麦克风

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麦克风(又称微音器和话筒),是一種將聲音转换成电子信号的換能器.

[编辑] 種類

[编辑] 動圈式麥克風(Dynamic Microphone)

基本的構造包含線圈、振動膜、永久磁鐵三部份。當聲波進入麥克風，振動膜受到聲波的壓力而產生振動，與振動膜連接在一起的線圈則開始在磁場中移動，根據法拉第定律以及楞次定律，線圈會產生感應電流。

動圈式麥克風因為含有線圈和磁鐵，不像電容式麥克風輕便，靈敏度較低，高低頻響應表現較差。優點是價格較便宜，聲音較為柔潤，適合用來收錄人聲。

[编辑] 電容式麥克風(Condenser Microphone)

電容式麥克風並沒有線圈及磁鐵，靠著電容兩片隔板間距離的改變來產生電壓變化。當聲波進入麥克風，振動膜產生振動，因為基板是固定的，使得振動膜和基板之間的距離會隨著振動而改變，根據電容的特性

$C \propto \frac{A}{d}$

( $A$ 是隔板面積， $d$ 為隔板距離)。當兩塊隔板距離發生變化時，電容值 $C$ 會產生改變。再經由

$Q=C \cdot V$

( $Q$ 為電量，在電容式麥克風中會維持一個定值)可知，當 $C$ 改變時，就會造成電壓 $V$ 的改變。因為在電容式麥克風中需要維持固定的電量 $Q$ ，所以此類型麥克風需要額外的電源才能運作，一般常見的電源為電池，或是藉由幽靈電源(Phantom Power)來供電。電容式麥克風因靈敏度較高，常用於高品質的錄音。

[编辑] 指向性

Omnidirectional 全指向式	Cardioid 心型指向	Hypercardioid 超心型指向	Shotgun 槍型指向	Bi-directional 雙指向式

指向性描述麥克風對於來自不同角度聲音的收音靈敏度，規格上常用如上的polar pattern來表示，在每個示意圖中，虛線圓形的上方代表麥克風前方，下方則代表麥克風的後方。

[编辑] 全指向式

全向式(Omnidirectional)對於來自不同角度的聲音，其接收靈敏度是相同的。常見於需要收錄整個環境聲音的錄音工程；或是聲源在移動時，希望能保持良好收音的情況；演講者在演說時配帶的領夾式麥克風也屬此類。全向式的缺點在於容易收到四周環境的噪音，而在價格方面相對較為便宜。

[编辑] 單一指向式

常見的單一指向式為心型指向(Cardioid)或超心型指向(Hypercardioid)，對於來自麥克風前方的聲音有最佳的收音效果，而來自其他方向的聲音則會被衰減，常見於手持式麥克風和卡拉OK場合，此類型的極端為槍型指向(Shotgun)。

[编辑] 雙指向式

雙指向式(Bi-directional或Figure-of-8)可接受來自麥克風前方和後方的聲音，實際應用場合不多。

[编辑] 頻率響應

上圖：Oktava 319(電容式)的頻率響應
下圖：Shure SM58(動圈式)的頻率響應

頻率響應是指麥克風接受到不同頻率聲音時，輸出信號會隨著頻率的變化而發生放大或衰減。最理想的頻率響應曲線為一條水平線，代表輸出信號能直實呈現原始聲音的特性，但這種理想情況不容易實現。一般來說，電容式麥克風的頻率響應曲線會比動圈式的來得平坦。常見的麥克風頻率響應曲線大多為高低頻衰減，而中高頻略為放大；低頻衰減可以減少錄音環境周遭低頻噪音的干擾。

頻率響應曲線圖中，橫軸為頻率，單位為赫茲，大部份情況取對數來表示；縱軸則為音強，單位為分貝。0分貝代表麥克風的輸出信號跟原始聲音一致，沒有被改變；大於0分貝代表輸出信號被放大；小於0分貝則代表輸出信號被衰減。

[编辑] 阻抗

在麥克風規格中，都會列出阻抗值(單位為歐姆)，根據最大功率傳輸定理(Maximum Power Transfer Theorem)，當負載阻抗和麥克風阻抗批配時，負載的功率將達到最大值。不過在大部份阻抗不批配的情況下，麥克風依然能使用，也因此造成這項規格並未受到太大的重視。一般而言，低於600歐姆為低阻抗；介於600至10,000歐姆為中阻抗；高於10,000歐姆為高阻抗。例如像Shure SM58這支麥克風的阻抗值為300歐姆。