• 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(guò)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(lái)說(shuō)，無(wú)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(lái)進(jìn)行分析。不過(guò)，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(guò)程往往伴隨著學(xué)生對(duì)各種來(lái)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(wú)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(guò)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(lái)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(lái)做出自己選擇。當(dāng)然，這種訓(xùn)練是一種長(zhǎng)期過(guò)程。想要在未來(lái)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(lái)做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間總是不夠的。然而若沒(méi)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(guò)對(duì)于外行來(lái)說(shuō)，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(shuō)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(shuō)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(guò)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(guò)去了很久，今天應(yīng)該沒(méi)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(méi)有提供換算過(guò)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(lái)，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(guò)麥克風(fēng)輸入到混音臺(tái)的整個(gè)過(guò)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(wú)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(guò)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(lái)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(lái)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(lái)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(guò)，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(lái)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(guò)將最大聲壓級(jí)降低6 dB的來(lái)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(shuō)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(shuō)明，例如，無(wú)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(lái)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(lái)說(shuō)，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(guò)程，無(wú)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(lái)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(lái)說(shuō)，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(guò)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(lái)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(lái)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(lái)源于電子元件方面，而是更多來(lái)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(shuō)來(lái)自放大器的噪聲就不存在了，但它并非如今噪聲的主要來(lái)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(shuō)，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(lè)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(guò)，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(lái)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(jué)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(shuō)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(jué)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(méi)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(shuō)明。造成這種現(xiàn)狀的原因，似乎不是因?yàn)樗麄儧](méi)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(lái)清晰地展示以上計(jì)算結(jié)果：

通過(guò)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(lái)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(lái)完成剩余的自噪聲表格：

現(xiàn)在，我們就可以通過(guò)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(lái)，頻響曲線一直是我們用來(lái)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(lái)自人們操作經(jīng)驗(yàn)的主觀形容詞匯，用來(lái)補(bǔ)充說(shuō)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(guò)我們每天所使用的語(yǔ)言來(lái)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(lái)很多歧義。這只能說(shuō)明，目前我們并沒(méi)有足夠的測(cè)量技術(shù)來(lái)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(lái)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(guò)去幾年就做過(guò)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(guò)普通的頻響曲線，是無(wú)法如此清晰地顯示出此種特性的。而純粹主義者們會(huì)說(shuō)，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(lái)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(guò)，那些可以從頻響曲線中“讀”出來(lái)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(shuō)，我們得意識(shí)到當(dāng)前這種測(cè)量信息所帶來(lái)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(lái)的變化。然而，對(duì)于提升中頻來(lái)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(wèn)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(guò)小振膜來(lái)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(lái)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(guò)，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(lái)說(shuō)，形式非常簡(jiǎn)單直觀；而使用靈敏度調(diào)整來(lái)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(lái)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(shuō)明中，可能會(huì)帶有簡(jiǎn)短的說(shuō)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(lái)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(guò)分？不過(guò)這些對(duì)于錄音棚環(huán)境來(lái)說(shuō)沒(méi)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(lái)填入自己的計(jì)算結(jié)果。

 

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