麦克风拾音,还有它的前世今生

 

未来的麦克风,将会是可及的、轻便的、时髦的和可负担的,我们必将达此目标。。...

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NIKE,到底是一家服装公司,一个运动品牌还是一个媒体平台?微软,是一个硬件公司,一家软件公司还是一个做入口平台的公司?软件和云服务好像让过去分离的商业市场聚合成了一个由消费者驱动的大熔炉。十年前,说 NIKE 是一个科技公司就像说一个笑话。但今天,就像微软在开发运动程序上一样,NIKE 在媒体宣传方面已经非常深入。

目前,我们每天用的 iPhone 摄像头由 200 个部件组成,那么,明天的 iPhone 耳机将由多少个部件组成?

一个麦克风,就是一个将声音信号转换成电子信号的转换器。
麦克风的指向性
摄像机有广角镜头、微焦镜头以及超聚焦镜头,每一种镜头都能模拟眼睛视野的一段,其实声音的拾取是一样的。

我们将麦克风对各个方向声音的灵敏度称为“指向性”,一般来说指向性是麦克风的首要属性,根据指向性,我们将麦克风划分为两种类别:
全指向式麦克风 (Omnidirectional)


全指向麦克风从各个方向拾取一样的声音。但是即使是最好的全向模式,在高频段也会倾向于变成单一指向式的,所以从后面达到的声音比从前面到达的声音要“钝”一些。

在超高频段,全向麦克风的物理大小对它的性能有非常大的影响。如果你的麦克风手柄比拾音腔宽,那么在拾音的时候就会产生阻塞的效果,所以最好是使用窄手柄以保证拾音腔的畅通。这就像是自拍杆不小心穿帮进了照片,堵塞住的感觉总是不好的。

所以全指向式的麦克风容易吸收周围噪音,一般用于收录整个环境声音或声源移动的录音场合,例如常用的领夹式麦克风就是全指向式的。
单一指向式(Directional)

单一指向式麦克风主要拾取前方声音,从其他各个方向传过来的声音会在进麦后衰减。这个效果会随着声音频率变化而变化,只有高质量的麦克风才能完全让来自其他方向的各频段声音消失。单一指向式麦克风的子类别有:

心型指向(cardioid)


拾音角度比较小,最佳收音效果是来自前方的声音,而其他方向的声音会衰减。多数手持麦克风,例如舞台或卡拉OK麦克风就是心型指向的。

次心型指向(subardioid)


拾音角度更小
超心型指向(hypercardioid)


拾音角度最小,全面抵御侧面方向的声音。多用于室内音乐的多轨录音,或现场扩声。
双心型指向(bicardioid,也作8字形)


充分拾取前方声音,并直接拾取后方的声音,抵消了大部分来自90度侧面的声音。它是很多立体声以及环绕立体声录制声音制式的组成元素。

麦克风的类型
一般来说,我们可以将麦克风分为九种类别:动圈式、电容式、铝带式、碳精、压电薄膜、光纤、镭射、液体和 MEMS(微型机电系统)。

本文将会介绍使用最广泛的三种。
动圈式麦克风(Dynamic)


动圈式麦克风运用了电磁感应原理。当人或者物体发声的时候,他们会产生声波,声波引起麦克风震动。在动圈式麦里,永久磁铁形成了一个磁场,磁场中的一个小感应线圈连接到膜片上,当声波通过麦克风的挡风罩进入时,就会使膜片移动。膜片震动,线圈在磁场中移动,就产生了电流,这个电流通过电缆传递并且会被扩大。
电容式麦克风(Condenser)


电容式(condenser)麦克风也被称为电容式麦克风(capacitor)或静电(electrostatic)。

电容式麦克风有两块金属极板,其中一块表面涂有驻极体薄膜并将其接地,另一极板接在场效应晶体管的栅极上,栅极与源极之间接有一个二极管。当受到振动或受到气流地摩擦时,由于振动使两极板间的距离改变,即电容改变,而电量不变,就会引起电压的变化,电压变化的大小,反映了外界声压的强弱,这种电压变化频率反映了外界声音的频率,这就是驻极体传声器地工作原理。
电容式麦克风的应用范围很广,从手机送话器、廉价的卡拉 OK 麦到高保真录音话筒。他们一般产生高质量的音频信号,目前在录音棚里也很热门。
❸ 铝带式麦克风(Ribbon)


这张经典照片展示的是美国演员 Edmund Lowe 在使用铝带式麦克风做演讲

铝带式麦克风使用悬浮在磁场中的薄金属带工作。铝带通过电连接到麦克风的输出装置上,声波进入麦克风,使铝带振动,磁场就会产生电信号。从这个角度上来说,铝带式麦克风和电容麦克风有点相似,他们都是通过磁场感应来产生信号。

值得注意的是,目前存在的所有麦克风技术都已经发明几十年了。但是应用到智能手机上时,没有任何一项技术能同时满足广泛性、低价性和无缝性的要求。没有给消费者更多选择,也就不要指望他们对声效有所期待。所以,如果我们能给消费者一个完全不同于以往的声音效果,结果会如何呢?

未来的麦克风要和智能手机、VR头盔和万维网一起,为人类服务。它所做的,也不仅仅是拾音这么简单。它将带给消费者去记录自己独特声音的机会,在一个可以负担的价格内提供专业的服务。现在,我们每天用的iPhone相机,组成它的200个部件,每一个都很重要,都承担着自身的功能。相机的宣传口号说,“只要你按下快门,一切皆有可能”。在音频领域,我们也展望着这样的未来——在那里,不会有音乐会震耳欲聋,不会有任何记忆悄然寂静,更不会有麦克风使用太复杂或价格太昂贵的现象。

未来的麦克风,将会是可及的、轻便的、时髦的和可负担的。

而我们,终将到达。
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