在聲學領域，振膜是一種 傳感器 旨在忠實地相互轉換機械運動和聲音。 它通常由各種材料的薄膜或片材構成。 聲波的變化氣壓將振動傳遞到隔膜上，然後可以將其作為另一種形式的能量（或相反）捕獲。
了解麥克風振膜：麥克風技術的核心
A 麥克風 振膜是麥克風的主要部件，可將聲能（聲波）轉換為電能（音頻信號). 它是一種薄而精緻的材料，通常呈圓形，由聚酯薄膜或其他專用材料製成。 隔膜隨著聲波引起的空氣擾動而共振運動，然後將這種運動轉化為可以饋入處理設備的電流。
隔膜設計的重要性
麥克風振膜的設計至關重要，因為它會極大地影響所產生的音頻信號的特性。 以下是設計麥克風振膜時需要考慮的一些關鍵因素：
- 尺寸：振膜的尺寸範圍從小（直徑小於一英寸）到更大，具體取決於麥克風的類型和它需要捕獲的頻率範圍。
- 材料：用於製造振膜的材料可以根據麥克風的需要而變化。 一些常見的材料包括聚酯薄膜、金屬和絲帶。
- 類型：有不同類型的振膜，包括動態、電容（電容器）和帶狀。 每種類型都有其獨特的特點和用途。
- 形狀：隔膜的形狀會影響它與聲波引起的空氣擾動共振的方式。
- 質量：隔膜的質量是其與聲波共鳴運動能力的關鍵因素。 對於大多數類型的麥克風，通常首選質量較輕的可移動隔膜。
隔膜類型之間的技術差異
以下是最常見類型的麥克風振膜之間的一些技術差異：
- 動態：動態麥克風使用連接到可移動線圈的隔膜。 當聲波撞擊隔膜時，它會導致線圈移動，從而產生電流。
- 電容式（電容）：電容式麥克風使用放置在金屬板前面的隔膜。 振膜和極板形成一個電容器，當聲波撞擊振膜時，會導致振膜和極板之間的距離發生變化，從而產生電流。
- 帶狀：帶狀麥克風使用由金屬薄條（帶狀）製成的振膜。 當聲波撞擊絲帶時，它會共振，從而產生電流。
振膜在麥克風性能中的作用
振膜是麥克風中將聲能轉換為電能的主要元件。 它有效地將聲波轉換為電流的能力對於麥克風的整體性能至關重要。 以下是評估麥克風振膜性能時需要考慮的一些關鍵因素：
- 靈敏度：麥克風的靈敏度是指它響應給定聲級而產生的電輸出電平。 對於給定的聲級，更靈敏的隔膜會產生更強的電信號。
- 頻率響應：麥克風的頻率響應是指其準確捕獲一定頻率範圍的能力。 一個設計良好的隔膜將能夠捕獲廣泛的頻率，而不會引入明顯的失真或其他偽影。
- 極性模式：麥克風的極性模式是指其靈敏度的方向性。 設計良好的隔膜將能夠有效地捕捉來自所需方向的聲音，同時最大限度地降低對來自其他方向的聲音的敏感度。
底線
麥克風振膜是任何麥克風的關鍵部件，其設計和性能特徵會極大地影響所產生的音頻信號的質量。 在評估不同類型的麥克風時，密切關注振膜的設計和性能非常重要，因為它是整個麥克風單元中最重要的組件之一。
掌握麥克風的振膜性能因素
- 較大的振膜往往具有更寬的頻率響應和更好的低頻靈敏度，使其成為錄製音樂和人聲的理想選擇。
- 較小的振膜對高頻聲音的響應更靈敏，通常用於錄製聲學樂器和架子鼓中的架空麥克風。
物質世界：振膜材料對音質的影響
- 用於製造振膜的材料會顯著影響麥克風的音質。
- 鋁振膜常用於動圈話筒，可產生溫暖、自然的聲音。
- 帶狀麥克風通常使用薄鋁箔或其他導電材料來製造對高頻聲音響應良好的振膜。
- 電容式麥克風通常使用聚合物薄膜或駐極體材料來製造對聲波高度敏感的隔膜。
電夢：電荷在振膜性能中的作用
- 電容式麥克風需要電荷才能工作，這是通過麥克風連接器由直流電壓提供的。
- 隔膜上的電荷使其能夠響應傳入的聲波而振動，從而產生可以放大和記錄的電信號。
- 駐極體電容話筒的振膜內置有永久電荷，使它們更方便、更易於使用。
綜上所述：振膜性能因素如何影響您的麥克風選擇
- 了解隔膜性能因素是選擇最適合您需求的話筒的關鍵。
- 較大的振膜非常適合錄製音樂和人聲，而較小的振膜更適合原聲樂器和架子鼓。
- 用於製造振膜的材料會顯著影響麥克風的音質，鋁、帶狀和聚合物是常見的選擇。
- 振膜的形狀可以直接影響麥克風的音質和性能，平坦的表面產生更自然的聲音，彎曲的表面產生更豐富的聲音。
- 振膜上的電荷對於電容式麥克風至關重要，駐極體電容式麥克風因其方便和易用性而成為流行的選擇。
聲學原理：壓力與壓力梯度
談到麥克風，有兩種主要類型的聲學原理可用於檢測聲波：壓力和壓力梯度。 以下是您需要了解的有關這兩種方法的信息：
- 壓力麥克風：這些麥克風通過測量聲波撞擊麥克風振膜時發生的氣壓變化來檢測聲波。 這種類型的麥克風也被稱為全向麥克風，因為它平均拾取來自各個方向的聲波。
- 壓力梯度麥克風：這些麥克風通過測量麥克風膜片前後之間的氣壓差來檢測聲波。 這種類型的麥克風也稱為定向麥克風，因為它對來自特定方向的聲音比其他方向的聲音更敏感。
壓力和壓力梯度麥克風的工作原理
要了解壓力和壓力梯度麥克風之間的差異，必須了解每種類型的麥克風的工作原理：
- 壓力麥克風：當聲波到達麥克風振膜時，它們會導致振膜來回振動。 這種運動會產生空氣壓力的變化，麥克風的換能器會檢測到這種變化。 由此產生的音頻信號本質上是撞擊麥克風振膜的聲波的直接表示。
- 壓力梯度麥克風：當聲波到達麥克風振膜時，它們會導致振膜以對稱方式來回振動。 然而，由於振膜後部暴露於與前部不同的聲學環境，因此到達振膜後部的波的幅度和相位將與前部不同。 這會導致隔膜對聲波的反應方式發生差異，這由麥克風的換能器檢測到。 產生的音頻信號是直接聲波和伴隨的相位和振幅差異的複雜混合。
了解極性模式
壓力和壓力梯度麥克風之間的關鍵區別之一是它們檢測聲波的方式，這會影響麥克風的靈敏度和方向特性。 麥克風的極性模式描述了它對來自不同方向的聲音的反應。 以下是三種最流行的極性模式：
- 心形：此模式對來自麥克風正面的聲音最敏感，對來自側面和背面的聲音不太敏感。
- 雙向：此模式對來自麥克風前後的聲音同樣敏感，但對來自兩側的聲音不太敏感。
- 全向：此模式對來自各個方向的聲音同樣敏感。
頂部地址與側面地址麥克風隔膜
頂部地址麥克風的振膜垂直於麥克風主體設計。 這種設計可以更輕鬆地放置麥克風，特別適用於播客和手持錄音。 頂部地址話筒的主要好處是它們允許用戶看到振膜，從而更容易定位話筒並將其對準正確的方向。
頂地址和側地址麥克風的常見品牌和型號
市場上有大量的麥克風品牌和型號，每個品牌和型號都有自己獨特的設計和特點。 一些最受歡迎的頂級麥克風品牌和型號包括 Rode NT1-A、AKG C414 和 Shure SM7B。 一些最受歡迎的側向麥克風品牌和型號包括 Neumann U87、Sennheiser MKH 416 和 Shure SM57。
滿足您需求的最佳麥克風
最終，滿足您需求的最佳麥克風將取決於多種因素，包括您的錄音環境、您正在錄音的音頻類型以及您的預算。 在購買之前進行研究並查看評論和聲音樣本非常重要。 選擇麥克風時需要考慮的一些關鍵點包括：
- 隔膜靈敏度
- 麥克風的極性模式
- 麥克風的主體設計和尺寸
- 價格點和整體性價比
動圈振膜：動態麥克風元件
動圈振膜背後的原理是基於鄰近效應，振膜離聲源越近，麥克風的靈敏度越高。 隔膜通常由塑料或鋁製成，並放置在與麥克風主體相連的膠囊中。 當聲波擊中隔膜時，它會振動，導致連接的線圈在磁場中移動，從而產生通過麥克風電纜發送的電流。
優點和缺點是什麼？
優點：
- 動圈式隔膜通常不如電容式隔膜敏感，因此它們不易拾取不需要的背景噪音。
- 它們非常耐用，可以承受高聲壓級而不會失真。
- 它們通常比電容話筒便宜，是預算有限的人的理想選擇。
缺點：
- 動圈式振膜不如電容式振膜敏感，這意味著它們可能無法捕捉到聲音中的那麼多細節。
- 它們需要更強的信號才能工作，如果您正在錄製音量自然較低的內容，這可能會成為問題。
- 與帶狀振膜相比，它們可能沒有那麼自然的聲音。
它與其他隔膜相比如何？
- 與帶狀振膜相比，動圈式振膜通常更耐用，可以處理更高的聲壓級而不會失真。
- 與電容式隔膜相比，動圈式隔膜靈敏度較低，需要更強的信號才能工作，但它們也不太容易拾取不需要的背景噪音。
哪些品牌使用動圈振膜？
- 舒爾 SM57 和 SM58 是兩種最常見的採用動圈振膜的話筒。
- Electro-Voice RE20 是另一種流行的動態麥克風，它使用動圈式振膜。
總的來說，動圈振膜是一個不錯的選擇嗎？
如果您需要一個耐用的麥克風，可以處理高聲壓級而不會失真，並且不易拾取不需要的背景噪音，那麼動圈振膜可能是一個不錯的選擇。 但是，如果您需要一個更靈敏並且可以拾取更多聲音細節的麥克風，那麼電容振膜可能是更好的選擇。 這完全取決於您需要麥克風做什麼以及您的預算。
帶狀振膜：創造卓越音質的精緻元素
使用帶狀振膜話筒的一些好處包括：
- 出色的音質：帶狀振膜能夠拾取自然、無聲的聲音，使其成為錄音室中錄製樂器和人聲的熱門選擇。
- 寬頻率範圍：鋁帶式麥克風通常比其他麥克風類型具有更寬的頻率範圍，使它們能夠捕捉更廣泛的聲音。
- 體積更小：鋁帶式麥克風通常比傳統的電容式和動圈式麥克風更小，使其成為在狹小空間內錄音的絕佳選擇。
- 復古音效：鋁帶式麥克風以產生溫暖、復古的聲音而著稱，許多人都覺得這種聲音很有吸引力。
- 隔離聲音：帶式麥克風設計用於從側面而不是前後拾取聲音，這樣可以實現更隔離的聲音捕捉。
- 無源設計：由於鋁帶麥克風是無源的，因此它們不需要幻象電源或其他外部電源即可工作。
帶狀振膜話筒的主要類型有哪些？
帶狀振膜麥克風主要有兩種類型：
- 無源鋁帶麥克風：這些麥克風不需要任何外部電源即可工作，通常比有源鋁帶麥克風更精緻、更靈敏。
- 有源鋁帶麥克風：這些麥克風具有內置前置放大器電路，可放大來自鋁帶的信號，從而產生更強的輸出電平。 有源鋁帶話筒通常需要幻象電源才能運行。
麥克風中的電容（電容）振膜
電容振膜非常靈敏，甚至可以捕捉到最小的聲音。 這種敏感性是由於隔膜通常由非常薄的材料製成，這使其更容易振動。 此外，電容式麥克風需要一個電源，通常通過幻象電源供電，這樣可以產生更強的電信號。
為什麼它被認為是電容器？
冷凝器隔膜被認為是電容器，因為它利用電容原理來產生電信號。 電容是系統存儲電荷的能力，在冷凝器隔膜的情況下，兩個金屬板之間的距離變化會產生電容變化，然後將其轉換為電信號。
與冷凝器隔膜相關的直流和交流的含義是什麼？
DC代表直流電，它是一種單向流動的電流。 AC代表交流電，它是一種週期性改變方向的電流。 在電容振膜的情況下，為系統提供電壓的電源可以是直流或交流，具體取決於麥克風的設計。
電容振膜在錄音中的作用是什麼？
冷凝器隔膜通過將聲波轉換為可以存儲和操縱的電信號，在錄音中起著至關重要的作用。 它的靈敏度和捕捉各種頻率的能力使其成為錄製人聲和聲學樂器以及捕捉房間或環境中的環境聲音的流行選擇。 其一致且自然的聲音特性也使其成為捕捉表演真正本質的絕佳選擇。
結論
所以，這就是振膜的含義以及它在麥克風中的工作原理。 它是一種可以將聲能轉化為電能的精密材料。 它是麥克風最重要的部分，所以您現在需要知道它是什麼，因為您知道它是如何工作的。 所以，如果您不確定，請不要害怕提問，並始終記得保持前進！ 感謝閱讀，我希望你學到了新東西！
我是 Joost Nusselder，Neaera 的創始人，也是一名內容營銷人員，父親，我熱愛以吉他為核心嘗試新設備，並與我的團隊一起，自 2020 年以來一直在撰寫深度博客文章幫助忠實的讀者獲得錄音和吉他技巧。
