什么是电容麦克风?

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Updated 12月 18, 2020

什么是电容麦克风,以及它如何工作?

为了很好地理解什么是电容麦克风,最好是先了解通常情况下麦克风是如何工作的。简而言之,它们将声音转化为电。声音是空气中的能量波或震动波,它们可以被麦克风捕获并转化为电信号。这种信号就可以被设备更改,或根据需要录制和编辑。

麦克风将声音转化成电信号的过程与扬声器将电信号转化成声音的过程恰好相反。事实上,你将一个扬声器或一对耳机插入麦克风插口,它就可以像麦克风一样工作,尽管效果不是那么好。

电容麦克风如何有别于其他麦克风的?

麦克风的类型多种多样,但最常见的两种分别是动铁麦克风和电容麦克风。动铁麦克风通过被声音移动的薄膜或者振膜和与它相连的线圈或磁铁来收集声音。不管怎样,缠绕在磁铁周围的线圈,以及线圈和磁铁的相对运动会产生电流,声音因此被转化为电信号。

电容麦克风的工作原理与此类似,它们也用薄膜,但该薄膜是有导电性的,且对着一块金属背板移动,形成一个电容器,而不是移动线圈或磁铁。电容器也被称为电容,电容麦克风由此得名。为了更深入地解释它们是如何工作的,我们需要再学习一点技术知识。

薄膜、背板和电场

为了使电容麦克风的薄膜导电,有些麦克风贴了一层薄薄的金属箔片。但是,这种方式以较老的麦克风为主。大多数现今的电容麦克风都有一块由一种叫做镀金麦拉片的材料做成的薄膜,镀金是指在材料的表面铺上一层金原子的过程。麦拉片是一种常被用于电容和动圈麦克风的材料,因为其众所周知的耐磨、有弹性且质量轻。

覆盖了一层极薄的金使得麦拉片具有导电性。关于背板,它通常由黄铜制成,一种导电的铜锌合金。这些对着的导电材料构成了一个电容器,电容器能够充电并因此形成电场。

当声音震动薄膜时,它改变了薄膜和背板间的距离。这与声波同比例的方式改变了电容量或电场。这就产生了可以被记录和和解释的电信号。

通常电容麦克风需要额外的电源来维持电容器中的电荷和驱动信号产生的电流,因此信号才能被正确接收。但是,也有能够自己维持电荷的电容麦克风,名为驻极体麦克风。它们通过一种叫做驻极体的特殊材料能够维持永久电荷。

电容麦克风的优缺点

你也许想知道哪种类型的麦克风比另一种更好。动圈麦克风和电容麦克风各有各的优点和缺点。动圈麦克风倾向于更低的价钱且适于录制多样的声音,特别是大和/或强的声音。电容麦克风偏向于更昂贵且更适于录制更高频和更细腻安静的声音。

这使得电容麦克风非常适合柔软的人声和乐器,而动圈麦克风在鼓、打击乐器、甚至是高亢的人声方面表现更好。电容麦克风对声音更灵敏,是因为它们有非常轻的薄膜,这就允许它们能更容易地被声波所移动。这就是为什么它们能够更好地拾取更高频率更柔软的声音,但这也是它们不适合于高亢的声音的原因。它们有明确的分贝阈值,当超过该阈值时它们就不再能正常工作。

它们的灵敏度让它们可以录得非常高质量的声音,它们拾音更准确且能拾取更宽的频率范围内的声音。但是,这仅限于自身品质好的电容麦克风。一个高端的动圈麦克录得的声音要好于一个廉价的电容麦克风。

给电容麦克风供电的方式

前文提过,通常电容麦克风需要额外供电,例如通过连着插座的电源。如果你需要一个便携麦克风的话,那么依赖外接电源可能就是个缺点。如果你主要是在录音室里工作,那这就不成问题。事实上,很多音乐家觉得需要最多电力的那类才是最好的,使用电子管技术的那类。

电容麦克风中最古老的那种类型,需要用电子管将信号放大到需要的级别才能让它们工作。作为较老的且低效的技术,它们通常需要一个额外的砖块一样的电源供电。相当大的那种电源。尽管这样,很多人觉得为了它们提供的暖音调,这些牺牲都值得。

如果你不想依赖外接电源,一种解决方案是通过所谓的幻象电源供电。幻象电源是指少量的由接入麦克风的音频接口提供的少量电源,确切地说是48伏。 大多数你会接入麦克风的音频设备都会提供这种电源。这48伏电源刚好大到能满足为电容麦克供电的需要,同时又小到不会对动圈麦克风产生不利影响。

还有根本不需要额外电源的电容麦克风,驻极体麦克风。它们依靠带有永久驻留静电电荷的材料工作。事实上这也是驻极体名字的由来,被认为是永磁体的静电等价物。

读到这,希望你应该对电容麦克风是如何工作的以及它们的各种类型有了很好的理解。我希望你发现了它在你寻找适合你的麦克风时或单纯只是满足你的好奇心方面有所帮助。