麦克风种类及运作原理

麦克风种类及运作原理麦克风是录音室中最常见到也最重要的器材之一，它站在第一线面对所要收录的声音，将物理振动产生出的声波能量转变成电子讯号的一种工具。以下将针对几种录音室常见麦克风的构造及特性做简单的介绍。一、动圈式Dynamic振膜(diaphragm)是麦克风最核心的组件，振膜的作用是用以接收声波的振动，并将这些物理动能转换成电子讯号。动圈式麦克风及电容式麦克风的收音原理都式透过振膜来收音。动圈式麦克风的振膜正面接受音压，反面连接着一个线圈，线圈再缠绕着磁铁。当振膜正面接受音压时，振膜的振动会使得线圈移动而与磁铁感应起电，而随着音压的强弱振膜移动感应起电的程度也就有所强弱，麦克风的电路再将感应起电产生的电流做放大的处理。与电容式麦克风相比起来，电容式需输入一额外的电源来使麦克风运作，而动圈式麦克风则单纯透过振动振膜与线圈产生电磁感应;线圈的重量使得振膜需要较大的音压才能驱动，且也较难因为细微的音压变化而产生感应起电，因此对于细微的声音较不易收录，灵敏度较电容式麦克风低。这样的特点使得动圈式麦克风适合用于不需收录很多细节的场合，例如：演唱技巧较差的歌手使用电容式麦克风就会显出许多瑕疵，但使用动圈式麦克风，由于灵敏度较低，瑕疵便不太明显。动圈式麦克风可以承受的音压大，因此常用于收音压大的乐器，例如：大鼓、钹…等等。而它的结构使得它的频率响应不是那么平整，因此也常常有针对特定用途使用的麦克风，例如专门收大鼓的ShureBeta52，就特别针对了低频做强化。最常见的动圈式麦克风ShureSM57，它的频率响应在4k~6kHz的地方特别强化，在收小鼓、电吉他音箱及人声时皆有很好的'表现。二、电容式Condenser电容式麦克风的特点之一就是需要额外的电源才能运作。音圈(Capsule)是由较厚的BackPlate和较薄的FrontPlate所组成，两者之间有个极小的间距。FrontPlate是由振膜(Diaphragm)组成，当金属振膜接收到音压的振动时，通电的线路会因为FrontPlate与BackPlate的距离改变而产生电位差，感应电流再透过电路放大获得足够的讯号以便撷取。麦克风振膜是以一不导电的薄膜再镀上一层金属，而金属镀膜的厚度及重量会直接影响振膜的敏感度，这样的工艺也是一般电容式麦克风会比动圈式麦克风贵的原因。此外，电容式麦克风的讯号经过了电路放大，且振膜的厚度较动圈式麦克风的震膜薄且脆弱，因此它能承受的最大音压也比动圈式麦克风来的小。但反之，电容式麦克风的敏感度(sensitivity)与频率响应都较动圈式高，并且讯号放大的电路也可以有不同的方式，例如真空管放大就会让麦克风的声音表现比较温暖。电容式的高灵敏度让它多用在人声配唱、或者是弦乐等需要细腻表现的收音场合。录音室有许多经典的电容式麦克风，例如像NeumannU87，在人声收音的场合经常会使用。AKGC414系列的麦克风，对乐器、人声等都有相当好的表现，可说是录音室必备的一支麦克风。DPA4006是全向式的电容式麦克风，常用于乐器的收音，更多是使用在古典音乐的现场演奏上。ManleyGoldReference是非常昂贵的一支麦克风，其放大回路中使用了真空管，因此有种真空管特有的温暖特性。三、丝带式Ribbon丝带式麦克风的收音原理与动圈式麦克风相同，是透过振膜振动与磁场产生感应起电，两者的差别在于使用不同的振膜材质。丝带式麦克风的振膜材质大多是极轻薄的铝，极脆弱，若不小心撞击或是供电都会使麦克风的丝带损坏。因其制作成本高，保存不易，也较少录音室使用，但现在丝带式麦克风的振膜材质因着科技的进步，已有很大的突破，不再如早期丝带式麦克风的振膜如此脆弱，但相较起来，仍不如动圈式麦克风一样坚固。多数的丝带式麦克风的收音型态为8字型(Figue8)，原因是因为其设计电磁感应的方式，可参考图例