扩音器

麦克风（音译自英文microphone，简称麦，又称微音器或话筒，正式的中文名是传声器），是一种将声音转换成电子信号的换能器。动圈式麦克风（Dynamic Microphone）基本的构造包含线圈、振膜、永久磁铁三部分。当声波进入麦克风，振膜受到声波的压力而产生振动，与振膜连接在一起的线圈则开始在磁场中移动，根据法拉第定律以及冷次定律，线圈会产生感应电流。动圈式麦克风因为含有线圈和磁铁，不像电容式麦克风轻便，灵敏度较低，高低频响应表现较差。优点是声音较为柔润，适合用来收录人声。电容式麦克风（Condenser Microphone） 并没有线圈及磁铁，靠着电容两片隔板间距离的改变来产生电压变化。当声波进入麦克风，振动膜产生振动，因为基板是固定的，使得振动膜和基板之间的距离会随着振动而改变，根据电容的特性( A {displaystyle A} 是隔板面积， d {displaystyle d} 为隔板距离)。当两块隔板距离发生变化时，电容值 C {displaystyle C} 会产生改变。再经由( Q {displaystyle Q} 为电量，在电容式麦克风中电容极板电压会维持一个定值)可知，当 C {displaystyle C} 改变时，就会造成电量 Q {displaystyle Q} 的改变。因为在电容式麦克风中需要维持固定的极板电压 V {displaystyle V} ，所以此类型麦克风需要额外的电源才能运作，一般常见的电源为电池，或是借由幻象电源(Phantom Power)来供电。电容式麦克风因灵敏度较高，常用于高质量的录音。驻极体电容麦克风（Electret Condenser Microphone）使用了可保有永久电荷的驻极体物质，因而不需再对电容器供电。但一般驻极体麦克风组件内置有电子电路以放大信号，因此仍需以低电压供电（常规电压是1.0V-10V）。此种麦克风当前广泛使用在消费电子产品之中。微机电麦克风（MEMS Microphone）指使用微机电（MEMS，MicroElectrical-Mechanical System）技术做成的麦克风，也称麦克风芯片（microphone chip）或硅麦克风（silicon microphone）。 微机电麦克风的压力感应膜是以微机电技术直接蚀刻在硅芯片上，此集成电路芯片通常也集成入一些相关电路，如前置放大器。 大多数微机电麦克风的设计，在基本原理上是属于电容式麦克风的一种变型。 微机电麦克风也常内置模拟数码转换器，直接输出数码信号，成为数码式麦克风，以利与现今的数码电路连接。微机电麦克风的主要应用于部分的手机、PDA等小型移动产品。 此类小型麦克风以往使用的几乎均是驻极体电容麦克风。微机电麦克风的主要生产厂商有：Wolfson Microelectronics (WM7xxx)， Analog Devices， Akustica (AKU200x), Infineon (SMM310)， Knowles Electronics， Memstech (MSMx), NXP Semiconductors， Sonion MEMS， AAC Acoustic Technologies， 与 Omron 等，且还有多家公司积极投入。铝带式麦克风（Ribbon Microphone） 在磁铁两极间放入通常是铝质的波浪状金属箔带，金属薄膜受声音震动时，因电磁感应而生信号。铝带式麦克风曾经是早期最好、最昂贵的麦克风。由于形状庞大及铝箔带很薄的脆弱性，现今主要用于专业录音室。碳精麦克风（Carbon Microphone）作为旧式电话机的碳精话筒而曾大量使用。现今少用。指麦克风的开路电压与作用在其膜片上的声压之比。实际上，麦克风在声场必然会引起声场散射，所以灵敏度有两种定义。一种是实际作用于膜片上的声压，称为声压灵敏度，另一种是指麦克风未置入声场的声场声压，称为声场灵敏度，其中声场灵敏度又分为自由场灵敏度和扩散场灵敏度。通常录音用麦克风给出声压灵敏度，测量用麦克风因应用类型给出声压或声场灵敏度。灵敏度的单位是伏/帕（伏特/帕斯卡，V/Pa），通常使用灵敏度级来表示，参考灵敏度为1V/Pa。指向性描述麦克风对于来自不同角度声音的灵敏度，规格上常用如上的polar pattern来表示，在每个示意图中，虚线圆形的上方代表麦克风前方，下方则代表麦克风的后方。全向式(Omnidirectional)对于来自不同角度的声音，其灵敏度是相同的。常见于需要收录整个环境声音的录音工程；或是声源在移动时，希望能保持良好收音的情况；演讲者在演说时配带的领夹式麦克风也属此类。全向式的缺点在于容易收到四周环境的噪音，而在价格方面相对较为便宜。常见的单一指向式为心型指向(Cardioid)或超心型指向(Hypercardioid)，对于来自麦克风前方的声音有最佳的收音效果，双指向式(Bi-directional或Figure-of-8)可接受来自麦克风前方和后方的声音。直接使用的应用场合不多，大多是运用作为立体声录音法等特殊用途(如MS、Blumlein录音法)。其内部结构和全指向性基本相似，主要区别是在线路板上面（PCB）频率响应(Frequency Response )是指麦克风接受到不同频率声音时，输出信号会随着频率的变化而发生放大或衰减。最理想的频率响应曲线为一条水平线，代表输出信号能真实呈现原始声音的特性，但这种理想情况不容易实现。一般来说，电容式麦克风的频率响应曲线会比动圈式的来得平坦。常见的麦克风频率响应曲线大多为高低频衰减，而中高频略为放大；低频衰减可以减少录音环境周遭低频噪音的干扰。频率响应曲线图中，横轴为频率，单位为赫兹，大部分情况取对数来表示；纵轴则为灵敏度，单位为分贝。在麦克风规格中，都会列出阻抗值(单位为欧姆)，在麦克风领域一般而言，低于600欧姆为低阻抗；介于600至10,000欧姆为中阻抗；高于10,000欧姆为高阻抗。例如像Shure SM58这支麦克风的阻抗值为300欧姆。一般麦克风的设计与实际使用上，所接的负载（放大器）输入阻抗通常大于麦克风输出阻抗而不作阻抗匹配，如果强要匹配会影响麦克风的频率响应、造成有损，尤其是在较大音压时。但某些动圈麦克风或铝带麦克风的设计上，有考虑或需要负载阻抗所提供的阻尼作用，此时则须搭配特定负载阻抗才有最佳效果。3-pin XLR接头使用平衡式输出信号，可有效消除外来的噪声干扰。三支针脚会标明1、2、3三个数字；在美规中，1代表接地线，2代表正相(hot)信号，3代表反相(cold)信号；欧规中，1代表接地线，2代表反相(cold)信号，3代表正相(hot)信号。1/4吋(6.3mm)接头有分单声道(mono)和立体声(stereo)两种，简单的区分方式是看接头上有几个黑色的绝缘环，两个绝缘环代表立体声，一个绝缘环则代窗体声道。在图2中，各个数字代表的部位功用如下：声海麦克风Neumann U87 电容式麦克风