。

带状话筒

同样，带状麦克风通过金属带的振动将电波转换为电信号（图片来源：Future）

带状话筒是动圈话筒的另一种形式，但由于其高端性，通常被制造商标榜为一种独特的设计。

在带状麦克风中，带状材料由金属制成，悬浮在磁场中，因此当它振动时，会产生不同的电信号。带状麦克风的输出电压较低，因此大多数带状麦克风还包含一个升压变压器，以将电压提升到最佳水平。较轻的活动部件布置有助于克服动圈话筒的一些惯性问题，这意味着带状话筒在较高频率下通常比动圈话筒更准确。

带状话筒往往比动圈话筒更脆弱，因此更适合录音室工作而非现场表演。

电容话筒

电容式麦克风的基本磁性原理与动圈式麦克风不同，而是基于一个较小的电容元件。

在电容式麦克风中，振膜就像电容器中的一块板，振动会使两块板之间的距离发生变化。这些变化通过直流偏压或射频偏压两种方法之一转化为不同的电信号。

由于电容话筒的前板明显小于动圈话筒的振膜和线圈/带状结构，因此重量更轻，移动速度和方向的变化也更快，从而能更准确地表现声压。

因此，电容话筒的频率响应曲线通常比动圈话筒更准确。驻极体话筒是电容式话筒的一种，其电容介质可永久充电，无需使用幻象电源。驻极体本身是一个小型电容器，其功能与传统电容话筒大致相同。

拾音（极性）模式

这里显示的四种最常见的极性模式，展示了不同类型话筒拾取周围声音的方式。例如，全向动圈话筒会拾取周围的所有声音，而心形电容话筒则偏向于拾取正前方的声音，而不太拾取后方的声音（图片来源：Future）

另一种典型的麦克风规格是拾音模式，通常称为极性模式。这是一个圆形图形，显示麦克风如何拾取麦克风周围一圈内来自不同方向的声音。

全向麦克风，顾名思义，可以从所有方向拾取相同的声音。当你想捕捉麦克风周围的空间氛围时，这一点尤其有用。

心形麦克风，顾名思义（心形即心形），主要从正面以心形模式拾取声音，而将来自侧面和背面的声音拒之门外。这样做的好处是，这种麦克风大多只能捕捉到它所指向的声源的声音。

超心形与之类似，但前部的灵敏度区域较窄，后部的灵敏度区域较小。超心形是其变体，前部的拾音区域更窄，后部的拾音区域更小。这些拾音模式有助于更有效地隔离它们要拾取的乐器，也有助于最大限度地减少现场反馈。

另一种主要的拾音模式是 “八 ”字形或双向拾音模式，在这种模式下，前方和后方的拾音效果相同，而两侧的拾音效果较差。具有这种拾音模式的麦克风可用于记录麦克风两侧附近的两个声源，同时抑制来自其他两个方向的声音。

需要了解的规格

舒尔 SM58 评测

衡量话筒性能的最基本指标是频率响应。频率响应曲线显示了话筒的响应如何有效地增强和削减它试图拾取的声音的特定频率。

按理说，频率响应完全平坦的麦克风应该是最理想的。一般来说，这是一个相当不错的准则，但只要看一看老牌忠实用户舒尔 SM58 的频率响应，就会很快发现频率响应明显不准确的话筒仍然可以成为行业标准。

除了频率响应曲线和基本极性模式外，任何优秀的制造商还会公布其话筒的各种其他规格。这些规格包括阻抗、话筒自噪声水平、最大声压级和灵敏度等基本参数，这些参数可以帮助你了解前置放大器需要多大的增益。