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无线话筒音头和传输摸组

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无线话筒音头和传输摸组

发布日期:2017-09-11 15:48 来源:http://www.gigaclauz.com 点击:

这里我将对无线话筒的原理、使用方法进行分析和讨论。音头即是传声器,是话筒中最重要的部分。音头分为两大类:动圈式和电容式..




音头和无线传输摸组


动圈式的转换原理是:处在磁场间隙中的音圈与振膜连接在一起,当声波作用于振膜时,振膜带动音圈作切割磁力线运动,在音圈两端产生与声波同规律的电动势,从而实现了声能与电能之间的转换。动圈咪头的主要部件有磁钢,阻尼材料,振膜和底极等。这些都是决定话筒灵敏度,频率响应,指向性,信噪比,谐波失真,最大声压级等。


电容传声器是现在比较广泛使用的,其原理是在一种特殊的有机薄膜上蒸上一层很薄的金属作为一个电极即(振膜),与后极板组成一个平板电容器。当振膜在声波作用下产生振动时,改变了二极之间的间隙,电容量就会发生变化。当电容器两极之间加一恒定直流电压时,振膜的振动使平板电容器的电容量发生变化,极板上的电荷量就会随之变化,变化的电荷流过外负载电阻,在电阻上就会产生一个与声波同规律的电压降,实现了声能与电能之间的转换


电容音头最重要的部件是振膜与腔体。一般来说,频率响应取决于振膜的大小,随着振膜直径的增大,低频会增多,高频会衰减;信噪比取决于振膜的面积。振膜面积大,将产生越高的灵敏度和输出信号,大振膜拾取低频非常细腻,但是根据早期的一些测试数据大振膜话筒在14KHz的地方开始衰减滚落。对小振膜在20hz20Khz的频率响应特别精确。但是小振膜的信噪比不好。不过小振膜特别适合音频测试,这就是为什么小振膜测试出来的频率响应曲线虽然很平坦,但拾音效果不好,声音显得单薄的原因。 


电容音头和动圈音头除了原理不同外,对声音的拾取有什么区别呢?电容音头就比动圈好吗?这不尽然。电容音头具有响应频率宽、灵敏度高、瞬态反应优等有点,但它也有一些缺点,由于其极头电容量很小,内阻抗非常大,在较大声压下就会失真。而且它灵敏度较高,对使用环境也有一定的限制,保存时也要注意防潮,特别是领夹咪很容易受潮而损坏。动圈传声器则具有耐环境适应性强,与前置放大器衍接方便,具有较大声压级等优点。德国SENNHEISERe845e855可谓达到动圈技术的颠峰。它采用压差式换能原理,音质清晰饱满,是其他产品所不能比拟的。

为了让用户更好地了解音头,我特别分析一下音头的指向性和响应频率这两个技术指标。


指向性,因为指向性能反映声源在不同方向的响应程度,所以在不同的使用场合选择不同的指向话筒也是一个关键。

1)心型指向它的这种特性适合被拾取的音源与其他舞台声音保持隔离性。很多大振膜电容话筒都是这种指向性。心型指向话筒具有近讲特性——离话筒近的时候中低频得到提升。

2)全向话筒对于来自各个方向的声音具有相同的灵敏度与频响。相对于心型话筒来说,全指向话筒的所拾取的声场更为宽阔,特别适合合唱组,环境音效,以及声学乐器。因为它的空间感特别出色就是相对于心型话筒来说它的近讲效应比较少,这就有带来一个好处,对音源远近的稍微移动不敏感。全指向还有一个特点就是不需要太多的均衡

3)超心型话筒的指向性比心型更窄,特别适合近距离拾音。非常适合需要隔离(有的时候是隔离乐器之间的干扰,有的时候是隔离噪音)现场的噪音。对于自弹自唱的演奏者,超指向话筒的相互串扰是最小的。

48字型和双向型这种指向的话筒,在振膜的正反两个方向具有相同的灵敏度,对侧面的声音具有很强的隔离。8字型话筒的近讲效应和心型差不多。一支8字型话筒拾取二重奏和面对面的访谈效果特别优秀。-40dB的侧面灵敏度对于乐器之间的隔离非常有用。8字型话筒是M/Smidside)立体声拾音的关键部分。 

值得注意的一点是,话筒的灵敏度变化遵循反平方定律。话筒拾取到的声能与距离是一种反平方关系,当距离增加一倍(×2)时,话筒的声能变为原来的1/4。



响应频率,在音响系统里是指将一个以恒电压输出的音频信号与系统相连接时,音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象,这种声压和相位与频率的相关联的变化关系(变化量)称为频率响应。 

灵敏度频率

在传声器里面一般都是采用灵敏度与频率之间关系的一条曲线来表示,灵敏度频率响曲线越平坦、频带越宽传声器的性能就越好。人对声音频率的感觉在20 Hz—20KHz之间,人耳听觉的最高频率是15。1KHz,高于这个频率的就是通过人体和头骨、颅骨感受到传递给大脑听觉区,从而感受到这个声波的存在。 


一般人的语音频率范围都集中在80Hz~12kHz之间。几乎所以音头生产厂家都远远超出这个范围,可是他们拾取出来的声音却包含着各种各样的失真。


所以我就有必要提一下各频段声音与听感的关系:



20Hz--60Hz部分,人声一般不包含,这段提升能给音乐强有力的感觉,给人很响的感觉,如雷声。如果提升过高,则又会混浊不清,造成清晰度不佳,特别是低频响应差和低频过重的音响设备


60Hz--150Hz部分,这段频率影响声音的混厚感和丰满度,是低音的基音区。如果这段频率很丰满,音色会显得厚实、混厚感强;如果这段频率不足,音色会变得无力、单薄、苍白;而如果这段频率过强,音色音色将会显得浑浊,语音的清晰度变差,还会出现低频共振声,有轰鸣声的感觉。 
150 Hz--300Hz
部分,这段频率影响声音的力度,尤其是男声声音的力度。这段频率是男声低频的基音频率,同时也是乐音中和弦的根音频率。如果这段频率成分缺乏,音色会显得发软、发飘,语音则会变得软绵绵;如果这段频率成分过强,声音会变得生硬而不自然,且没有特色。 
300 Hz--1KHz
部分,这段频率是人声的基音频率区域。如果这段频率的幅度丰满,那么人声的轮廓明朗,整体感好、有力度。如果这段频率幅度不足,声音会显得空洞、不坚实;如果这段频率幅度过强,音色会变得单调,相对来说低频成分少了,高频成分也少了,语音会变成像电话中声音的音色一样,显得很单调。 
1--4KHz
部分,人耳耳腔的谐振频率是14KHz,所以人耳对这段频率非常敏感。这段频率是影响声音明亮度和顺畅感,如果这段频率成分过少,音色则松散且音色脱节,声音将会变得朦朦胧胧;如果这个频率成分过强了,音色就会显得呆板、发硬、不自然,有跳跃感。 
4kHz--5KHz
部分,这是影响临场感(距离感)的频段。提升这一频段,使人感觉声源与听者的距离显得稍近了一些;衰减则就会使声音的距离感变远;如果在5KHz左右提升6dB,则会使整个混合声音的声功率提升3dB 
6kHz--16kHz
部分,这一频段控制着音色的明亮度,宏亮度和清晰度。一般来说提升这部分使声音宏亮,但不清晰,还可能会引起齿音过重;衰减这部分使声音变得清晰,可音质又略显单薄。




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