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科普 | 麥克風靈敏度到底是什麼意思?靈敏度真的越高越好嗎?

作者:值友7279597492

評價一個麥克風的時候,我們經常能看到這個靈敏度這個引數。那麼麥克風靈敏度究竟是什麼引數,有什麼含義呢?

麥克風靈敏度是衡量麥克風作為換能器效率的指標(將聲能轉換為電能的能力)。麥克風的靈敏度等級取決於其輸出電壓(音訊訊號強度)相對於它所承受的聲壓級。

簡單來說就是,麥克風靈敏度是給定輸入的輸出量。輸入的是麥克風振膜處的聲壓級,輸出的是麥克風音訊訊號。

麥克風的聲壓級隨著與聲源距離的增加而降低

麥克風輸入的是振膜處的聲壓級(以 dB SPL 或 Pa 為單位測量)。

麥克風輸出的是其輸出連線上的電壓(以 mV 或 dBV 為單位測量)。

引數越大,靈敏度越高。

到底是什麼決定了麥克風的靈敏度?

麥克風內部能量轉換的三個關鍵過程,會影響麥克風的靈敏度:

• 振膜對不同聲壓級的反應性

• 換能器型別及其效率

• 麥克風內音訊訊號的放大

我們一般按照換能器型別將麥克風分為三類:

動圈麥克風

鋁帶麥克風

電容麥克風

三種麥克風靈敏度比較

一般來說,有源麥克風的靈敏度等級要比無源麥克風高得多。

有源麥克風振膜不一定比無源麥克風振膜對聲音更敏感。相反,有源麥克風的更高靈敏度是由於麥克風在音訊輸出之前的放大。

• 無源鋁帶麥克風通常靈敏度最低,靈敏度等級在 0。5-6 mV/Pa 範圍內。

• 動圈(無源)麥克風的典型靈敏度等級在 1-6 mV/Pa 之間。

• 電容式麥克風或有源鋁帶麥克風的靈敏度差異範圍很大。典型範圍在 8 到 32 mV/Pa 之間。

靈敏度等級比較:

電容式麥克風或有源鋁帶麥克風動圈麥克風無源鋁帶麥克風

01

動圈麥克風靈敏度

動圈麥克風的工作原理是電磁原理。動圈音頭由連線在磁場中的可動膜片上的銅線線圈製成。當銅線在磁場中來回移動時,會產生交流電壓(音訊訊號)。振膜/線圈組合很重,並且不像其他麥克風型別的振膜那樣反應靈敏。

其典型靈敏度規格為:

1 至 6 mV/Pa 或

-60 至 -44 dBV/Pa

02

鋁帶麥克風靈敏度

鋁帶麥克風通常不如動圈麥克風敏感。鋁帶麥克風的擋板由懸掛在兩個磁鐵之間的薄波紋鋁帶製成。不同的聲壓使鋁片在磁場中來回移動,從而產生交流電壓(音訊訊號)。鋁帶非常脆弱,但是振膜易碎性和麥克風靈敏度這兩個概念沒有關係。

由於電磁感應而在鋁帶上產生的電壓微乎其微。有兩類鋁帶麥克風,每一種都有自己的方法將這種微小的電壓增加到可行的水平。

• 無源鋁帶麥克風利用無源升壓變壓器來增加其輸出電壓。

• 有源鋁帶麥克風利用有源電子裝置(包括放大器)來增加其輸出電壓。

無源鋁帶典型靈敏度規格為:

0。5 至 6 mV/Pa 或

-60 至 -44 dBV/Pa

有源鋁帶麥克風的典型靈敏度規格為:

8 至 32 mV/Pa 或

-42 至 -30 dBV/Pa

03

電容麥克風靈敏度

電容麥克風根據靜電原理工作。當振膜響應變化的聲壓而移動時,隔板之間的間隙會發生變化,因此電容也會發生變化。電容與電壓的比例關係導致輸出交流電壓(音訊訊號)的波動。緊密拉伸的振膜板可能比動圈振膜對聲壓更敏感,但輸出電壓仍然很低。電容麥克風利用有源電子裝置(包括放大器)在麥克風的最終輸出之前增加電容器振膜的輸出電壓。

其典型靈敏度規格為:

8 至 32 mV/Pa 或

-42 至 -30 dBV/Pa

靈敏度是越高越好嗎?

如果你想錄制響亮的聲源,不想錄制其他無關聲音時,首選低靈敏度麥克風。但是,在錄製比較細微的聲音時,低靈敏度麥克風輸出的音訊訊號可能不夠響亮。如果調高前置放大器的增益,那麼環境噪音也會增加,從而增加了麥克風的信噪比。

如果你想錄制安靜、細微或遙遠的聲音,首選高靈敏度麥克風。但是,這些麥克風可能“太熱”而無法捕捉到響亮的聲源。儘管相互排斥,但高靈敏度麥克風的最大聲壓級通常比低靈敏度麥克風低得多。

具體適用場合:

低靈敏度麥克風通常更適合:

• 近距離拾取鼓、吉他、貝斯等樂器

• 在響亮的現場樂隊環境中使用人聲和喇叭麥克風

• 錄製高聲壓級音源(如槍聲)

高靈敏度麥克風通常更適合:

• 配音工作

• 記錄環境和自然的聲音

• 遠距離“槍式麥克風”錄音

• 錄製原聲吉他等樂器

麥克風靈敏度不可調節

很多人誤以為調整麥克風的靈敏度,就等於調整麥克風的音量。其實兩者是完全不同的概念。Windows 作業系統控制面板中麥克風的“靈敏度”,實際上調整的是增益而不是麥克風靈敏度。

麥克風靈敏度一般是保持不變的,它是在給定的聲壓級下輸出一定的訊號。但是有一種多模式麥克風,在切換極性模式時,靈敏度可能會發生變化。

麥克風靈敏度振膜的脆弱性、反應性

麥克風振膜的脆弱性與其靈敏度等級無關。振膜在破裂之前可以承受的創傷量與麥克風將聲學聲音轉換為電流的效率相互排斥。例如,鋁帶非常脆弱,因此我們可以說它是“敏感的”。然而,無源鋁帶麥克風通常是最不敏感的,因為我們在上文說過,它的靈敏度最低。

振膜的脆弱性與麥克風靈敏度無關,反應靈敏性也不是決定靈敏度的重要因素。

麥克風振膜的反應性在能量轉換中起著重要作用。然而,它的作用更集中於確定訊號的質量(頻率響應、瞬態響應等)。振膜的反應性並不是決定麥克風靈敏度的重要因素。同樣以鋁帶為例,鋁帶可以說比電容和動圈振膜更具反應性。但是,鋁帶麥克風通常具有最低的靈敏度等級。