麦克风工作原理

导读：　麦克风工作原理篇一《电容式话筒工作原理》 ...

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麦克风工作原理篇一
《电容式话筒工作原理》

1.．左下ta图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属膜，膜后距膜几十微米处有一金属 板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在电路中的其他量发生变化，使声音信号被转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两极间的 （A）

A．距离变化; B．正对面积变化 C. 介质变化; D.电压变化

.

ta tb tc

2.上图tc是电视机中显像管的偏转线圈示意图, 它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而成，线圈中通有方向如图所示的电流．当电子束从纸里经磁环中心向纸外射来时（图中用符号“·”表示）它将

(A) 向上偏转 (B) 向下偏转 (C) 向左转转 (D) 向右转转. (B)

3.家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是PTC,PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电用器，其电阻率与温度的关系如图tb所示，由于这种特性，因此，PIC元件具有发热、控温双重功能，对此．以下判断中正确的组合是（1,4）

①通电后，其电功率先增大后减小

②通电后，其电功率先减小后增大

(3) 当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变

④当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在tl—t2的某一值不变.

4. 下图为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理图,箱内的电阻 R1=200k,R210k,R340k.Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的曲线如图乙所示。当a、b邀电压Uab＜0时，电压鉴别器会令开关接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当Uab＞0时，电压监别器使K断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在＿℃。(350C)

5．正负电对撞机的最后部分的简化示意图如图d5-1所示（俯视图）位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子作圆运动的“容器”，经过加速器加速后的正、负电子分别引人该管道时，具有相等的速度v,它们沿管道向相反的方向运动。在管道内控制它们运动的是一系列圆形电磁铁．即图中的A1,A2,A3,„„An.共n个．均匀分布在整个圆环上(图中只示意性地用细实线画了几个．其它的用虚线表示)，每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场．并且并且磁感应强度都相同．方向竖直向下．磁场区域的直径为d,改变变电磁铁内电流的大小,就可改变磁感应强度,从而改变电子偏转角度的大小.经过精确的调整,首先实现了电子沿管道的粗实线运动,这时电子经每个电磁铁时射入点和射出点都在电磁铁的两端,如图d5-2所示.这就为进 一步实现正负电子的对撞作好了准备

(1)试确定正,负电子在管道中是沿什么方向旋转的.

(2)已知正,负电子的质量都是m,所带的电荷为e,重力不计.求电磁铁内磁感强度

.

d5-1 d5-2

6.小型高效的等离子体发动机所用燃料不到化学燃料发动机的1/10，它可以使在太空中的航天器获得动力，进入太阳系．从广义上说，等 离子体就是带电荷的粒子。在等离子体发动机中．由电极发射的电子撞击shan原于，使之电离，在加速电场的作用下，shan离子加速到很大的速度后从航天器尾部连续 喷出，产主推力。假设装有等离子体发动机的航大器在太空中处于静止，航天器的总质 量为M（在发射离P的过程中质量可以认为不变），每个 shan离子的质量为rn，电量为q，加 速电压为U，等离子体发动机单位时间向外喷出的离子数是n，发动机发射离子的功率是多少？航天器开始获得的加速度是多少？

7.为了测量列车运行的速度和加速度大小, 可采用如图d7-1所示的装置, 它是由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨过地的一组线圈及电流测量仪组成（记录测量

仪未画出）．当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车在各处的速度和加速度.如图d7-2所示.设磁体端部磁感应强度B=0.004T,且全部集中在端面范围内.与端面相垂直，磁体的宽度与线圈的宽度相同，且都很小,线圈的匝数n=5,长l=0.5m,电阻R=0.4Ω(包括引出线的电阻),测量记录下的电流图象如图d7-3所示.

(1)试计算在离o(原点)30m,130m处列车的速度v1,v2的大小.

(2)设列车作的是匀加速直线运动．求列车加速度的大小．

图d7-2

图

图2-8

d7-3

8.图2-8所示，abcd为用超导材料制成的闭合线圈该线放放置在防磁装置中．可以认为不受周围其他场作用 .如果有一个小条形磁体沿abcd的轴线从左向右穿过超导线圈,并远离．开始时线圈中无电流 .设在磁体靠近线圈的过程中．线圈中的电流为i1．在磁体远离线圈的过程中．线圈中的电定为i2,磁体远离线圈以后，电流为i3,下面正确的是:

(A)i1,i2的方向都是abcd，i3为零;

(b)i1的方向是abcd．i2,i3的方向而是adcb.

(C)i1的方向是adcb, i2,i3的方向都是abcd;

(D) i1的方向是abcd，i2的方向是 adc,.i3为零. 答案：（D）

9.美国航天飞机“阿特兰蒂斯”号上进行过一项卫星悬绳发电实验：航天飞机在赤道上空圆型轨道由西向东飞，速度为7.5km/s.地磁场在航天飞机轨道处的磁应感应强度 B =0.50×10-4T，从航天飞机上发射出的一颗卫星，携带一根长L＝20km的金属悬绳与航天飞机相连，航天飞机和卫星间的这条悬绳方向沿地球径向井指向地心，悬绳电阻约r＝8O0 Ω由绝缘层包裹．结果在绳上产生的电流强度约I＝3A．（1）估算航天飞机 运行轨道高度，取地球半径 6400km，第一宇宙速度为79km/s（2）这根金属绳能产生多大的感应电动势？计算时认为金属绳是刚性的，并比较绳的两端，即航天飞机端与卫星端电势哪个高？（3）试析悬绳上电流是通过什么样的回路形成的？（4）航天飞机可获得多大的电功率？

10电熨斗,其电路结构如图甲所示.改变内部接线方式，可以使电熨斗处于断开状态或在低、中、高三个同温度档。图乙是它的四种不同的连接方式．则电熨斗分别处于断开低温中温,高温的图序应为：

A.1,2,3,4; B.2,1,4,3; C.1,3,4,2; D.1,4,3,2.答案:(A)

12. 电视偏转线圈一只阴极射线管，如图是

它的主要构造示意图A，B是电磁铁，通电后可

产生偏转磁场，使电子在水平方向上偏转。C，

D是偏转电极，加上电任后电于在竖直方向上偏

转。当A，B和C，D 不接电源时电经加速电场

加速以v0=1.6×106m/s的速度垂直打到坚直的

荧光屏的中心o上。的中心O上。现以O为原点，竖直方向为y轴，水平方向为X轴。在荧光屏平面上建立坐标系，当别后，在A、B和C,D间的两个区域内分别产生匀强磁场和匀强电场。已知磁场沿MN方向宽度为L1=0.00m，电场沿MN方向的宽度为L2＝0.08m，电场右边缘到屏的距离为d=0.08m.电子在磁场区域运动中,沿X轴负方向何转了x’=0.02m后,进入电场区域,并从电场的右边界射出,到荧屏上时打在屏上的坐标为(-0.14,-0.15)的p点.已知电子质量为9.0×10-31kg ,电量为 1.6×10-19c不计重力，试求：(1)匀强电场和匀强磁场的方向,并说明电子在磁场区,电场区和无场区的运动特点. (2)磁感应强度B 和电场强度E各多大?

13.图d13所示为静电除尘器的原理示意图，它的主要部 分由金属管A和悬挂在管中的金属丝B组成A 接电源正极B接电源负极，AB间产生很强的非 匀强电场，距B越近处场强越大．燃烧不充分带有 很多煤粉的烟气从下面入口 c进入。经过静电除尘 后从上面的出口D排出，下面关于除尘器工作原理 的说法中正确的是（）: (A）烟气上升时，负极B使煤粉带负电,带负电的 煤粉吸附到正极A上．在重力作用下，最后从下边漏斗落下 (B)负极 B附近空气分子被电离，电子向正极运动 过程中，遇到煤粉使其带负电，带负电的煤粉 吸附到正极A上，在重力作用下，最后从下边 漏斗落下. (C)烟气上升时，煤粉在负极点 B附近被静电感应， 使靠近正极的一端带负电，它受电场引力较 大，被吸附到正极A上，在重力作用下，最后从 下边漏斗落下. (D) 以上三种说法都不正确. 答案:(B)

麦克风工作原理篇二
《麦克风产品工作原理简介》

麦克风工作原理篇三
《电容式传声器组成和电容式麦克风工作原理以及电容式话筒特点》

电容式传声器组成和电容式麦克风工作

原理以及电容式话筒特点

电容式传声器主要由振膜、后极板、极化电源、前置放大器组成。电容传声器的极头，实际上是一只平板电容器，一个固定电极，一个可动电板，可动电板就是极薄的振膜。 电容式麦克风工作原理:声波作用在振膜上引起振动，从而改变两极板间电容量的变化，引起极板上电荷 量的改变，电荷量随时间变化形成高变电流，流经电阻R上在两端产生压降，在经过放大器输出高变信号。由于输出阻抗很高，不能直接输出，因此在传声器壳内装 入一个前置放大器进行阻抗变换。将高阻改变成低阻输出。电容式传声器其实需要二组电源，一组为预放大器电源（约1.5V～3V）另一组是电容极头的极化电 压（约48～52V）。现在调音台一般都有幻像供电，利用传声器电缆内两根音频芯线作为直流电路的一根芯线，利用屏蔽层作为直流电路的另一根芯线，由调音 台向电容传声器馈电，这样既不影响声音的正常传输，又节约了芯线。所以称为幻像供电。

电容式话筒特点:频响宽、灵敏度高，非线性失真小，瞬态响应好。也是电声特性最好的一种话筒。缺点是防潮性差，机械强度低，价格稍贵，使用稍麻烦。

电容传声器的工作原理

电容式传声器是目前各项指标都较为优秀的一种传声器，具有频率特性较好、音质清脆、构造坚固、体积小巧等优点。它被广泛应用在广播电台、电视台、电影制片厂及厅堂扩声等各种场合。

电容传声器，它主要由电容、直流电源和负载电阻构成。

电容的一个极板用作检取声波的振膜，用导线固定在传声器上。另一个极板直接固定在传声器上。电容、直流电源和负载电阻构成了一个电流回路。电容的两个极板相距20～50，形成50～200pF的电容。

电容传声器的工作原理可简单概括为：当声波作用于金属膜片时，膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板之间的距离，从而使电容量发生变化。而电容量 的变化可以转化成电路中电信号的变化。因此，通过这样一个物理过程就可以把声波的

振动转变为电路中相应的电信号，并由负载电阻输出。

如果声音响度大，膜片的振动幅度就大，则输出电压幅度就大；

如果声音的音调高，膜片的振动频率就高，则输出电压变化的频率也高；

如果声音的音色不同，膜片的振动规律（波形）就不同，则输出电压也有相应的波形变化。

于是，就将声音的三要素（响度、音调、音色）转换成了电信号中的三要素（幅度、频率、波形）。

麦克风工作原理篇四
《传声器的类型及工作原理》

传声器的类型及工作原理

传声器，俗称话筒，声频技术系统中的第一个环节，质量优劣和使用是否得当会直接影响到声音节目的质量一作为拾音的第一步，录音技术人员应对传声器的性能有充分的解。下面介绍几种特殊类型的传声器：

无线传声器。无线传声器是将声频信号去调制一个载波，由天线辐射给附近接收机的传声器。由于解脱了传声器电缆的限制，无线传声器的使用非常灵活，尤其对移动声源的拾取可以坚持声音的一致性，给舞台扮演或电视外景录音带来很大方便。

其使用米波和分波波段，采用调频制，具有抗干扰能力强、频率特性宽、失真度和噪声小、发射机效率高等优点：

工 作频段低容易受到民用通信和调频广播的干扰，工作频段高其技术指标、可靠性和拾音精确度也高，但价格较贵。今天，大多数无线传声器工作在甚高频 VHF中间频段和超高频（UHF较低频段(例如150216MHz400470MHz900950MHz上，单只传声器的工作频点在这些频率范围内进行选 择，接收机的频率范围与传声器相对应。

系统构成包括传声器头、发射机、接收机三个部分，厂家在提供无线传声器系统时有其预先设计好的惯例组 合，也可根据用户要求白行组合。现在接收局部多采用分集接收方式，最常用的就是双天线接收。两根天线是装置在同一个接收机上，天线的间距是固定的但角度可 以调整。集群式多通路无线传声器系统里，两根天线是分开设立的处在不同的位置上，所能控制的接收范围大大增加。

为了获得最佳接收效果，天线间至少相距一米。演播室里录音时，6米以上的间距比较理想。 无线传声器的天线和接收机之间应做到阻抗匹配，大多数无线传声器系统都采用50欧姆天线，并且使用RG-58U电缆。

专业级无线传声器一般装有压限器，当发射机与接收机之间的距离不时改变时，接收的声频音量能坚持恒定一当同时使用多只无线传声器时，之间的频率间隔要大于1MHz可能的情况下，频率的间隔越大，越能防止频率干扰，有利于信号的接收。

纽 扣传声器。纽扣传声器是一种小型传声器，义叫颈挂式、别针式、佩带式传声器。纽扣式传声器有动圈式和电容式的这些传声器一般佩带在胸前，或者别在某些物体 上以便于拾音。通常都是全指向性压力式的并且具有特殊设计的防振装置，以减小传声器和传声器电缆与使用者衣服摩擦发生的噪声。

电容式纽扣传 声器的小型化得益于驻极体技术的发展，由于不需给电容极板供电而使电路大大简化。这种传声器也分为有线和无线方式，无线方式中由于集成电路的发展和应用， 发射机也能做得很小，与纽扣式传声器头之间靠电缆连接，可以很方便地别在演员的腰间，很适合于舞台表演（歌剧、话剧、相声小品等）电影电视同期等移动声源 的拾音。

界面传声器。界面传声器也叫平板传声器、压力区域传声器(PZM将一小型压力式电容传声器的振膜朝下安装在一块声反射板上，使振膜处于“压力区域”内的传声器。压力区域”指反射板附近直达声和经反射板反射的反射声相位几乎相同的区域。

通常，界面传声器可以放置在地板、墙面、桌面或其它平面上，这时的地板、墙面、桌面或其他平面即成为传声器的一部分。

界面传声器与普通传声器相比，具有以下特点：

(1)频响宽而直，无梳状滤波器效应——由于它不存在直达声和反射声之间的相位干涉；

(2)灵敏度提高6dB-直达声与反射声同相相加；

(3)信噪比高——它具有高灵敏度和低本底噪声；

(4)声源移动时，音质不受影响——直达声与反射声路程相等，所以音质与声源的方向及高度无关；

(5)无轴外声染色——普通传声器的尺寸较大，当尺寸与轴向入射声波的波长可以相比拟时，作用在振膜上的声压将上升。但界面传声器的尺寸很小，所以不会产生声压上升现象。另外，由于从各方向进入传声器的声波都是经过一个小的径向对称细缝，所以没有轴外声染色；

(6)具有半球形指向性图形——界面传声器对从反射板上各方向来的声波具有相同的灵敏度。

(7)更好的临场感和空间感——界面传声器能高保真地拾取来自墙面、地面和天花板的反射声，清晰地反映出房间的尺寸和自然特性。它能保持瞬态声和延续声的自然特性，对自由声场和扩散声场的响应也完全相同，因而使听众有身临其境的感觉。

界面传声器的以上特点，使它适用于舞台演出的拾音，放在地板上的传声器不仅可以对整个舞台空间的声音有效拾取，还可以避免因使用传声器支架造成对电视画面的破坏。在桌面会议中，界面传声器的特点也为拾音带来许多方便。

枪 式传声器。枪式传声器实际上是一种超指向性传声器，其设计方法是在全指向性或单指向性传声器的振膜前面置一根长管，长管的侧面均等间隔地开有与管前端开口 面积相等的许多开缝，形成进声孔，这些进声孔被一层声阻材料所覆盖。这样，可以使轴线上的声音不断地通过，而使靠近轴线外的声音按比例延时，从而导致声音 的部分抵消，特别是高频段的抵消更为明显，以达到降低灵敏度的目的。其频率响应一般为30Hz～l0kHz，接收角度随频率而异。枪式传声器按管子长度分 为长枪式和短枪式两种，长枪式比短枪式具有更尖锐的指向角以及更高的灵敏度。

枪式传声器的使用是为了在与声源相距较远时也能拾取到清晰的声音，除去周围的噪声以获得好的信噪比，常用于电影或电视节目的同期录音。

噪 声抑制型动圈传声器。噪声抑制型动圈传声器也称为消噪声传声器，它是将传声器振膜机械地绷紧，使它在平面波声场中拾音时，对1kHz以下的频率，灵敏度有 6dB/oct的衰减，因而它可以减弱对低频段中非常突出的杂散噪声的拾取。当距这种传声器很近距离(2—4cm)讲话时，传声器振膜处在球面波声场中， 由于压差式传声器的近讲效应，使低频声按6dB/oct提升，从而获得平直的低频响应，同时抑制了噪声的拾取。

使用这种传声器在车内、机场等嘈杂环境中录语言时，可获得较清晰的讲话声。有的传声器频响还在1—3kHz的语言频段有所提升，可以得到更好的清晰度。

立体声传声器。有两种：

其 一为组合式立体声传声器。立体声传声器是专为立体声拾音而设计的传声器。原则上，对用于扬声器重放的立体声节目拾音用传声器没有什么特殊要求，但如果双声 道录音要想在单声道重放时得到令人满意的效果，即获得良好的单声兼容的话，就最好使用“强度差立体声”方式来拾音；两声道之间没有时间差，而靠强度差来体 现声源的方位。时间差方式会造成信号间干涉，不利于单声道重放，只有在两声道各信号成分电平相差6dB以上才能得到较好的效果。

组合式立体 声传声器大部分是强度差型，<水中传达的不只是可听频带的声音。即将两只单指向性传声器尽量靠近，一般是装置在垂直轴线的同一点上，使声波几乎同时 作用于两只传声器振膜。将这两只传声器的组件装配好置于同一壳体内，就得到组合式立体声传声器。两只传声器之间的夹角可根据拾音情况进行调整，以得到所需 的强度差。一般是将置于下方的膜片固定，上方的膜片可旋转。

有些立体声传声器设计成可变指向性，上下两个膜片的指向性都可通过旋钮进行选择，这样的传声器能组合出不同的拾音制式。上下膜片的指向性都可在全指向性、心形指向性、8字形指向性、超心形指向性之间进行转换。

其二为仿真头传声器。仿真头又称人工头，由木料或塑料模仿人头形状制成，模仿人体器官具有耳壳、耳道、并在耳道末端鼓膜位置分别装有两只微型动圈式或电容式传声器，经声电

转换后分别作为立体声系统的左右声道信号输出。

当使用高质量立体声耳机来听由仿真头拾取的信号时，听众会获得极好的临场感，犹如置身现场并处在仿真头拾音时所处的同一位置听音。当通过扬声器重放听音时，则类似于由放在仿真头同一位置的其他类型立体声传声器所拾取到声场感觉，但在房间深度感上会有所区别。

仿真头通常放置在离声源稍远距离拾音。实验证明将仿真头的频率特性设计成在扩散声场比在自由声场平直一些时，能获得最好的效果。

应用仿真头拾音的缺点是容易发生头中和头前效应，即听音人不是感到声像在自己面前，而是两耳连线上的头部内，或是头部前额附近，因而感到不太自然。

接触型传声器。直接装置在乐器上拾取乐器振动的声音，比如贴在吉他或小提琴面板上用来拾取琴弦振动的电磁型接触传声器等。

抛物面传声器。抛物面传声器也叫集音器，将一全指向性传声器置于一抛物面的焦点处形成。由于抛物面的聚焦作用，使远处的声波经过聚焦被传声器拾取。这种传声器只对高声频的短波长声波效果明显，低频时会失去作用，所以大多用于体育竞赛或鸟声等环境中的远距离拾音。

水中传声器。用来拾取水中传播的声音，即拾取水压微振动中属于声音频带振动的局部。对水中环境和水中生物发出的声音进行拾取所使用的传声器就是水中传声器。采用能直接由振动发生电信号的压电型传声器，采用与水的声学特性相似的橡胶、有机塑料或以油为媒介的振膜来驱动。

水中传达的不只是可听频带的声音，还可传达超声波频带的声音，例如，鲸鱼等动物在水中就是以发出超声波来彼此通信。现在已研制出能拾取几十千赫到一百千赫振动的水中传声器。

麦克风工作原理篇五
《麦克风的工作原理》

麦克风的工作原理

动圈麦克风的工作原理是以人声通过空气使震膜震动，然后在震膜上的线圈绕组和环绕在动圈麦头的磁铁形成磁力场切割，形成微弱的电流。

驻极体麦克风的工作原理是以人声通过空气使震膜震动，从而然后上震膜和下金属铁片的距离产生变化，使其电容改变，形成电流阻抗。

而声卡的MICIN是对阻抗性的信号进行放大，也就是说是驻极体话筒用的。

LINE-IN是对微弱电流进行放大，也就是说是针对于动圈式麦克或前置放大电路的输出信号加以放大。

如果动圈麦插在MIC=IN上，或许可以用或许有各种不同的问题，这要取决于声卡的兼容性和麦克的质量。

如果是录歌，建议用好点的驻极体麦头，插在MIC-IN上录。

其实好点的驻极体不比动圈差，因为驻极体的频响宽，指向性好，灵敏度高。

麦克风工作原理篇六
《麦克和听筒工作原理及特性》

Mic&Receiver

1.mic

1.1传声器的定义：

传声器是一个声-电转换器件（也可以称为换能器或传感器），是和喇叭正好相反的一个器件（电→声）。是声音设备的两个终端，传声器是输入，喇叭是输出。

传声器又名麦克风，话筒，咪头，咪胆等。

1.2传声器的分类：

1.2.1从工作原理上分：

炭精粒式

电磁式

电容式

驻极体电容式（以下介绍以驻极体式为主）

压电晶体式，压电陶瓷式

二氧化硅式等

不论什么原理的传声器，原理的本质都是改变电容、电阻值大小的变化，从而引起电压的变化。

1、防尘网：保护传声器，防止灰尘落到振膜上，防止外部物体刺破振膜，还有短时间的防水作用。

2、外壳：整个传声器的支撑件，其它件封装在外壳之中，是传声器的接地点，还可以起到电磁屏蔽的作用。

3、振膜：是一个声-电转换的主要零件，是一个绷紧的特氟窿塑料薄膜粘在一个金属薄圆环上,薄膜与金属环接触的一面镀有一层很薄的金属层,薄膜可以充有电荷，也是组成一个可变电容的一个电极板，而且是可以振动的极板。

4、垫片：支撑电容两极板之间的距离，留有间隙，为振膜振动提

供一个空间，从而改变电容量。

图1.全指向麦克风的分解图

5、极板：电容的另一个电极，并且连接到了FET的G极上。

6、极环：连接极板与FET的G极，并且起到支撑作用。

7、腔体：固定极板和极环，从而防止极板和极环对外壳短路（FET的S，G极短路）。

8、PCB组件：装有FET，电容等器件，同时也起到固定其它件的作用。

9、PIN：有的传声器在PCB上带有PIN，可以通过PIN与其他PCB焊接在一起，起连接另外前极式，背极式在结构上也略有不同。

1.3驻极体麦克风的工作原理

1.3.1

单端输出情况

图2.mic的内部结构图

在图1.分解图中第3个器件是高分子极化膜上生产时就注入了一定的永久电荷(Q)，由于没有放电回路，这个电荷量是不变的在声波的作用下，极化膜随着声音震动，因此和背极的距离也跟着变化，也就是锁极化膜和背极间的电容是随声波变化我们知道电容上电荷的公式是Q＝C×V反之V＝Q/C也是成立的驻极体总的电荷量是不变，当极板在声波压力下后退时，电容量减小，电容两极间的电压就会成反比的升高反之电容量增加时电容两极间的电压就会成反比的降低最后再通过阻抗非常高的场效应将电容两端的电压取出来，同时进行放大，我们就可以得到和声音对应的电压了由于场效应管是有源器件，需要一定的偏置和电流才可以工作在放大状态，因此，驻极体话筒都要加一个直流偏置才能工作一般的MIC内部，偏置电压VS一般为2V，偏置电阻为2.2k，因为这与mic中JFET

的参数有关系，JFET的饱和漏电流最大为500μA，夹断电压0.9～1v左右，JFET工作在线性放大区，此时的电流为饱和漏电流500μA，那么在偏置电阻上面的压降为1.1v左右，将偏置电压设置在中点处，这样mic工作的动态范围就比较大。所以偏置电压一般设为2V

多一点。

1.3.2差分输出情况

差分输出的优点：差分输出能有效的抑制干扰，其有效电路图如下所示：

假设流过的电流为I=I0+i，I0可以理解为直流偏置电流，或者是说在

没有声音的安静情况下的电流，可以认为近似是不变的，i是当声音起伏的时候导致mic的交变电流信号，理想状态是当有一个正弦波发生器对着mic的时候，i也是一个正弦信号。

Mic差分输出的情况

V+=Vp-R（I0+i）；

V-=Vn-R（I0+i）；

因为输出级有隔直电容，去除直流分量：

△V+=-Ri；

△V-=Ri；

这样只要保证R相同，就能够保证一个幅度相同、相位相反的一个差分变化的信号，当通过隔直电容，隔掉直流信号后，就变成了一个真正意义上的一个差分信号；

1.3.3JFET知识回顾

图3.N型JFET等效模型

JFET是一个有源器件，工作过程如下：

1.当Vds=0时，给加一个电压使得Vgs<0，这样栅极和源极之间反偏，此时栅极和源极之间就会呈现一个高阻抗的状态，此时Ig≈0；

2.在漏极和源极之间加一电压（Vds>0），使N

沟道多数载流子在电

麦克风工作原理篇七
《话筒工作原理》

话筒工作原理

声音的物理构成原理和心理接受原理，这都是影视以及音乐录音和制作的基础。从这期文章开始，我们要进入大家真正感兴趣的话题，那就是如何去录制声音，如何在后期合成声音。这次我们就先来了解一下这整个“生产线”的流程，还有组成“生产线”每部分的设备，以及如何去使用它们。

如下图所示，一个声音从自然届物理产生后被最后运用到影视作品或者唱片上要经历如此的过程。

如我们前几期所讲，声音在自然界产生后，我们要对它进行有选择的采集，运用我们现代的录音技术将它变为可以后期剪辑和制作的素材。如上图中所示。

1. 这就是录音的第一个环节：话筒。这也是很多朋友非常感兴趣的问题。话筒的好坏是影响声音素材的关键。话筒的设计也根据不同的原理和用途分为多种，这点在这期文章的后半部分会详细讲解。

2. 这个环节是和话筒环环相扣的，话筒设备捕捉的信号（一般都为模拟的电信号）要通过放大才能真正记录到载体上。这就要提到调音台或者话筒前置放大器，一般来说高质量的调音台的每一个通道都提供优秀的话筒前置放大器（后面简称话放），但是不同的话筒对话放要求也不同，还有从声音的艺术选择上来说，不同的话放和话筒的组合也会产生不同的音色。所以有时候我们会选择单独的话放为话筒提供驱动。在调音台以及话放的类型和品牌选择上要有很多要求，话筒和调音台以及话放之间也存在参数的匹配问题。这一切都会直接关系的声音录入的质量。

3. 此环节就是我们在声音的编辑和制作前所要面临的问题，载体。在上个世纪70-80年代主要是模拟录音，载体主要是磁带，虽然磁性的记录方式有它声音上的特点，并为很多专家所认可但由于它在噪声大，剪辑不方便等诸多缺点而后慢慢被数字录音所取代我们现在接触的录音绝大多数是数字录音，这也为录音走进个人化提供了巨大的方便。这也使得大家能自己在家中的电脑上制作和剪辑声音。在以后的介绍中我们会详细谈到。

4. 这个环节当然也可能是大家最感兴趣的环节，那就是声音的后期制作了。在模拟录音时代，录音工程师们是在庞大的设备前进行复杂的操作才能完成这项任务，但是技术发展到数字化的今天，虽然在专业领域对录音的制作要求也提高了，但是个人制作声音变的有了可能，大家可以通过数字音频工作站在家中的电脑上对自己的作品进行简单甚至是接近专业的制作。我们在以后的文章中会着重讲解这部分内容。

5. 这个环节也是最后的环节，那就是制作好的声音最后合成到需要发行的载体上，从这里一个作品（影视作品或者唱片）就踏上了流通的过程。在网络高度发达的今天，传统的载体如CD ,DVD等已经受到很大的冲击。如果大家自己制作作品的小样，也可以很方便的在电脑中进行编码，自己生产网上易于流通交流的数字格式或者制作成光盘。当然在专业制作中，就没有那么简单，编码合成到发行都有严格复杂而又环环相扣的过程。

经过上面的介绍，想必大家对声音的制作过程已经心中有数，从下面开始我们就来一个环节一个环节的去了解和学习。 这期我们先来了解一下作为拾音设备的话筒。

拾音器又被称为换能器，它是将声音转换成要输送至传声器前置放大器的电压的过程中最基本的设备。传声器把声能转换为电能，而扬声器则恰恰相反。

专业话筒的分类有许多种，我们在这里就先从大家最容易理解的方式开始介绍。那就是通过换能原理的不同来分类。这样我们就先把话筒分为四类：碳粒式、陶瓷式、动圈式以及电容式。

碳粒式：是最早的传声器之一，它通过碳粒对声波的反映振动后改变与其相连接的电能元件的电压然后产生和声压成比例的电压。这种原理产生于电话的发明，百年来一直被运用于电话工业，我们日常生活中是很常见的。它的缺点是不能收入更多的频率，也就是说人耳的感知是在20hz-20khz，这类话筒却不能达到这么宽广。

陶瓷式：某种结晶质或玻璃材料在受到振动的冲击时，会直接产生电压。这样就形成了陶瓷式话筒。它的缺点也是很难录到宽广的频率范围，但是在电影录音中常被用于水下录音，被称为水听器。

动圈式话筒：这类话筒也是我们很常见的，一般的演出或者是ktv场所多用的是此类话筒，它一结实著称。它的原理是电导体，比如铜或者银在一个磁场中运动，导体的末端就会感应出一个电压。导体可能是安置在一个线圈中并与振膜相连的被绝缘的电线。振膜运动会引起线圈的运动，当导体切割磁力线时在其终端产生一个电压。以上看起来好象是中学物理实验，其实细想想大家都能明白。动圈话筒多为心形指向（下一讲我们将详细说明指向）。设计精良的动圈也常用于电影和音乐录音中。

电容式话筒：这种话筒可能是刚接触的朋友们有所陌生的。但是它却是电影和音乐录音中的主角。录音师中是通过不同品牌和设计理念的电容话筒去捕捉不同音色的声音。电容式话筒只有一个可移动部分-振膜。振膜和固定的后极板之间行成一个电容，声压对振膜的作用会积压它然后形成输出端电压的变化。这样的设计概念非常适合捕捉细微的声音，这也就是为什么电容话筒灵敏度高而又能收录宽广的频率范围。按照振膜的大小电容式话筒又分为大振膜和小振膜两种。它们的音色又是有区别的。小振膜更加灵敏，高频声音的反映好，而大振膜声音有张力。另外由于电路设计和元件的区分又分为晶体管话筒和电子管话筒。晶体管电路的话筒声音比较自然，精确。而电子管话筒更多的是带来温暖的声音特征。

话筒的指向性，指向性这个词我们在以前的文章中也曾经谈到过，它是很容易理解的。举个大家很熟悉的例子，平时用摄象机录制作品的时候，机器上的话筒总是会主要收入镜头对准的方向的声音，还有在大家经常唱Ktv的时候为什么有时候音箱中会发出中高频的“嗡嗡”声，这都和指向性有关系。如果把话筒正前方的轴线为Y轴，与自己垂直的水平面为X轴，那么在这个作标表现的空间就是话筒所面对的一个空间。那么话筒在这个空间内对那些方向的声音能很好的拾取而对另一些方向是不能完全收音或者更本就不收入声音，这以上的描述就形成了指向性这个概念。指向性大概可以分成以下几种：全指向性、心形指向性、超心形、还有8字形指向，棒式（枪式）。这其中常用的是全指向性、心形指向性、8字形指向。

在影视录音中经常用到棒式（枪式）这是一种由心形延伸出来的方式。如上图中所示全指向性就是指在话筒360度的范围内的声音都能被收入进来，而心形指向就是只能收入话筒前方所传来的声音，而8字形指向主要是前后方向的。现在我们就不难解释前面所举的例子。摄象机上的话筒主要是枪式电容话筒，那么它对前方的声音会很容易收入进来。而很多人唱ktv的时候使用的是心形的动圈话筒，当话筒对准音箱的时候，信号在被音箱放出后通过话筒后又回到音箱形成了回路，所以会有“嗡嗡”声。

在电影电视录音中经常使用的是枪式话筒，也就是一般俗称的“吊杆”。它是沿管的长度在管中安排许多沟槽，这些沟槽被吸声材料

所覆盖，比如丝绸，而且管的末端与心形传声器相连。这样以来，沿管的方向传入的声音将会很容易进入话筒，但是其他方向的声音将被阻挡。所以在片场基本都是使用这样的话筒，它能被举的很高然后对准演员，话筒本声的这种强指向能很容易收入几米外的演员的声音，而其他方向传来的声音却会变的小之又小。这就是为什么电影电视要得到干净清晰的前期录音要使用这一类话筒的原因。

有很多型号的话筒也同时提供多种指向，通过一些选择按扭和相应的电路来完成。

频率响应，这个定义也是非常重要的，在很多话筒的指标中这一条是不可少的。它代表一个话筒对频率收入的情况。有的话筒对高频比较敏感而对低频的成分收入却会衰减而另一些则可能是情况完全不同。如下图所示，能看出此话筒的响应基本上是平直的，但是有少部分的响应差别。图二则更明显100hz以下就有很大的衰减，这样这个话筒的录的声音就会让人感觉少了很多饱满的感觉而下图中的曲线还在2k-5khz有波峰使得话筒在中频段相对敏感，声音相对突出，这样中频的声音会很明显，使得话筒的声音发硬话筒的灵敏度，动态范围，信噪比：灵敏度是指声压转换为电压或电功率的转换效率有很复杂的计算公式在这里就不便详述，很多朋友会误解灵敏度的数值和话筒是否灵敏直接联系。从数字上的大小是不能直接联系2者的，并不是数字越大此话筒就越灵敏或者越好。话筒的好坏还要和调音台或者是单独的话放联系起来才能确定。

动态范围这个词看上去很难理解，其实详细解释也好理解。一个人说话或者是一个乐团演奏，必然有最高的音量和最低的音量，那么这之间的差就是动态范围。这是一个相对值。可以说一个话筒能接受的动态范围越大，那么就意味这这个话筒能清楚的捕捉更多类型的声音。

信噪比，话筒是将声音转化为电能，那么这期间就必然会有电流等多方面原因引起的除去所要录制的声音之外的噪声。信噪比就是衡量信号和最低噪声之间的比例。

另外一些花话筒上还带有低切开关比如------100hz这样的符号这就代表当录音现场风大或者低频噪声大就可以使用这个功能消去嗡嗡声。

失真度，这个概念要和前面的动态范围结合起来，因为当话筒所能接触的声压到达一定水平时候，所转化的电信号就会出现失真，人耳对一定的失真是会有明显的感觉的，就是俗话所说的“冒了”，这个时候在相干的显示表上（这下一讲将会介绍）就会有红灯的显示。如此的声音是不能被允许录入进入下一步的后期制作中的。

话筒我们就先介绍到这里，以上介绍解释的指标在使用话筒的时候都是会经常被做为参考的。声音经过话筒之后还要通过放大然后才能进入载体或者录音机器。这期间就要通过调音台。话筒的将声音转化为电信号输入到调音台，但是这个信号相对很微弱，这就需要放大。所以话筒放大器就成为必不可少的环节。而且电容话筒还需要提供48v或者130v的幻象供电，这就是话放或者调音台上会有个48v或者幻象供电的电源开关（PHANTOM POWER）。一般来说话放的电阻要高于话筒的电阻很多（这是个电学方面的概念大可不必细究）这样以来能使得从话筒传来的信号得到放大。这就要提到前面所说的动态范围，话放要保证经过放大的信号不会失真，这就要求话放的动态范围要能容纳话筒的信号，而且前面所提到的信噪比在这里变的很重要，如果话筒在没录任何声音之前本声就有很大的噪音信号时，在经过放大后噪音会更大，这就是为什么要选择优质话筒和匹配话放的原因。

当然调音台的功能还不只这些，前期的声音录制过程中调音台还起到了很多关键性的作用，甚至在大型的后期制作室中调音台成为声音制作的核心，它就象个奇妙的话笔，成就精彩的声音作品。

麦克风工作原理篇八
《麦克风话筒分类功能原理解析》

拾取并传递声音的设备。市面上见到的麦克风种类特别多，形状 和功能应用的类别也非常的多，不同的麦克风需要应用在不同的场合。专业的录音环境并不是任意一只麦克风就可以满足、自娱自乐的录制音乐并不需要上万的录音 设备，了解最适合自己的麦克风设备才是关键所在。

1、普通话筒和专业话筒有什么区别

最直接的说，普通话筒比较便宜，专业话筒比较贵。但最根本的区别是：普通话筒只要能拾到声音听清楚就OK了，你的CS队友不会在意你的声音低频是否 浑厚高频是否甜美，你QQ聊天时用的头戴耳机上的驻极体话筒成本不会超过一块钱，但并不影响你和MM谈人生聊理想。而专业话筒不但要能拾取到声音，而且要 拾取的完整、清晰、对音色有很高的要求。所以录音师追求好的话筒和摄影师追求好的相机镜头是一个道理。

成本1块钱的驻极体话筒

售价五万元左右的电子管话筒

2、话筒的分类有哪些?有何不同?

常见的话筒根据工作原理的不同可分为：动圈话筒(dynamic Microphone)、电容话筒(Condenser Microphone)和履带话筒(Ribbon Microphone)。

非专业场合见到最多的就是动圈话筒了，你去KTV唱歌用的基本上就是动圈话筒。

动圈话筒的原理：话筒头里的振膜带动线圈振动切割磁力线产生电信号，通过话筒线传递给下一级设备。

动圈话筒的优缺点：是结构简单、结实耐用、价格较低，对使用环境的要求不高。但是和电容话筒相比灵敏度不够高，高频响应不足，音色不够细腻。

电容话筒的原理：电容话筒是专业录音领域应用的最多的，你听到的专辑里的歌声，99﹪都是电容话筒录制的。用一张极薄的金属振膜作为电容的一级，另一个

容容量的变化形成电信号。

电容话筒的优缺点：由于振膜非常薄，所以很微小的声音也能使其振动，所以电容话筒非常灵敏。和动圈话筒不同，电 容话筒需要一个极化电压，而且微弱的信号也需要一个预放大，这都需要电源供电，所以所有的电容话筒都是需要幻象电源(phantom power)来供电的。现在的话放和音频接口及调音台上基本都会有幻象电源，只需把开关打开即可正常工作。

履带话筒(又叫带式话筒)现在非常少见了，有些现场调音师不知道有履带话筒这种东西。

履带话筒的原理：和动圈话筒比较相似，只是用一根很小的履带作为振膜来产生信号。

履带话筒的优缺点：声音复古温暖，瞬态响应快速准确。中低频过渡自然但是高频响应不足。履带话筒非常娇贵易坏，绝不能加幻象供电，一加就烧。而且不结实，摔在地上基本就废了，还要注意不能喷口水在上面。

3、履带话筒最差，电容话筒最好?

当然不是!每种话筒都有它的优点和缺点，要根据实际情况来选择，合适才是最重要的。下面一一来分析。

动圈话筒

动圈话筒的灵敏度不够高，和电容话筒相比不能够拾取到更多的细节，但是同样也不容易拾取到环境噪声，非常适合舞台上使用，不容易产生回授和啸叫。不 灵敏的另一个好处是声压级大，就是能耐受非常大的声音而不爆音。比如在舞台上近距离拾取军鼓的声音，优秀的鼓手打出的声音都是非常大的，如果用电容话筒肯 定会爆音，再怎么调话放增益都没用，而动圈话筒就非常合适。

虽然动圈话筒的频响不如电容话筒的平直和宽广，但是很多乐器如吉他、贝斯等本身就不是全频段的乐器，动圈话筒已经能将它们的声音拾取的很好了，还避免了其他乐器串音的麻烦，调音师修EQ的时候也会方便很多。

动圈话筒还有一个很大的优点是坚固耐用，不小心掉在地上也没关系，捡起来就能继续使用。如果是电容话筒就很难说了，没准儿就坏掉了。

电容话筒

电容话筒最大的特点就是灵敏度高，拾取的细节丰富，频响曲线平直宽广，所以在录音棚里良好安静的声学环境下能发挥出令人满意的效果。而在普通的环境下就很容易拾取到环境的噪声，如隔壁的说话声，楼下的汽车声，这些在后期是很难去除的，即使勉强去除也会损伤音质。

但随着一些特殊场所对声音提出的更高要求，必须把环境杂音去除掉。以艾力特音频的手拉手麦克风MS-711S为例，有较好的声反馈抑制功能，自动增益，灵敏度可达-42db，在人声停止的时候自动切除掉环境的声音，保证了原始声音的清晰干净拾取。

除了对声音环境有要求外，电容话筒也比较娇贵，轻拿轻放是必须的，不用的时候最好收起来，旁边放上几包干燥剂，因为潮湿会影响电容话筒的音质。所以一般上档次的录音棚都会买专门的恒温恒湿干燥箱来保存话筒。

履带话筒

履带话筒更娇贵、更难伺候。履带话筒有点介于动圈和电容之间的感觉，灵敏度不如电容，但比动圈好。频响比动圈好些，但是又不如电容宽广。虽然性能上有点不上不下，还脾气大难伺候，但是“一招鲜吃遍天”，凭借温暖复古的音色和快速的瞬态反应还是成为很多录音师的心头挚爱。

而且随着技术的发展，很多厂家都在改善履带话筒的缺点，如Blue的Woodpecker履带话筒就能加48V幻象供电，提升了高频响应，频响更 宽，信号输出也更强，还不用再担心误开幻象供电把话筒烧掉。拜亚动力的履带话筒头RM510甚至能适应现场演出的复杂环境。相信履带话筒的应用范围也会越 来越广泛。

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