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电容麦克介绍

时间:2014-02-14   来源:原声录音棚   编辑:原声录音棚  阅读数:1586  


      长春原声录音棚 ):电容话筒也叫做驻极体话筒,电容话筒的核心组成部分是级头,由两片金属薄膜组成;当声波引起其震动的时候,金属薄膜间距的不同造成了电容的不同,而产生电流。电容话筒一般需要使用48V幻象电源供电,以及话筒放大器材,或者调音台才可以工作。电容话筒具有灵敏度高,指向性高的特点。因此,它一般用在各种专业的音乐,影视录音上,在录音棚里很常见。


     编辑本段工作原理电容话筒的捡声原理是利用一张极薄的镀金膜,作为电容的一个极,与其相隔零点几毫米,有另外一个固定电极,这样形成一个几P法拉的电容器,薄膜电极跟随声波振动而造成电容的容量变化,形成电信号,由于这个电容只有几P法拉(1法拉=1000000000P法拉),其内阻极高,达到G欧姆的级别(1G欧姆=1000000000欧姆)所以需要个电路,来将这个G欧姆的阻抗转换成通用的600欧姆左右的阻抗,这个电路,也叫做“预放大电路”通常集成在电容话筒的内部,需要“幻象电源”来给电路供电。 正是有这个预放大电路的存在,所以电容话筒必须要幻象电源来供电才能正常工作,电容话筒+幻象电源一般灵敏度都很高,比常用的动圈话筒灵敏的多。换句话说,电容话筒不管用在电脑上还是别的设备上录音,幻象电源都是必须的,而且录出的声音都不会比动圈话筒的小。


      编辑本段特点.这种话筒*为普遍,因为它便宜,体积小巧,而且效果也不差.有时也叫咪头。具体原理是这样的,在一层特殊材料上,带上电荷,这里的电荷不易释放,人说话时,带电荷的薄膜跟着振动.导致它和某一极板的间距也在不断发生变化,使得电容发生变化.又由于它上面带的电荷不变,再根据Q=CU,电压也会随着发生变化,这样就将声音信号转换为电信号了.这个电信号一般加在了话筒内部的
一个场效应管上用于放大信号,接入电路时,要注意它的正确接法。此外,就是压电式等其它类型了.现在压电式的话筒也常用在一些低端设备中。


  电容话筒的核心组成部分是级头,由两片金属薄膜组成;当声波引起其震动的时候,金属薄膜间距的不同造成了电容的不同,而产生录音电流。电容话筒一般需要使用48V幻象电源供电,以及话筒放大器材,或者调音台才可以工作。电容话筒是历史*为悠久的话筒类型之一,其出现的时间可以追溯到20世纪初期。与其它类型的话筒相比,电容话筒的机械构造*为简单,主要就是把一片拉伸得薄薄的能够导电的振膜张贴在一块叫做后板的金属薄片上,利用这种结构来形成一个简单的电容器。然后利用外部电压源(通常是幻象电源,但多数电容话筒也会自带电源供给装置)向电容器供电。当声压作用于振膜时,振膜就会随着波形做出各种轻微振动,然后这种震动再通过电容量的变化,引起输出电压的变化,而正是这种输出电压的变化构成了话筒的输出信号。实际上,电容话筒也可以分为好几种,但它们的基本工作原理都是一样的。当前,*受欢迎的电容话筒还是Neumann出品的U87。


      编辑本段品牌全世界范围内使用较广,质量得到普遍认可的电容话筒品牌有:Neumann,AKG,Rode,Shure,Audio Technica,等常见的价格比较高的话筒品牌有:Blue,Soundlux, Dirk brauner, Microtech gefell,Manley,等中国的电容话筒品牌有: 797, 飞乐,得胜,等。编辑本段结构电容话筒的大致结构如图所示:电容的两个极板被分成了两个部分,分别被称为振膜和背极。单振膜话筒极头,振膜和背极分别位于两侧,双振膜极头,背极位于中间,振膜位于两边。电容话筒的指向性是通过对振膜反面的声学路径精心设计和调试来完成的,这一点在各种录音场合,特别是同期、现场录音中起到了很大的作用,然而对于它的技术指标的界定,由于牵涉到声频工程测量,使用者很难讲得清楚,道听途说的不少,建议多了解一下传声器频响和指向性曲线图。


  一般来讲(当然也有例外),电容话筒在灵敏度和扩展后的高频(有时也会是低频)响应方面要优于动圈话筒。这跟电容话筒需要先将声音信号转换成电流的工作原理有关。通常,电容话筒的振膜都非常薄,很容易受到声压影响而发生震动,从而引起振膜与振膜舱后背板之间电压的相应改变。而这种电压的改变接下来又会经过前置放大器的多倍放大之后,再转换成声音信号输出。当然,这里所说的前置放大器,指的是内置在话筒中的放大器,而不是我们通常所说的“前置话放”,即调音台或接口上带的那种前置放大器。由于电容话筒振膜的面积非常小,因而,其对低频或高频声音信号的响应非常灵敏。事实也的确如此。绝大多数电容话筒都能够精确捕捉到很多人耳根本听不到的声音信号。


      编辑本段用电容话筒是录音的*佳的话筒,它的用途包括:独唱、萨克斯管、长笛、钢管乐器或木管乐器、原声吉他或原声贝司。电容话筒适用于任何需要优质音质、声音清晰地使用场所。由于坚固耐用的结构和处理高声压的能力,电容话筒是现场扩声或者现场录音的*佳选择。它能对脚鼓、吉他、贝司音箱进行拾音。编辑本段使用教程基础知识:


  腔体与振膜:是电容话筒*重要的部件,它们一起负责将声压转化为电子信号。我们一般习 惯用振膜的大小来称呼话筒, 其实还应该考虑腔体的大小。 电容话筒的腔体一般有三种基本 体积-小腔体,中型腔体,大腔体。一般来说,频率响应取决于振膜的大小。请考虑一下不 同容积的的腔体对于语言的拾取有什么不同。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,将产生很高的灵敏度和输出信号。正因如此,大振 膜电容话筒的信噪比要高于小振膜的。 对小振膜的定义一般是小于 1/2 英寸。理论上,它们在 20hz 到 20Khz 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。 中型振膜的直径大概在 1/2 到 1/3 英寸之间。通过优良的设计与制造工艺,中型振膜电容话 筒在 20hz 到 18Khz 之间具有平直的频率响应特性。信噪比也满足专业的要求。 大振膜话筒的振膜直径在 3/4 到 1 英寸直径之间,某些型号的话筒甚至更大。因为大振膜话 筒具有很高的信噪比, 不需要额外的增益电路就可以得到很高的灵敏度。 人们往往认为振膜 还是大的好。大振膜电容话筒拾取的低频非常细腻,并且具有近讲效应(尤其是心型指向的 时候) ,过度接近音源会产生“轰隆隆声”。


  根据早期的一些测试数据我们可以看到大振膜话筒在 14K 的地方开始滚降衰减。 在大多数应 用场合也没什么问题, 不过声源中包含很多高频成份的时候, 用大振膜话筒往往会缺少一种 闪耀的感觉。 不同的厂家对振膜大小的定义不一样,所以您有必要了解一下电容话筒振膜的实际直径。


     指向性 这个专业术语描述的是话筒对不同方向声源的响应程度。 每一种指向的话筒在录音中都去其 特有的位置与用途。 传统的定义是声源正对话筒的轴线-简单的说就是与振膜处于垂直的状 态,高频明显增加,这就是明显的指向性特征。将声源放到反面,高频的灵敏度明显减少。 这种现象大振膜话筒要比中型振膜话筒明显。 心型指向只有一侧的灵敏度高


  这是*常见的指向特性。 它的名字因为指向性图谱看来和人的心脏差不多。 心型话筒是单向 的,这就意味着必须用话筒的正面拾取音源,反面的灵敏度要低很多。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。距离与低频的关系 全方向所有方向的灵敏度都差不多和它的名字一样, 全方向的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,全指向话筒的所拾取的声场更为宽阔,特别适合录合唱组,环境音效,以及声学 乐器,因为它的空间感特别出色 全指向话筒还有一个重要的特征, 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。 这些早期的理论数据,然而全指向话筒拾取 360 度音源的音源的时候不可能达到完全的相 等, 实际情况也就是话筒头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。随着振膜的增大,这一点就更加突出。8 字型和双向型


  两边具有相同的灵敏度,对于偏离轴线 90 度的声音具有很好的隔离作用这种指向的话筒, 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/S(mid-side)立体声拾音的关键部分。 超心型指向它的指向性比心型还要强,而且背面拖一个“尾巴”


     超心型话筒的指向性比心型更窄, 特别适合近距离拾音。 它特别特别鼓组和钢琴的定点录音, 其指向特性非常适合需要隔离(有的时候是隔离乐器之间的干扰,有的时候是隔离噪音)的 现场录音。对于自弹自唱的演奏录音,超指向话筒的相互串扰是*小的。 单指向 VS.多指向 多指向 大多数单指向话筒的生产成本比同类的多指向话筒要低。 心型话筒一般是通过在振膜的背板 上开孔来得到单面的指向性,这是一种固化的指向设计。全指向是通过密封的背板来获得。 超心型话筒就不是在背板上做文章了, 大多数情况下, 是通过两个背靠背的振膜和相应的电 路来获得多指向。因此,多指向话筒头的制作工艺比单指向的话筒头要复杂。有些话筒采用 了可更换话筒头技术来获得多种指向性,这比单独购买几只话筒要节省很多钱。 还有一种方法可以让一支电容话筒获得多指向性。 将两个心型极头背靠背放置结合多种电路 来获得多指向。全指向通过正相电路结合两个心型极头获得,同样,两个心型极头结合反相 电路可以得到 8 字型指向。 通过调整两个极头的极性和输出电平就得到了超心型指向。 当然, 使用一对高品质的振膜会增加成本, 不过这种方法提供了*佳的指向性, 并且比买几只不同 指向的电容话筒要便宜。
两个心型振膜通过不同的组合方式,获得不同的指向性


     顶部拾音 VS.侧面拾音 侧面拾音 振膜在话筒头里面的定位决定了它是顶部拾音还是侧面拾音。 虽然没有绝对的定律, 不过一 般来说,绝大多数中型振膜话筒都是顶部拾音,大振膜话筒是侧面拾音。您可能会从话筒设 计的讨论中猜测到这两种话筒的指向性。 顶部拾音话筒一般是单指向 (除非从物理上改变极 头) ,侧面拾音话筒可以通过两只背靠背的振膜来选择指向性。请注意:对于侧面拾音的话 筒,一般有商标的那边是正面。


      关于这两种拾音方式,可以说是各有所长。顶部拾音话筒通常适合定点录音,比如鼓组的 OverHead 话筒,这种应用场合顶部拾音优于侧面拾音。话筒的特性非常多,这就合理的解 释了为什么录音工程师的话筒盒里面装有那么多不同种类的话筒。 基本拾音概念 话筒摆位是很讲究的一门学问。 话筒的选择与摆位带有一点主观色彩, 比如有的人喜欢近距 离拾取吉他音箱的声音。更进一步的说,拾音有的时候还要根据演奏家,声场,录音设备和 创作思想来综合考虑。 拾音技术没有绝对的对与错, 都是根据特定的场合来考虑。 尽管如此, 为了获得好的声音,我们还是要知道一些所谓的法则。一般来说,录音棚里面绝大多说都是 电容话筒,所以下面的一些提示都是针对电容话筒。 所有录音声场都有其独特性,主要取决于反射声。在拾音的时候,反射声会或多或少的与直 达声混合。话筒的选择,指向性与摆位就是根据声源与声场之间的一种平衡关系来确定。还 有一个关键的考虑因素就是隔离别的声源。 拾音的方法有很多, 一些流传下来的技巧让您考 虑应该将话筒放在什么位置。房间里四面八方的反射声近距离拾音与远距离拾音 一般来说,近距离拾音技术(话筒离声源特别近)是为了在捕捉声源的同时回避不想要的空 间感觉。一般使用心型话筒(有些特殊场合使用超心型)来避免声音串扰。尽量让话筒接近 声源,同时要注意避免呼吸声,摩擦,琴锤,鼓腔这些不想得到的声音。近距离拾音,一般 通过后期的电子效果器或延时器来模拟空间的感觉。 远距离拾音会得到很多的房间反射声。 这种拾音方法就是为了要拾取房间的声学反射。 全指 向话筒可以得到从四面八方反射过来的声音, 得到完整的环境声音特性。 不管使用什么指向 的话筒,首先要考虑的都是声源与环境声的平衡问题。如果话筒足够多,工程师经常将上面 两种拾音方式结合到一起,这样可以更好的控制直达声与环境声的平衡。 更远的话筒位置,将拾取很小的声音。这种距离与灵敏度的衰减关系不是线性的,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。例如,当距离增加 一倍(×2)时,话筒的声能变为原来的 1/4。 (您可以把灯光的指数扩散与听力上的一些变化 结合到一起想一想) 现在我们回头再讨论一下大振膜电容话筒的近讲效应,中低频会随着话筒与声源靠近而增 加。 (近讲效应在全指向或者中型振膜任何指向的话筒都不是一个大问题) 。用大振膜话筒, 在摆位的时候要多考虑一下近讲效应,环境声与音色的问题。


      大腔体 VS.中型腔体 中型腔体一般情况下, 大腔体话筒在低频方面的灵敏度比中等腔体的要好, 很简单, 因为它的振膜大。 根据以前的记载,他们有近讲效应。进一步说,他们拥有足够的物理空间。反过来说,中型腔体话筒在距离发生一些改变的时候依然拥有非常好的频响。 你*好能同时拥有大腔体和中 等腔体两种话筒。 处理不想要的低频 经过的卡车和室内驻波会为录音增加额外的低频,这都是录音师不想要的。 75HZ 左右的室 内声学处理非常难,所以很多话筒上面带有一个低切功能,对 75HZ 以下的低频做衰减。这 种处理必须非常小心, 因为男声的频率包含这个频段。 从另一方面, 当声学吉他录音出现“嗡 嗡声”的时候,需要使用低切。首先要仔细的听声音,然后再判断低切是否对声音有益。 录音环境 专业录音棚一般都包含几个不同声学特性的房间。小房子,没有反射的消声室,拥有很多自 然反射和延时的大房子。在家里录音也有一些不同,你可以作一些试验得到有趣的结果。高 天花板的大房子会得到非常开阔的声音, 相对于低天花板的小房子。 所有的家具以及不同表 面的反射都会有声音。地毯可以对木地板和瓷砖的声反射起到衰减。 分离式拾音或者别的一些方法可以很好的控制室内声学对声音的影响。 在一个声学环境不好 的房子里, 使用一个全指向的话筒会录下设备的风扇声, 或者一个话筒里面串进几个演员的 声音。首先考虑对房子作一些声学处理,搭一个临时的隔离棚来衰减一下这些噪音,也可以 做一个可移动障板或者毯子。塑料泡沫的“鸡蛋箩筐”和地毯是家庭工作室*常用的阻尼材 料。乐谱架也有反射--你可以试试用一条毛巾覆盖在上面。临时搭建四面挂有毛毯的小棚正当合理的吸声得到我们想要的隔离效果, 过度的吸声将导致消声室效果, 将录音中充满活 力的成份带走。在那些现有的录音棚里面,我们考虑用一些临时的声学处理措施。可以考虑 用吸音布,或者可移动的反射板(一面反射,另一面吸收。。这些东西可以根据录音的需要 ) 临时移动,摆位。还有一种办法是做一面挂有吸音棉的移动墙。 *后,不要忽略可能涉及的音源。一些人声的录音在一些充满瓷砖的浴室中进行。 (这种反 射可以将普通的人声变得很好,这就是为什么大家喜欢边洗澡边哼歌的原因。 )录音师在混 凝土房间里面不断的调整音箱与话筒面对楼梯墙的位置来获得一种混响空间。Led Zeppelin 的经典歌曲《When the Levy Breaks》中鼓组就是用这种方法录的,因为当时 John Bonham 的 鼓放在城堡的楼梯间。还有,Jimmy Page 一些经典歌曲的吉他的录音方法也很奇怪,里面的 吉他音色是通过音箱对着壁炉,然后把话筒放在烟囱的顶端进行拾音。就是这样,适合于作 品的拾音方法就是对的.

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