Bruce+Bartlett+金磊

【摘 要】 探討各種類型話筒的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，并將這些優(yōu)、缺點(diǎn)與各種類型的應(yīng)用場(chǎng)景關(guān)聯(lián)起來(lái)，通過了解這些方面的知識(shí) 幫助大家正確地選擇傳聲器。

【關(guān)鍵詞】 傳聲器；設(shè)計(jì)原理；優(yōu)、缺點(diǎn)；應(yīng)用場(chǎng)合

文章編號(hào)： 10.3969/j.issn.1674-8239.2017.12.005

4 傳聲器的指向特性

不同類型的指向特性（有指向的拾取模式）同樣有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在進(jìn)行進(jìn)一步探討之前，先來(lái)回顧一下常見的傳聲器指向特性。

4.1 指向特性概覽

全指向傳聲器對(duì)從所有方向傳來(lái)的聲音具備相同的靈敏度；單一指向傳聲器則只對(duì)從一個(gè)方向傳來(lái)的聲音靈敏度最高（如從傳聲器前方傳來(lái)的聲音靈敏度高，而對(duì)從側(cè)面或后方傳來(lái)的聲音靈敏度較低）；雙指向傳聲器對(duì)于從兩個(gè)方向傳來(lái)的聲音靈敏度最高——前方和后方，但對(duì)從側(cè)方傳來(lái)的聲音進(jìn)行衰減。圖8所示為不同類型的傳聲器指向特性。

單一指向傳聲器器可以細(xì)分為三個(gè)子類型：心形、超心形和混合心形。心形指向傳聲器對(duì)前方較寬角度范圍內(nèi)的聲音靈敏度較高，在側(cè)面的靈敏度衰減幅度為6 dB，后方的靈敏度衰減幅度為15 dB～25 dB。超心形指向傳聲器對(duì)側(cè)向聲波的衰減為8.7 dB，并在軸向125°區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)零拾取區(qū)域?；旌闲男沃赶騻髀暺鲗?duì)側(cè)向聲波的衰減為12 dB，并在軸向110°區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)零拾取區(qū)域。

由于單一指向傳聲器和雙指向傳聲器可以隔離來(lái)自后方和側(cè)向的聲波，所以能夠幫助用戶去除不需要的聲音，例如房間反射聲、反饋或聲泄露（來(lái)自位于傳聲器偏軸區(qū)域的其他樂器）。這些傳聲器能夠在各聲軌之間保持良好的聲隔離或分離度。

在混合心形傳聲器的聲腔前端安裝開縫管（波干涉管）之后就成為超指向傳聲器，例如槍式傳聲器或線性指向傳聲器。這些傳聲器通常用于電影制作、電視制作和新聞采訪時(shí)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)距離拾取。

4.2 近講效應(yīng)

當(dāng)與聲源的距離非常近的時(shí)候，大多數(shù)單一指向傳聲器和雙指向傳聲器都會(huì)出現(xiàn)低頻部分提升的現(xiàn)象。最常見的就是歌手在距離傳聲器很近的距離演唱時(shí)，聲音會(huì)變得較為渾厚。這種由于距離聲源較近而導(dǎo)致低頻部分得到提升的現(xiàn)象被稱為近講效應(yīng)。這種現(xiàn)象通常出現(xiàn)在single-D類型的單一指向傳聲器上，這類型傳聲器的振膜與前端和后端的聲波入口距離固定。

近講效應(yīng)可以使鼓的聲音變得更加溫暖和飽滿。但在大多數(shù)錄音應(yīng)用當(dāng)中，近講效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致樂器的聲音或人聲過于渾濁、不自然。為了降低近講效應(yīng)的影響，一些采用特殊設(shè)計(jì)的Multiple-D類型傳聲器開始出現(xiàn)；其他類型的傳聲器則通過內(nèi)置的低頻滾降開關(guān)對(duì)低頻提升現(xiàn)象進(jìn)行增益補(bǔ)償。當(dāng)然，用戶也可以使用調(diào)音臺(tái)上的均衡器來(lái)對(duì)過多的低頻能量進(jìn)行衰減，同時(shí)也可以衰減傳聲器拾取到的聲泄露當(dāng)中的低頻能量。

4.3 選擇指向特性最合適的傳聲器

全指向傳聲器的一些特性使其非常適合在某些特定場(chǎng)合使用。

在以下應(yīng)用場(chǎng)合，使用全指向傳聲器是較好的選擇：

（1）全向拾音；

（2）拾取房間的混響聲；

（3）希望降低pop聲（爆發(fā)性的呼吸聲）對(duì)聲音拾取的影響；

（4）較低的機(jī)械噪聲；

（5）無(wú)近講效應(yīng)；

（6）擴(kuò)展的低頻響應(yīng)（電容傳聲器）；

（7）相對(duì)來(lái)說(shuō)較低的成本。

在以下應(yīng)用場(chǎng)合，使用單一指向傳聲器是較好的選擇：

（1）有選擇性的聲音拾取；

（2）避免房間混響聲、背景噪聲和聲泄露的影響；

（3）近講效應(yīng)對(duì)聲音質(zhì)量有幫助時(shí)；

（4）與擴(kuò)聲系統(tǒng)配合使用時(shí)，獲取更好的反饋前增益；

（5）同步立體聲拾音。

在以下應(yīng)用場(chǎng)合，使用心形指向傳聲器是較好的選擇：

（1）對(duì)傳聲器前方較寬的區(qū)域?qū)β曉催M(jìn)行拾??；

（2）對(duì)來(lái)自傳聲器后方的聲音進(jìn)行最大程度的隔離。

在以下應(yīng)用場(chǎng)合，使用超心形指向傳聲器是較好的選擇：

（1）需要實(shí)現(xiàn)前半?yún)^(qū)和后半?yún)^(qū)聲音拾取差異最大化；

（2）尋求在隔離來(lái)自后方的聲音（來(lái)自地面返送揚(yáng)聲器）和隨機(jī)突發(fā)的聲音（來(lái)自主擴(kuò)聲系統(tǒng)揚(yáng)聲器）之間的適當(dāng)?shù)钠胶恻c(diǎn)。

在以下應(yīng)用場(chǎng)合，使用混合心形指向傳聲器是較好的選擇：

（1）希望通過單一指向傳聲器實(shí)現(xiàn)側(cè)向隔離最大化；

（2）對(duì)房間混響、聲泄露、反饋和背景噪聲實(shí)現(xiàn)最大化隔離。混合心形傳聲器擁有最佳隨機(jī)能量效率（對(duì)隨機(jī)出現(xiàn)的突發(fā)性聲音具有最佳隔離度）特性。

在以下應(yīng)用場(chǎng)合，使用雙指向傳聲器是較好的選擇：

（1）需要同時(shí)拾取傳聲器前方和后方的聲音信號(hào)，同時(shí)還需要對(duì)側(cè)向的聲音進(jìn)行隔離（如面對(duì)面訪談）；

（2）以軸向向下傾斜、吊裝的方式拾取交響樂團(tuán)坐席聲音信號(hào)時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)向聲音的隔離；

（3）布魯姆林立體聲拾取方式。

在以下應(yīng)用場(chǎng)合，使用槍式傳聲器是較好的選擇：

（1）從較遠(yuǎn)的距離拾取所需的聲音信號(hào)；

（2）在電影、電視和新聞制作中進(jìn)行遠(yuǎn)距離拾音；

（3）希望對(duì)背景噪聲和房間反射聲進(jìn)行最大化隔離。

需要注意的是，無(wú)論是電容傳聲器還是動(dòng)圈傳聲器，都可以被設(shè)計(jì)為任意指向特性（除了雙指向動(dòng)線圈設(shè)計(jì)外）。帶式傳聲器或是雙指向設(shè)計(jì)，或是混合心形指向設(shè)計(jì)。圖9是根據(jù)換能器類型和指向特性劃分的傳聲器分類表。

4.4 指向特性是如何形成的

在傳聲器振膜后方設(shè)置不同類型的氣孔、氣管和阻尼材料，通過這種方式可以使傳聲器對(duì)來(lái)自不同方向的聲音的響應(yīng)發(fā)生變化。endprint

全指向傳聲器（電容或動(dòng)圈）只在振膜前端采取開放式設(shè)計(jì)，因此，振膜只對(duì)來(lái)自外界的壓力產(chǎn)生響應(yīng)。從所有方向到達(dá)振膜前端的聲波壓力都是相等的，因此，對(duì)于從任意角度到達(dá)振膜前端的聲音信號(hào)來(lái)說(shuō)，傳聲器的輸出電壓是相同的，也就是說(shuō)，傳聲器對(duì)來(lái)自所有方向的聲音信號(hào)具有相同的響應(yīng)特性。但是，在高頻部分全指向傳聲器的指向特性會(huì)變成雙指向，這是由于對(duì)于聲波的高頻部分來(lái)說(shuō)傳聲器本身就是一個(gè)障礙物。

與之相反，單一指向傳聲器（電容或動(dòng)圈）在振膜的兩側(cè)都采用開放式設(shè)計(jì)。振膜通過其正反兩面的壓差驅(qū)動(dòng)。在振膜的后端入口帶有一個(gè)聲學(xué)相位偏移網(wǎng)絡(luò)（RC或RLC低通濾波器）。這個(gè)濾波器在其拐角頻率以下會(huì)產(chǎn)生一個(gè)恒定的延時(shí)。這個(gè)恒定的延時(shí)就是使傳聲器產(chǎn)生單一指向特性的原因：聲波不但從前端擠壓振膜，同時(shí)也從后端入口擠壓振膜，聲波到達(dá)前端和后端的時(shí)間差異和后端入口處的相位偏移網(wǎng)絡(luò)會(huì)產(chǎn)生相位偏移。因此，振膜同時(shí)受到到達(dá)前端的聲波以及經(jīng)過相位偏移的后端聲波擠壓，見圖10。由于相位偏移在振膜正反兩側(cè)產(chǎn)生的瞬時(shí)壓差驅(qū)動(dòng)振膜進(jìn)行振動(dòng)。

從后方傳來(lái)的聲波通過兩個(gè)路徑到達(dá)傳聲器的振膜位置：①繞過傳聲器腔體后到達(dá)振膜前端入口，②通過后端入口和相位偏移網(wǎng)絡(luò)。聲音信號(hào)被加入了由于聲波輻射需要繞過傳聲器腔體所產(chǎn)生的外部延時(shí)和相位偏移網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的內(nèi)部延時(shí)，見圖11。

在心形指向傳聲器設(shè)計(jì)中，內(nèi)部延時(shí)被設(shè)置為與外部延時(shí)相等，因此，聲波同時(shí)到達(dá)振膜前端和后端。由于從前方傳來(lái)的聲波和從后方傳來(lái)的聲波極性相反，因此產(chǎn)生抵消現(xiàn)象，從而使得從后方傳來(lái)的聲波不會(huì)產(chǎn)生或產(chǎn)生非常小的輸出電壓。這就是心形指向傳聲器隔離后方聲音信號(hào)的原理。

相位偏移網(wǎng)絡(luò)僅對(duì)中高頻以下的頻段起作用。對(duì)高于中高頻段的聲音信號(hào)來(lái)說(shuō)，傳聲器腔體本身就是一個(gè)物理上的障礙物，可以對(duì)來(lái)自后方的高頻信號(hào)進(jìn)行隔離。

通過外部延時(shí)和內(nèi)部延時(shí)的比例調(diào)整（通過調(diào)整聲波入口的空間尺寸和聲學(xué)優(yōu)化），可以形成其他類型的指向特性。每一種指向特性都有一個(gè)特定的角度，在這個(gè)角度上兩個(gè)延時(shí)相等（產(chǎn)生抵消）。雙指向傳聲器的最佳抵消角度在側(cè)面（偏離軸向90°），心形指向傳聲器的最佳抵消角度在后端（180°），混合心型指向傳聲器的最佳抵消角度為110°。

一般來(lái)說(shuō)，傳聲器的指向特性可通過下列等式計(jì)算得出：

r=A+Bcosφ （1）

其中：

r ：在角度φ的輸出振幅（當(dāng)角度為0°時(shí)，r=1）；

A/B ：內(nèi)部延時(shí)與外部延時(shí)的比例，A+B=1；

φ：聲波傳入的角度，0°為聲波從傳聲器軸向上傳入（傳聲器正前方）。

通過上面的等式可以得出以下結(jié)果：

（1）全指向傳聲器：r=1；

（2）心形指向傳聲器：r=0.5+0.5cosφ；

（3）超心形指向傳聲器：r=0.366+0.634cosφ；

（4）混合心形指向傳聲器：r=0.25+0.75cosφ；

（5）雙指向傳聲器：r=cosφ。

需要注意的是，對(duì)于雙指向傳聲器來(lái)說(shuō)A = 0，因?yàn)檫@一類型的傳聲器沒有相位偏移網(wǎng)絡(luò)；對(duì)于全指向傳聲器來(lái)說(shuō)B = 0，因?yàn)檫@一類型的傳聲器振膜的后端位于密封艙體。對(duì)于心形指向傳聲器來(lái)說(shuō)，A/B = 1。

4.5 全指向傳聲器的優(yōu)勢(shì)

全指向傳聲器的優(yōu)勢(shì)使其在常規(guī)應(yīng)用場(chǎng)合成為第一選擇。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（沒有后端入口或相位偏移網(wǎng)絡(luò)），全指向傳聲器的價(jià)格通常會(huì)低于指向性傳聲器，并且能夠提供更為平滑的頻響曲線。此外，全指向傳聲器對(duì)機(jī)械噪聲和pop噪聲的靈敏度比單一指向傳聲器低15 dB～20 dB。原因在于，全指向動(dòng)圈傳聲器的共振頻率大約在500 Hz～1 000 Hz范圍內(nèi)，并有針對(duì)性地采取了大幅度阻尼衰減處理；而單一指向傳聲器的共振頻率大約在150 Hz，并且阻尼衰減處理幅度較小，因此，低頻機(jī)械沖擊較容易導(dǎo)致振膜振動(dòng)。

對(duì)任何尺寸的全指向電容傳聲器來(lái)說(shuō)，振膜部分的剛度都被控制在共振頻率之下（通常來(lái)說(shuō)在8 kHz～10 kHz）。振膜的速率在到達(dá)共振頻率之前都保持每倍頻程提升6 dB的特性，見圖12。由于振膜位移產(chǎn)生的是層速度，因此，振膜位移幅度在低于共振頻點(diǎn)時(shí)與頻率變化為恒定關(guān)系。輸出電壓與振膜位移成正比，因此在低于共振頻點(diǎn)時(shí)輸出電壓也與頻率變化保持恒定關(guān)系。

換句話說(shuō)，全指向電容傳聲器在低于共振頻率的頻段能夠提供平滑的頻響曲線（有意對(duì)低頻進(jìn)行滾降處理除外），這一特性是所有尺寸規(guī)格的傳聲器的共性（盡管對(duì)于揚(yáng)聲器來(lái)說(shuō)，較小的尺寸意味著低頻響應(yīng)受到限制，但即使是微型全指向傳聲器，也可以在低至約20 Hz的頻段內(nèi)提供平滑的頻響曲線）。圖13所示為一個(gè)微型全指向電容傳聲器的振幅/頻率響應(yīng)曲線。

與之相反，采用指向性設(shè)計(jì)的傳聲器通常在低頻部分出現(xiàn)滾降的趨勢(shì)，特別是當(dāng)距離聲源只有幾英尺時(shí)。這是因?yàn)?，采用指向性設(shè)計(jì)的傳聲器振膜依靠振膜前端和后端的壓差來(lái)驅(qū)動(dòng)。對(duì)于聲波中的低頻部分來(lái)說(shuō)，在振膜前端和后端形成的壓力同相。由于作用于振膜兩側(cè)的瞬間壓力幾乎相等，因此，振膜的振動(dòng)幅度非常小，也就意味著輸出電壓非常低。

此外，全指向傳聲器相對(duì)于單一指向傳聲器來(lái)說(shuō)，在離軸區(qū)域的聲染色程度較低。全指向傳聲器在離軸方向出現(xiàn)聲染色的表現(xiàn)為在高頻部分出現(xiàn)滾降。振膜尺寸越大，高頻能量滾降幅度越大。單一指向傳聲器的離軸區(qū)域聲染色，除了同樣具備高頻滾降的特征，還會(huì)在整個(gè)頻響范圍內(nèi)出現(xiàn)波峰和波谷。這是由于到達(dá)振膜前端和后端的聲波之間的相位關(guān)系與頻率變化不一致所導(dǎo)致的。

5 振膜尺寸

在某些應(yīng)用場(chǎng)合當(dāng)中，大振膜（振膜直徑超過1 cm）比小振膜有更多的優(yōu)勢(shì)，反之亦然。

5.1 選擇合適的振膜尺寸

在以下應(yīng)用當(dāng)中，選擇大振膜傳聲器是較好的選擇：endprint

（1）希望采用指向性設(shè)計(jì)的傳聲器能夠提供擴(kuò)展的低頻響應(yīng)（通常來(lái)說(shuō)）；

（2）降低對(duì)風(fēng)噪和pop噪聲的靈敏度；

（3）獲得更高的靈敏度；

（4）獲得更低的本底噪聲；

（5）獲得更高的信噪比。

后面三個(gè)特性是相互關(guān)聯(lián)的：振膜尺寸越大，換能器越能夠提供比傳聲器本身電器元件所產(chǎn)的本底噪聲能量更高的音頻信號(hào)。

在以下應(yīng)用當(dāng)中，選擇小振膜傳聲器（微型傳聲器）是較好的選擇：

（1）不希望傳聲器影響視覺效果（用夾子固定在新聞廣播員身上或樂器上）；

（2）對(duì)持續(xù)移動(dòng)的聲源進(jìn)行穩(wěn)定一致的拾?。ㄓ脢A子固定在新聞廣播員身上或樂器上）；

（3）最小化離軸聲染色對(duì)音質(zhì)的影響（對(duì)一個(gè)寬角度聲源進(jìn)行拾取，例如大型合唱團(tuán)或鼓組中的镲片）；

（4）在對(duì)聲源采用界面拾取方式時(shí)，希望獲得擴(kuò)展的高頻響應(yīng)；

（5）在對(duì)聲源采用界面拾取方式時(shí)，希望在整個(gè)頻率范圍內(nèi)獲得一致的指向特性。

5.2 微型傳聲器的優(yōu)勢(shì)

對(duì)于尺寸較大的同類傳聲器來(lái)說(shuō)，小型全指向傳聲器的離軸聲染色程度較低（高頻滾降）。原因在于：由于衍射的原因，軸向上的高頻能量出現(xiàn)提升，而在離軸區(qū)域則不會(huì)出現(xiàn)提升。

當(dāng)振膜直徑等于波長(zhǎng)時(shí)，相對(duì)應(yīng)的頻率能量提升最大。對(duì)于小振膜傳聲器來(lái)說(shuō)，最大能量提升現(xiàn)象發(fā)生在可聞?lì)l段之上；大振膜傳聲器的高頻能量最大提升現(xiàn)象通常發(fā)生在11 kHz～18 kHz，因此，對(duì)于大振膜傳聲器來(lái)說(shuō)，軸向和離軸區(qū)域的高頻響應(yīng)變化更容易被察覺。此外，小振膜傳聲器在離軸區(qū)域的相位差小于大振膜傳聲器，因此，在其離軸區(qū)域的高頻部分產(chǎn)生的抵消更少。簡(jiǎn)單的說(shuō)，換能器尺寸越小，離軸區(qū)域的高頻滾降幅度越小。

小型指向性傳聲器在離軸區(qū)域的聲染色程度低于大尺寸指向性傳聲器。原因是：大尺寸傳聲器的指向特性在低頻部分是通過相位偏移網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的，在高頻部分則通過衍射實(shí)現(xiàn)；而小尺寸傳聲器的指向特性即便是在非常高的頻段也是通過相位偏移網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的。

由于使相位偏移網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的相位差與通過衍射產(chǎn)生的相位差相等非常困難，因此，大尺寸傳聲器的指向特性會(huì)隨著頻率的變化而發(fā)生變化。對(duì)于小尺寸傳聲器來(lái)說(shuō)，指向特性在大部分可聞?lì)l段內(nèi)都可以通過相位偏移網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，因此，其指向特性與頻率之間的關(guān)系能夠保持相對(duì)恒定。由此產(chǎn)生的結(jié)果就是，小尺寸傳聲器在離軸區(qū)域的聲染色程度低于大尺寸傳聲器。

圖14顯示了一支振膜直徑為1.19英尺（約3 cm）的心形指向傳聲器的指向特性隨頻率變化而發(fā)生變化的情形。圖15顯示了一支微型混合心形指向傳聲器在同樣條件下的指向特性變化情況。從圖中可以清楚地看到，尺寸較小的傳聲器的指向特性在頻率變化時(shí)保持了較高的一致性，尤其是在前半?yún)^(qū)。

在被安裝在一個(gè)反射面作為界面?zhèn)髀暺魇褂脮r(shí)，小尺寸傳聲器能夠提供比大尺寸傳聲器更平滑的高頻響應(yīng)特性。原理如下：在一些界面?zhèn)髀暺鞯慕Y(jié)構(gòu)當(dāng)中，傳聲器的換能器的軸線與邊界平面平行，振膜的中軸略高于邊界平面。因此，界面反射聲到達(dá)振膜的時(shí)間晚于直達(dá)聲，也就是說(shuō)反射聲與直達(dá)聲之間存在時(shí)間差，見圖16。

當(dāng)直達(dá)聲和反射聲在振膜中心點(diǎn)進(jìn)行融合時(shí)，會(huì)在高頻部分出現(xiàn)相位干涉現(xiàn)象。振膜尺寸越小，延時(shí)也越小，并且產(chǎn)生最大抵消的頻率越高。如果振膜直徑為1 cm或更小時(shí)，產(chǎn)生最大抵消的頻率就會(huì)出現(xiàn)在可聞?lì)l譜之上，因此，采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的界面?zhèn)髀暺髟诟哳l部分的頻響曲線相對(duì)來(lái)說(shuō)較為平坦。

在其他使用條件相同的情況下，小尺寸傳聲器在被水平放置在平面上時(shí)，相較于大尺寸傳聲器所產(chǎn)生的高頻滾降幅度較小。

當(dāng)傳聲器被向下指向安裝時(shí)（換能器指向反射平面），會(huì)在振膜和平面之間形成一個(gè)細(xì)縫和復(fù)合腔體。這個(gè)細(xì)縫和腔體在聲學(xué)上會(huì)構(gòu)成一個(gè)RLC網(wǎng)絡(luò)（低頻濾波器），導(dǎo)致在高頻部分出現(xiàn)滾降現(xiàn)象。傳聲器尺寸越小，聲學(xué)腔體越小、細(xì)縫越短，因此，在可聞?lì)l段內(nèi)的高頻滾降幅度也越小。

在作為界面?zhèn)髀暺魇褂脮r(shí)，微型傳聲器在高頻區(qū)域的指向特性的一致性優(yōu)于大尺寸傳聲器。對(duì)于大尺寸傳聲器來(lái)說(shuō)，由于界面反射產(chǎn)生的相位抵消發(fā)生在可聞?lì)l段內(nèi)，同時(shí)這種相位干涉也會(huì)影響指向特性。

5.3 微型傳聲器的缺點(diǎn)

微型指向性傳聲器會(huì)在低頻區(qū)域出現(xiàn)滾降現(xiàn)象，主要是由于對(duì)于小尺寸換能器來(lái)說(shuō)，需要較低的振膜振動(dòng)阻尼來(lái)獲得合適的靈敏度。但這個(gè)問題可以通過在傳聲器電氣部分加入校正均衡（提升低頻）或借助近講效應(yīng)來(lái)獲得更平滑的頻響曲線。因此，對(duì)于近距離拾音的樂器來(lái)說(shuō)，低頻部分的聲音信號(hào)能夠被真實(shí)地還原。

傳聲器的靈敏度與振膜面積成正比。因此，相對(duì)來(lái)說(shuō)小尺寸換能器的信噪比低于大尺寸換能器。小尺寸換能器的等效噪聲通常為28 dBA～33 dBA，大尺寸換能器的等效噪聲通常為14 dBA～18 dBA。

在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，微型傳聲器較低的信噪比并不會(huì)產(chǎn)生明顯的問題。安裝距離非常近的微型傳聲器會(huì)接收到樂器的非常高的輸入聲壓，因此能夠有效提高拾取信號(hào)的信噪比。另一個(gè)辦法是將換能器安裝在反射界面，直達(dá)聲與反射聲的耦合疊加會(huì)提供額外的6 dB輸入聲壓。換句話說(shuō)，表面安裝方式可以有效地將信噪比提高6 dB。

6 在自由場(chǎng)傳聲器和界面?zhèn)髀暺髦g選擇

自由場(chǎng)傳聲器通常用于遠(yuǎn)離反射面的位置，界面?zhèn)髀暺鲃t用于諸如地板、墻面、桌面、鋼琴蓋或內(nèi)部平面等位置。這些界面?zhèn)髀暺魍ǔＪ且粋€(gè)緊鄰聲反射板或界面、面向下方的微型電容換能器或面向上方嵌裝在一個(gè)聲反射板或界面上的微型電容換能器。傳聲器振膜接收到的直達(dá)聲和反射聲在所有頻率都是同相的，因此，不會(huì)產(chǎn)生相位干涉現(xiàn)象。

在錄音室里，界面?zhèn)髀暺魍ǔ１毁N在鋼琴蓋下方使用，或者貼在墻壁上拾取房間的環(huán)境聲。界面?zhèn)髀暺骺砂惭b在樂器之間的硬質(zhì)障板或平板上，將其作為定向拾音傳聲器使用。endprint

采用單一指向設(shè)計(jì)的界面?zhèn)髀暺鞣浅＿m用于演講、新聞播報(bào)、戲劇或音樂劇表演中對(duì)舞臺(tái)地面信號(hào)的拾取。

當(dāng)傳聲器安裝位置遠(yuǎn)離反射面時(shí)，應(yīng)選用自由場(chǎng)傳聲器。當(dāng)傳聲器與聲源之間的距離非常近的時(shí)候，也可以使用自由場(chǎng)傳聲器。此時(shí)，相較于直達(dá)聲，反射聲的能量較弱。當(dāng)傳聲器安裝位置距離反射面較近時(shí)，應(yīng)選用界面?zhèn)髀暺鳌?/p>

6.1 界面?zhèn)髀暺鞯膬?yōu)點(diǎn)

（1）由于直達(dá)聲與反射聲的融合，聲學(xué)靈敏度和信噪比都會(huì)增加6 dB；

（2）能夠有效消除由于反射造成的梳狀濾波現(xiàn)象；

（3）可使用多個(gè)反射平面來(lái)增加信噪比（每一個(gè)平面可增加6 dB）和減少混響聲的拾?。恳粋€(gè)平面可降低3 dB）；

（4）離軸區(qū)域聲染色最小化（對(duì)于寬角度拾音或持續(xù)移動(dòng)的聲源來(lái)說(shuō)）；

（5）由于混響聲造成的聲染色最小化；

（6）具備出色的“延展”特性——可清晰地拾取距離較遠(yuǎn)的小能量聲源信號(hào)；

（7）這類型傳聲器通常并不顯眼，可以緩解“傳聲器恐懼癥”。

6.2 界面?zhèn)髀暺鞯娜秉c(diǎn)

（1）傳聲器必須放置在距離聲源相對(duì)較遠(yuǎn)的位置，并且可能會(huì)拾取到過多與聲源無(wú)關(guān)的聲音、混響聲或出現(xiàn)聲反饋；

（2）需要一個(gè)尺寸較大的界面來(lái)擴(kuò)展低頻響應(yīng)和實(shí)現(xiàn)對(duì)低頻的定向拾取。

7 不同價(jià)格之間的選擇

在選擇傳聲器的時(shí)候，成本是其中一個(gè)考慮因素，特別是對(duì)于預(yù)算較為緊張的家庭工作室來(lái)說(shuō)。

高端傳聲器價(jià)格更高的原因如下：

（1）品質(zhì)控制更為嚴(yán)格，因此其容差范圍較小。品控嚴(yán)格的好處是，每一支傳聲器的品質(zhì)一致性更好。制造商對(duì)靈敏度、頻率響應(yīng)和指向特性進(jìn)行細(xì)致的控制也就意味著制造成本會(huì)增加，當(dāng)然售價(jià)也會(huì)隨之提高。

（2）提供一些額外的附加屬性。例如，雙線圈、內(nèi)置防振架、指向性可調(diào)、頻響曲線可調(diào)、開關(guān)、內(nèi)置衰減器、可替換的組件、multiple-D結(jié)構(gòu)、昂貴的高通量磁體、堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使頻率響應(yīng)更平滑的復(fù)雜的聲學(xué)校正網(wǎng)絡(luò)。

8 結(jié)論

眾所周知，沒有一支傳聲器能夠適用于所有應(yīng)用場(chǎng)合。如果一支傳聲器在某一領(lǐng)域特別出色的話，那么很有可能在其他應(yīng)用領(lǐng)域的適用性比較差。選擇什么樣的傳聲器很大程度上取決于用戶愿意做出多少妥協(xié)。通過了解傳聲器的工作原理，可以幫助大家做出更明智的選擇。

有時(shí)，會(huì)有一支在設(shè)計(jì)上完全沒有任何折衷妥協(xié)的傳聲器出現(xiàn)。也就是說(shuō)，這個(gè)新出現(xiàn)的傳聲器可能會(huì)在獲得某項(xiàng)性能提升的同時(shí)而無(wú)需在其他方面做出犧牲。這種情況通常是在工程學(xué)出現(xiàn)突破的時(shí)候才會(huì)發(fā)生。例如，電容傳聲器曾經(jīng)被認(rèn)為是只能在錄音室安全使用的專用設(shè)備，而現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了大量能夠承受多次跌落在硬質(zhì)木地板這種意外情況的錄音室級(jí)別電容傳聲器。同樣，動(dòng)圈傳聲器在過去所能提供的靈敏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電容傳聲器，而現(xiàn)在由于磁體材質(zhì)和磁體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了高靈敏度的動(dòng)圈傳聲器。

因此，盡管在設(shè)計(jì)上做出折衷仍然是無(wú)法改變的事實(shí)，但制造商們都在努力最小化折衷和制造更好的傳聲器。因此，選擇合適的傳聲器會(huì)變得越來(lái)越容易。

（編輯 薛云霞）endprint