• 作者：Michael Williams
• 出處：https://micpedia.com/microphone-data-sheets/
• 編譯：TinG

 

當(dāng)今在錄音棚中，盡管信號(hào)處理設(shè)備的選擇非常繁多，但錄音工程師所選擇的麥克風(fēng)依然對(duì)最終的錄音質(zhì)量起著決定性的作用。想要做出正確的選擇，必須有著對(duì)麥克風(fēng)技術(shù)規(guī)格參數(shù)的深入了解，并且要求用戶有對(duì)不同聲源和錄音環(huán)境的豐富操作經(jīng)驗(yàn)。

在Rycote出版“麥克風(fēng)數(shù)據(jù)”之前（以前是書籍形式，然后是CD-ROM，現(xiàn)在是網(wǎng)上的Micpedia），想要將多個(gè)不同的麥克風(fēng)規(guī)格參數(shù)整合在一起并不是件容易的事。實(shí)際上，有時(shí)候麥克風(fēng)制造商們會(huì)極力推薦用戶閱讀并理解這些參數(shù)，不過背后的動(dòng)機(jī)，卻是值得商榷的！而Micpedia以正式和中立的角度發(fā)布這些數(shù)據(jù)，對(duì)于那些想要針對(duì)特定用途而合理選擇麥克風(fēng)的錄音工程師來說，無疑是一種極大的幫助。在大多數(shù)情況下，這些信息都必須放在特定的情形中，去結(jié)合人們關(guān)于麥克風(fēng)音質(zhì)的主觀評(píng)價(jià)來進(jìn)行分析。不過，對(duì)麥克風(fēng)的基本規(guī)格參數(shù)進(jìn)行綜合分析，仍然是在做購(gòu)買選擇時(shí)不可或缺的參考。

在我教授聲音工程和錄音實(shí)戰(zhàn)的多年經(jīng)驗(yàn)中，對(duì)于麥克風(fēng)規(guī)格參數(shù)的分析一直都是課程訓(xùn)練的主要一環(huán)，因?yàn)檫@可以讓學(xué)生自己針對(duì)特定的錄音情形做出合理的選擇，并讓學(xué)生充分理解“工具都是有得必有失”的這一背景知識(shí)。但不幸的是，這個(gè)訓(xùn)練過程往往伴隨著學(xué)生對(duì)各種來自雜志甚至是書籍中的相關(guān)信息的掙扎，這些文章的作者會(huì)針對(duì)給定的錄音情景給出自己的特定解決方案、麥克風(fēng)和擺位等等。乍一看，這些文章并無攻擊性，甚至可以提供很多信息，但實(shí)際上根本不是這樣。非常不幸的是，許多學(xué)生，甚至是專業(yè)的聲音工程師，都會(huì)過度依賴這些“現(xiàn)成”文章，從而忽略了個(gè)人判斷能力的培養(yǎng)。

這種個(gè)人判斷，也是一個(gè)人自身的藝術(shù)素養(yǎng)，它可以讓我們?cè)谧罱K成品中呈現(xiàn)出具有原創(chuàng)性或者個(gè)人特點(diǎn)的聲音，這也是決定著我們未來職業(yè)生涯的東西。即使是教師自己，也必須避免將自身的喜好強(qiáng)加給學(xué)生，并且需要強(qiáng)迫學(xué)生基于準(zhǔn)確的科學(xué)數(shù)據(jù)和他們自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來做出自己選擇。當(dāng)然，這種訓(xùn)練是一種長(zhǎng)期過程。想要在未來保證聲音的質(zhì)量，最好的方法，就是在錄音的每一個(gè)可能的步驟中不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。不幸的是，由于經(jīng)濟(jì)壓力的普遍存在，我們用來做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間總是不夠的。然而若沒有這種實(shí)驗(yàn)，尤其是在面對(duì)日新月異的科技時(shí)，即使錄音工程師的工作本身再給人以“高端”的映像，也只會(huì)陷入平庸的境地。

總之，大道理就講到這里，讓我們回歸實(shí)際的工作情形！十分感謝Rycote和Chris Woolf二人作為本文編輯對(duì)麥克風(fēng)參數(shù)的呈現(xiàn)。在承認(rèn)現(xiàn)有麥克風(fēng)規(guī)格參數(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，二人又從特定角度出發(fā)，將所有可用信息統(tǒng)合到了某種具有一致性的形式當(dāng)中。不過對(duì)于外行來說，他們依然很難想象將這些特征對(duì)應(yīng)到具體的錄音世界中的情形，這也是情有可原的。采取指定說明這些特征的形式，是有著非常合理的理由的。但要全面理解這些特征，好讓一個(gè)人去合理地對(duì)比麥克風(fēng)，依然是相當(dāng)困難的。

然后，想要更好地理解關(guān)于這些規(guī)格參數(shù)的解釋說明，也是需要讀者付出更多努力的，這是必要的。這種讀者需要付出的努力，就是使用“對(duì)數(shù)”和“分貝”進(jìn)行換算。不過值得慶幸的是，我們離人工對(duì)數(shù)表和計(jì)算尺的時(shí)代已經(jīng)過去了很久，今天應(yīng)該沒人會(huì)拒絕在計(jì)算器上簡(jiǎn)單按幾個(gè)按鈕就能將麥克風(fēng)參數(shù)換算為可理解的數(shù)據(jù)的形式。并且，請(qǐng)大家不要責(zé)備Rycote沒有提供換算過的麥克風(fēng)數(shù)據(jù)，請(qǐng)記住他們針對(duì)每個(gè)給定的麥克風(fēng)的特征，所使用的都是廠家提供的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的格式。因此，這個(gè)信息轉(zhuǎn)換的工作，暫時(shí)需要由讀者自己按需進(jìn)行。

我們需要知道的數(shù)據(jù)，有麥克風(fēng)的一般靈敏度，及其與混音臺(tái)等輸入階段的關(guān)系。我們還需要知道最大動(dòng)態(tài)范圍，以便管理聲源的動(dòng)態(tài)。上述第二個(gè)特征，顯然意味著能讓我們知道麥克風(fēng)可以接受的、以及傳遞到下一級(jí)放大器的最大聲壓級(jí)，當(dāng)然還有麥克風(fēng)的本底噪聲。隨著數(shù)字技術(shù)的到來，我們現(xiàn)在錄音時(shí)可用的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)相當(dāng)大了。然而，對(duì)于聲源通過麥克風(fēng)輸入到混音臺(tái)的整個(gè)過程，還有后續(xù)的各個(gè)處理設(shè)備，直到最終的錄音文件，我們依然需要小心地匹配動(dòng)態(tài)范圍。

動(dòng)態(tài)余量也是我們需要保證的，這樣才能有空間容納意外的高電平，而最低的信號(hào)必須顯著高于本底噪聲，無論是錄音棚中的噪音，還是麥克風(fēng)、混音和處理設(shè)備帶來的電子噪聲，亦或者是錄音媒體本身的噪聲，都是一樣。在某些情況中，本底噪聲甚至可以由特定的聆聽環(huán)境來確定，比如汽車音響！

 

靈敏度

我們要計(jì)算的一系列數(shù)據(jù)中，第一個(gè)就是“輸出靈敏度”（Output Sensitivity）。“輸出靈敏度”的測(cè)量結(jié)果，代表著麥克風(fēng)在標(biāo)準(zhǔn)的聲學(xué)激勵(lì)情況下所產(chǎn)生的電信號(hào)的電平，所以是聲學(xué)領(lǐng)域和電學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵聯(lián)系。此測(cè)量結(jié)果通常以麥克風(fēng)振膜艙受到1 Pa聲壓所產(chǎn)生的毫伏數(shù)為值，而該值在數(shù)據(jù)表中顯示為：

mV/Pa

這也是Rycote在麥克風(fēng)參數(shù)表中所使用的標(biāo)準(zhǔn)約定形式。

還有許多測(cè)量單位可以用來表述“輸出靈敏度”測(cè)量中參考聲壓的電平。例如，“1 Pa”的聲壓也可以表述為“94 dB SPL”的聲壓級(jí)。而“聲壓級(jí)”（Sound Pressure Level）是根據(jù)2 × 10-5 Pa的參考聲壓計(jì)算出來的。一般以人耳在1000Hz處的平均靈敏度閾值為基準(zhǔn)。

以下為聲壓的換算公式：

1 Pa = 20 Log ( 1/2 × 10-5 ) = 94 dB SPL

1 Pa的聲壓也等同于“10 μbars”或者“10 dynes/cm2”，不過今天我們最常使用的測(cè)量單位，還是“Pascal”和“dB SPL”。

如果你用Micpedia的數(shù)據(jù)表述和商業(yè)的麥克風(fēng)規(guī)格表進(jìn)行對(duì)比，就會(huì)發(fā)現(xiàn)有些制造商依然在使用相對(duì)于“1 μbar”（0.1 Pa）的標(biāo)準(zhǔn)聲學(xué)激勵(lì)來測(cè)量輸出靈敏度，也即相應(yīng)的74 SPL（也即大約降低聲壓20 dB）。在這種情況中，輸出靈敏度會(huì)表示為：

mV/μbar

還有一些測(cè)量單位可以用來表述電子輸出信號(hào)的值。麥克風(fēng)的輸出電壓可以用相對(duì)于參考電壓（Vref）的“分貝”來表示，公式如下：

分貝顯示的輸出靈敏度 = 20 Log10 ( Vm / Vref )

其中 Vm是麥克風(fēng)的輸出靈敏度電壓。

而0分貝（0 dBm）的參考值（Vref）通常是在“775 mV/600 ohms的負(fù)載”（或者0 dBu，如果忽略終端阻抗的話）的條件下規(guī)定的。不過，此參考值也可以指代“1 V/1000 ohms的負(fù)載”，此時(shí)單位要變成dBV。

然而，在Micpedia所表述的麥克風(fēng)參數(shù)表中，所有靈敏度都會(huì)用以下單位表示：

mV/Pa

如果我們以大約7.75 mV/Pa的典型經(jīng)典麥克風(fēng)為例，就可以在聲學(xué)和電學(xué)領(lǐng)域建立起其它測(cè)量單位之間的關(guān)系。本例中：

1 Pa的聲學(xué)激勵(lì)或94 dB SPL會(huì)產(chǎn)生：

7.75 mV 或 -40dBu 的電學(xué)輸出。

此數(shù)據(jù)可與大約0.775 mV/Pa的典型動(dòng)圈電磁麥克風(fēng)進(jìn)行比較：

1 Pa或94 dB SPL會(huì)產(chǎn)生：

0.775 mV 或 -60 dBu 的輸出。

這就表明“動(dòng)態(tài)”（Dynamic）麥克風(fēng)的靈敏度要比“靜態(tài)”（Static）麥克風(fēng)少10倍或者20 dB。您可以在Micpedia的產(chǎn)品頁(yè)面上點(diǎn)擊信息，來嘗試對(duì)比不同麥克風(fēng)的靈敏度。若您能做幾個(gè)“mV/Pa”到“dBu”的轉(zhuǎn)換練習(xí)，那么將是非常有幫助的。

這種關(guān)于“輸出靈敏度”在聲學(xué)、電學(xué)和其它測(cè)量單位中的計(jì)算，可以幫助我們更好地“定位”麥克風(fēng)的其它特征參數(shù)，例如“本底噪聲”（Noise Floor）和“最大聲壓級(jí)”（Maximum Sound Pressure Level）。

 

最大聲壓級(jí)

“最大聲壓級(jí)”（Maximum SPL）是指在產(chǎn)生失真之前，麥克風(fēng)可以將多高的聲壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。這種失真可以由振膜艙的物理限制導(dǎo)致，也可由麥克風(fēng)內(nèi)部的原始放大階段導(dǎo)致。不幸的是，每個(gè)制造商給出的“最大聲壓級(jí)”并不都是在相同的測(cè)量條件下得出的。正如Chris Woolf在他的Micpedia指南（在“What the field mean”的“Max SPL”段落中）中所解釋的那樣，重點(diǎn)在于驗(yàn)證“最大聲壓級(jí)”測(cè)量時(shí)所處的“失真百分比”，因?yàn)椴煌�的制造商為測(cè)量最大聲壓級(jí)所指定的“百分比總諧波失真”（THD）并不相同，而且在很多情況下，并不會(huì)誠(chéng)實(shí)地給出THD的參考值！

對(duì)于高質(zhì)量的錄音棚級(jí)麥克風(fēng)，大家一般可以接受0.5的THD值。正如Chris Woolf所建議的那樣，對(duì)于給定的1 THD，可以通過將最大聲壓級(jí)降低6 dB的來轉(zhuǎn)換為大約0.5的THD。雖然在對(duì)比麥克風(fēng)規(guī)格參數(shù)時(shí)，這種經(jīng)驗(yàn)法則很有用，但必須注意，失真的準(zhǔn)確值是取決于麥克風(fēng)特定的傳遞函數(shù)的。對(duì)于不給出任何THD值的最大聲壓級(jí)測(cè)量參數(shù)，用戶可以假定所給出的最大聲壓級(jí)正好是處于“急劇削波”之前的。這里我們只能希望說服制造商在以后能給出關(guān)于規(guī)格參數(shù)的更詳細(xì)的說明，例如，無論是0.5還是2的THD，只要標(biāo)明，都能讓大部分用戶明白具體的情形。

顯然，這種失真的來源會(huì)依據(jù)不同的麥克風(fēng)出現(xiàn)很大差別。事實(shí)上，對(duì)于“電動(dòng)麥克風(fēng)”（Electro-Dynamic）來說，不管是動(dòng)圈式還是鋁帶式，“最大聲壓級(jí)”通常都是不指定的。除非是在非常特殊的情況下使用電動(dòng)麥克風(fēng)，否則此特征參數(shù)只會(huì)出現(xiàn)在分析“靜電麥克風(fēng)”（Electrostatic Microphone）的性能的時(shí)候。

再次申明，我們關(guān)于此“最大聲壓級(jí)”參數(shù)的換算，是在不同測(cè)量單位間建立關(guān)聯(lián)的過程，無論是聲學(xué)領(lǐng)域還是電學(xué)領(lǐng)域。下面，因?yàn)槲覀冇?ldquo;Pascal”來表述，所以需要在聲學(xué)領(lǐng)域建立起相應(yīng)的“SPL”等效值，以及在電學(xué)領(lǐng)域建立起“mV”和“dB”的等效值，這樣才能對(duì)其進(jìn)行整體分析。

讓我們以“100 Pa”的“最大聲壓級(jí)”為例。這對(duì)“輸出靈敏度”的測(cè)量來說，要超出標(biāo)準(zhǔn)聲學(xué)激勵(lì)值（1 Pa或94 dB SPL）的100倍或者40 dB。因此，“最大聲壓級(jí)”也可被規(guī)定為134 dB SPL（94 dB SPL + 40 dB）。此值也可被換算到電學(xué)領(lǐng)域表示。這種高電平聲學(xué)激勵(lì)所產(chǎn)生的輸出電壓也會(huì)高出輸出靈敏度值的100倍或者40 dB。如果麥克風(fēng)的“輸出靈敏度”為7.75 mV/Pa或-40 dBu/Pa（前面用過的例子），那么“最大聲壓級(jí)”所生成的就是會(huì)是775mV的輸出電壓，或者0 dBu。我們用下表來非常清楚地進(jìn)行表示：

現(xiàn)在，如果要檢查下一放大階段的規(guī)格參數(shù)，以查看是否可以在不產(chǎn)生失真的情況下接收一定的電壓等級(jí)就很簡(jiǎn)單了。

 

本底噪聲

在Micpedia的數(shù)據(jù)表述中，“本底噪聲”（Noise Floor）是被叫做“自噪聲”（Self Noise）的，例如由麥克風(fēng)系統(tǒng)所產(chǎn)生的噪聲就在此范圍內(nèi)。實(shí)際上，此參數(shù)包含任何由振膜艙所產(chǎn)生的噪聲，以及由麥克風(fēng)外殼內(nèi)部放大系統(tǒng)所產(chǎn)生的噪聲（一般都是麥克風(fēng)前置放大器）。

但不幸的是，此種對(duì)本底噪聲的定義排除了包含在麥克風(fēng)振膜艙構(gòu)造中因周圍電磁場(chǎng)而導(dǎo)致的噪聲，這種噪聲一般都是電源感應(yīng)造成的50/60Hz的“嗡嗡聲”。當(dāng)然，這種特點(diǎn)在優(yōu)質(zhì)的動(dòng)圈或鋁帶電動(dòng)麥克風(fēng)中會(huì)顯得尤為重要。

所有麥克風(fēng)都有著自己的本底噪聲電平，也就是不出現(xiàn)可聞聲音時(shí)的電學(xué)輸出。在電動(dòng)麥克風(fēng)中，其為由振膜負(fù)載引起的周圍空氣粒子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，以及音圈、鋁帶與變壓器中的熱擾動(dòng)造成的噪聲的總和。在一些鋁帶麥克風(fēng)中，這種噪聲要遠(yuǎn)比電容麥克風(fēng)中所有來源造成的噪聲大。而在現(xiàn)代電容麥克風(fēng)中，主要的本底噪聲不再來源于電子元件方面，而是更多來自于振膜前方的空氣，以及阻礙振膜運(yùn)動(dòng)的滯留空氣。這并不是說來自放大器的噪聲就不存在了，但它并非如今噪聲的主要來源。

靜電麥克風(fēng)的“自噪聲”通常會(huì)被表述為“等效噪聲值”（Equivalent Acoustic Noise Value）。換句話說，也就是聲學(xué)激勵(lì)的電平，此激勵(lì)會(huì)產(chǎn)生和麥克風(fēng)所造成的電學(xué)噪聲相等效的電信號(hào)。將此值與錄音棚中的聲學(xué)噪聲電平相比，或者與樂器、其它聲源的動(dòng)態(tài)范圍的下限相比，顯然可以非常好地體現(xiàn)出一支麥克風(fēng)地本底噪聲程度。不過，這并不能確定動(dòng)態(tài)范圍的下限與錄音鏈中后續(xù)放大階段的關(guān)系。因此，我們依然需要將此“自噪聲”的值轉(zhuǎn)換為其它更有用的聲學(xué)和電學(xué)測(cè)量單位。

噪聲的主觀影響，在很大程度上都取決于被人耳最終所聽到的音量。低噪聲電平和高噪聲電平，所帶來的主觀映像是截然不同的。特別是，人類對(duì)低頻范圍內(nèi)的低電平噪聲的感知是會(huì)降低的（正如Fletcher & Munson、Dadson & King等人所發(fā)表的關(guān)于聽覺敏感度的心里聲學(xué)測(cè)量報(bào)告所指出的那樣），這似乎說明CCIR-468噪聲加權(quán)關(guān)于“自噪聲”特點(diǎn)的測(cè)量更適合基本的操作情形，因?yàn)樗�非常接近人耳在極低聲壓級(jí)下的接收曲線。而DIN/IEC的“A加權(quán)”測(cè)量更接近于40 dB SPL或者更合理的40 Phon單位條件下的聽覺感知。然而，CCIR和DIN/IEC所定義的“自噪聲”，一直都是由某些特定的制造商提供的。

國(guó)際上還有一種用于測(cè)量一般麥克風(fēng)性能表征的標(biāo)準(zhǔn)，叫做IEC 60268-4，但不幸的是，目前沒有任何麥克風(fēng)制造商會(huì)提供符合此標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格說明。造成這種現(xiàn)狀的原因，似乎不是因?yàn)樗麄儧]有能力去完成相應(yīng)的測(cè)量工作，而是缺少如何向公眾統(tǒng)一傳遞信息的共識(shí)。

同樣地，我們必須把這些特點(diǎn)轉(zhuǎn)換為聲學(xué)和電學(xué)領(lǐng)域的通用測(cè)量值。

下面讓我們以“自噪聲”為“14 dB SPL”的麥克風(fēng)為例。此值要比用于測(cè)量輸出靈敏度的標(biāo)準(zhǔn)聲學(xué)激勵(lì)低80 dB，或者比1 Pa（也即10-4 Pa）低10000倍。所以預(yù)計(jì)麥克風(fēng)自噪聲的輸出電壓，也要比輸出靈敏度的值小80 dB，或者小10000倍。本例中所使用的麥克風(fēng)的“輸出靈敏度”是7.75 mV/Pa或-40 dBu/Pa，因此“自噪聲”電壓為：

0.775 μV（7.75 mV除以10000）

或者

-120 dBu（-40 dBu減去80 dB）

我們用下表來清晰地展示以上計(jì)算結(jié)果：

通過上例中關(guān)于“最大聲壓級(jí)”和“自噪聲”的計(jì)算值，我們現(xiàn)在可以看到此“虛構(gòu)麥克風(fēng)”的動(dòng)態(tài)范圍：

動(dòng)態(tài)范圍  = (最大聲壓級(jí)) - (SPL單位的自噪聲) = 134 dB SPL - 14 dB SPL = 120 dB

以上我們所選用的值，都是為了盡可能簡(jiǎn)化計(jì)算的。真實(shí)世界中的各種參數(shù)值顯然不會(huì)這么簡(jiǎn)單！

為了指導(dǎo)大家完成首次計(jì)算練習(xí)，我就以著名的Neumann U87為例，之后，大家就要靠自己實(shí)踐了。下面從參數(shù)表中讀取的數(shù)據(jù)會(huì)標(biāo)以綠色邊框，而計(jì)算的值會(huì)顯示為斜體或粗體紅色邊框。

Neumann U87參數(shù)表中所給出的“輸出靈敏度”為：

28 mV/Pa

以分貝表示的輸出靈敏度 = 20 log10 (28/775) = 28.8 dBu

所以“輸出靈敏度”一行就變成了：

所給出的最大聲壓級(jí)為：

117 dB SPL

這比94 dB SPL輸出靈敏度的參考測(cè)量值高出了23 dB。

117 dB SPL - 94 dB SPL = 23 dB

所以第一行的最大聲壓級(jí)就變成：

若想以Pa表示SPL單位，有兩種辦法：

 

第一種是將23 dB轉(zhuǎn)換為比例：

比例 = 10(23/20) = 14.1

因此 1 Pa x 14.1 = 14.1 Pa

 

第二種是將117 dB SPL轉(zhuǎn)換為Pa，以2 × 10-5 Pa對(duì)應(yīng)0 dB為參考：

以Pa為單位的最大聲壓級(jí) = (2 × 10-5) × 10(117/20) = 14.1 Pa

然后規(guī)格表現(xiàn)在就變成了：

下面，我們就可以用14.1的比例或23 dB的分貝差值來計(jì)算出電學(xué)方面的值。

參數(shù)表給出的自噪聲為：

23 dB SPL

這比94 dB SPL的輸出靈敏度參考測(cè)量值要小71 dB。

94 dB SPL - 23 dB SPL = 71 dB

而71 dB的差值等同于3548的比例：

比例 = 10(71/20) = 3548

現(xiàn)在，我們就可以在規(guī)格表中加入自噪聲的第一行：

然后再用自噪聲的比例，或者分貝差來完成剩余的自噪聲表格：

現(xiàn)在，我們就可以通過將最大聲壓級(jí)和自噪聲值簡(jiǎn)單相加，得出最大動(dòng)態(tài)范圍了。

最大動(dòng)態(tài)范圍 = 23 dB + 71 dB = 94 dB

 

頻率響應(yīng)

多年來，頻響曲線一直是我們用來估計(jì)麥克風(fēng)對(duì)聲源頻譜平衡影響的第一手段。和這種科學(xué)的測(cè)量手段同時(shí)出現(xiàn)的，還有一大堆來自人們操作經(jīng)驗(yàn)的主觀形容詞匯，用來補(bǔ)充說明這種本就具有局限性的基本測(cè)量。這些詞匯（Dry、Bright、Boomy、Resonant、Metallic等等）的優(yōu)點(diǎn)是可以通過我們每天所使用的語言來在表面上描述各種音色的基本特點(diǎn)，但不幸的是，使用這些詞匯也會(huì)帶來很多歧義。這只能說明，目前我們并沒有足夠的測(cè)量技術(shù)來描述麥克風(fēng)響應(yīng)的各個(gè)方面。

現(xiàn)在廠商所給出的頻響測(cè)量，只能讓我們對(duì)麥克風(fēng)整體的音色平衡有一個(gè)大致的了解。至于真實(shí)情況，很有可能是這種測(cè)量所帶來的數(shù)據(jù)是有限的，我們卻妄圖用它挖掘出更多的信息，而目前我們對(duì)麥克風(fēng)各方面特性的解讀，也還停留在非常初級(jí)的階段。此外，我們對(duì)各種麥克風(fēng)整體頻譜平衡的感知，很有可能是受到多種相關(guān)因素的影響的，所以，只看軸向頻響是并不完整的。軸向頻響固然非常重要，但離軸頻響表現(xiàn)及其對(duì)早期反射聲和混響的再現(xiàn)，也會(huì)極大影響我們對(duì)音色平衡的主觀感知。而另一個(gè)非常重要的影響因素可能是“時(shí)間頻率響應(yīng)”（Temporal Frequency Response），通常也叫做“瀑布圖”。這是一種麥克風(fēng)在接收到聲學(xué)激勵(lì)之后，按照幾段毫秒級(jí)別的區(qū)間所測(cè)量出的頻率響應(yīng)。Jackie Green（nee Hebrock）在過去幾年就做過許多關(guān)于此類測(cè)量的有趣研究（見AES預(yù)印本4516和MAL-09論文，以及1998年AES UK會(huì)議對(duì)麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的討論）。

麥克風(fēng)的“頻響瀑布圖”，重制于AES預(yù)印本4516（Hebrock、Stratham & Kraft）：圖8 - Mic #8

這項(xiàng)工作，似乎指出了“瀑布圖”類的測(cè)量是可以明確地表現(xiàn)出麥克風(fēng)響應(yīng)中的各種共鳴的，并且也可以在某種程度上解釋我們?cè)谝恍�麥克風(fēng)型號(hào)中所聽到的“音染”現(xiàn)象，而通過普通的頻響曲線，是無法如此清晰地顯示出此種特性的。而純粹主義者們會(huì)說，對(duì)麥克風(fēng)地相位響應(yīng)進(jìn)行細(xì)節(jié)分析，也是可以得到同樣類型的信息的。我們只能希望，在未來Micpedia可以將此類測(cè)量信息整合到目前的數(shù)據(jù)表中。

不過，那些可以從頻響曲線中“讀”出來的信息，依然是我們?cè)卺槍?duì)特定用途而選擇麥克風(fēng)時(shí)的第一參考，只是說，我們得意識(shí)到當(dāng)前這種測(cè)量信息所帶來的限制。低頻和高頻的滾降處理（或其它處理），還有麥克風(fēng)整體響應(yīng)的線性度，是非常明顯的。在手持式人聲麥克風(fēng)中，我們也可以從頻響特征的角度出發(fā)，非常清楚地看到對(duì)近講效應(yīng)做補(bǔ)償所帶來的變化。然而，對(duì)于提升中頻來增加“臨場(chǎng)感”的這種做法，卻是需要十分注意的，對(duì)于因補(bǔ)償而做出的這種提升，還有個(gè)人的操作需求或喜好，用戶應(yīng)該自己在心中建立起合理的聯(lián)系。這里要再次重申一下，任何常見的頻響曲線都會(huì)“隱藏”令人不快的共振。

用戶還必須確保一件事情，那就是所參考的頻響曲線是“真實(shí)”的。通常情況下，標(biāo)準(zhǔn)的頻響曲線都是手繪的平均值，其所表示的內(nèi)容充其量只是多個(gè)耳機(jī)的容差。只有細(xì)節(jié)，才能讓我們發(fā)現(xiàn)更嚴(yán)重的問題。

 

頻率響應(yīng)與極性圖

我們必須承認(rèn)，那些從事麥克風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程師們，是有著極大的創(chuàng)造力的。他們可以在麥克風(fēng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，兼顧多種互相沖突的元素之間的平衡，并依然可以生產(chǎn)出質(zhì)量如此之高的產(chǎn)品。

麥克風(fēng)的各個(gè)特性，并不是獨(dú)立存在的。例如，麥克風(fēng)的低頻響應(yīng)和基本的指向性之間就存在著關(guān)聯(lián)。在假設(shè)所有其它方面相同的情況下，全指向或壓力驅(qū)動(dòng)型的麥克風(fēng)在低頻范圍的表現(xiàn)基本都是線性和恒定的；而純壓力梯度或“8字型”極性的麥克風(fēng)，在低頻則有著6dB/Oct的滾降表現(xiàn)。這就是壓力梯度型的麥克風(fēng)的設(shè)計(jì)理念，使其可以在合理的輸出靈敏度與可接受的低頻響應(yīng)之間實(shí)現(xiàn)平衡。

而振膜的直徑，也直接影響著麥克風(fēng)在中頻和高頻范圍內(nèi)的指向性。想要在整個(gè)可聽頻域上實(shí)現(xiàn)恒定的指向，只能通過小振膜來實(shí)現(xiàn)。然而，這樣做的代價(jià)就是有可能犧牲掉低頻上的良好響應(yīng)。

不幸的是，在為用戶呈現(xiàn)全面且具有可讀性的極性圖方面，麥克風(fēng)廠商們是越來越不愿意投入精力去制作了。我們自己絕對(duì)不能滿足于此，必須尋找能經(jīng)得住放大鏡檢查的極性圖，這樣我們才能發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)。而在Micpedia上，用戶就可以放大顯示麥克風(fēng)的極性圖。

 

用“規(guī)格表”比較麥克風(fēng)的性能

我們?cè)诿恐�麥克風(fēng)的“規(guī)格參數(shù)表”中所做的計(jì)算（如上文所示），是有助于對(duì)比不同麥克風(fēng)的規(guī)格的。在選擇購(gòu)買時(shí)，麥克風(fēng)的最大可用動(dòng)態(tài)范圍是非常重要的一個(gè)方面。不過，我們并不能因?yàn)槟闹�麥克風(fēng)的動(dòng)態(tài)范圍最大，就忽視了其它方面特性的評(píng)價(jià)。

 

動(dòng)態(tài)匹配

麥克風(fēng)本身的動(dòng)態(tài)范圍，必須與聲源的最大動(dòng)態(tài)范圍所匹配，然后在后續(xù)的放大階段中，也必須與常見的混音臺(tái)的輸入模塊所匹配。對(duì)于聲源和麥克風(fēng)之間的匹配來說，形式非常簡(jiǎn)單直觀；而使用靈敏度調(diào)整來匹配輸入模塊的動(dòng)態(tài)，看似也是非常簡(jiǎn)單的，并不需要太多的“考慮”。但實(shí)際上，我們必須仔細(xì)考慮輸入模塊的靈敏度設(shè)置，這樣才能獲得最佳且最大的可用動(dòng)態(tài)范圍。若靈敏度太低，后續(xù)階段中就需要使用額外的放大步驟，這會(huì)使得本地噪聲增加；而太高的靈敏度，會(huì)在高信號(hào)電平時(shí)增加失真，并導(dǎo)致出現(xiàn)削波。

 

其它特點(diǎn)

許多麥克風(fēng)都是針對(duì)特定情景制造的，手持式人聲麥克風(fēng)就是最常見的例子。這種麥克風(fēng)通常都有著壓力梯度的特點(diǎn)，而且都有用于補(bǔ)償近講效應(yīng)的低頻滾降設(shè)置。此外，這種麥克風(fēng)還必須具有可靠的防爆音措施，以及對(duì)麥克風(fēng)外殼所帶來的噪聲（手持噪聲）不敏感的特點(diǎn)。在Rycote的表格中，雖然并未加入類似的特性，但在每支麥克風(fēng)的規(guī)格說明中，可能會(huì)帶有簡(jiǎn)短的說明信息。

當(dāng)然，還有一個(gè)特別重要的特點(diǎn)，那就是可靠性！在戶外廣播和新聞采集領(lǐng)域，可靠性有時(shí)比任何其它特點(diǎn)都重要。我很好奇，如果未來有一天我們要求廠商公布麥克風(fēng)對(duì)外力沖擊、溫度和濕度的敏感性指標(biāo)，這個(gè)要求是否過分？不過這些對(duì)于錄音棚環(huán)境來說沒有那么重要就是了。

下面是一張空的規(guī)格參數(shù)表，大家可以用來填入自己的計(jì)算結(jié)果。

 

錄音棚設(shè)備解決方案 售前咨詢：13366394396