什么是良好的话筒灵敏度?
什么是话筒灵敏度?
话筒灵敏度是话筒每个声压输出信号强度的指标,输出额定值通常以相对于1伏(dBV)的毫伏AC(mV)或分贝给出。
声压级通常以帕斯卡(Pa)或声压级分贝(dB SPL)给出,还有某些较老的话筒声压会以达因/平方厘米为单位指定。
话筒灵敏度额定值已标准化,并以一定的SPL和一定的音调进行测量。输出信号的测量始终通过以下方式进行测量:
话筒音头处发出1 Pascal(94 dB SPL)1,000 Hz的声音
受到上述音调时,所有话筒灵敏度额定值均以话筒的输出信号强度(以mV或dBV为单位)给出。
知道1 kHz的灵敏度并不一定意味着知道话筒在整个频谱上的灵敏度。但是,它使我们对输出信号强度的期望值有了一个很好的了解。
最重要的是,所有话筒都敏感在1 kHz范围内,这有助于标准化。
被动式话筒的灵敏度
无源话筒 —— 例如动圈式和一些履带话筒,灵敏度较低。
从动圈话筒元件输出的交流电压很小,除了话筒输出处的升压变压器外,实际上没有其他东西可以增强信号。因此,无源动圈话筒的灵敏度相对较低:
- 动圈话筒灵敏度额定值通常在1到6 mV / Pa(-60到-44 dBV / Pa)之间
- 被动式履带话筒灵敏度额定值通常在0.5至6 mV / Pa(-66至-44 dBV / Pa)之间
- 良好的无源话筒灵敏度额定值介于0.5 mV / Pa至6 mV / Pa之间;为了提高到线路电平(用于专业音频设备中),处于此范围低端的话筒将需要更多的增益,因此更加依赖于话放。
主动式话筒的灵敏度
有源话筒通常具有内部放大器,并且比无源话筒更为灵敏。无论是电容式还是有源履带式,通常具有8至32 mV / Pa(-42至-30 dBV / Pa)的灵敏度。
良好的有源话筒灵敏度额定值介于8 mV / Pa至32 mV / Pa之间。 这些话筒仍需要从话放中获得增益才能提升到线路电平,但是它的量没有被动式话筒那么多。
从话筒电平到线路电平
现在看来,重点可以放在使话筒信号达到线路信号以用于专业音频设备上。话筒灵敏度越低,需要更多的增益来实现这一要求。
让我们看一下几段例子:
如会话电平= 〜70 dB SPL
话筒灵敏度是针对94 dB SPL音调测得的
因此,我们就知道,话放需要为话筒信号提供24 dB的增益,以将该电平提高到话筒灵敏度所指出的电平。
专业线路电平为+4 dBu,等于1.78 dBV。为简单起见,我们将舍入到2 dBV作为我们将话筒电平提高到线路电平所需的前置放大器增益的基准。
用具有高灵敏度的话筒Rode NT1-A为例
它的灵敏度为25 mV(-32 dBV)/ Pa,这样告诉我们,在94 dB SPL时,话筒将输出-32 dBV;在70 dB SPL时,话筒将输出-56 dBV(-32 – 24)。
这意味着话放需要提供58 dB的纯净增益,才能使NT1-A的信号达到线路电平,这对于专业话放都可以轻松达到。
用中等灵敏度的话筒Neumann U87为例
它的灵敏度额定值为8.0 mV(-42 dBV)/ Pa,这样就告诉我们,在94 dB SPL时,话筒将输出-42 dBV;在70 dB SPL时,话筒将输出-66 dBV(-42 – 24)。
这意味着话放需要提供68 dB的纯净增益,以使U87的信号达到线路电平,有很多话放可以提供68 dB的纯净增益,但不纯净的增益可能会让信号产生失真。
再以低灵敏度话筒Beyerdynamic M160为例
它的灵敏度额定值为1.0 mV(-60 dBV)/ Pa,能告诉我们,在94 dB SPL时,话筒将输出-60 dBV;在70 dB SPL时,话筒将输出–84 dBV(-60 – 24)。
这意味着话放需要提供86 dB的纯净增益,以使Beyerdynamic M160的信号达到线路电平。
这个问题就很尴尬了,许多话放提供不了这么多的增益。就算可能存在这样的话放,也保不齐会向信号中产生失真。
换个思路想,为什么很多人使用SHURE SM7B(1.12 mV / Pa)和Electro-Voice RE20(1.5 mV / Pa)这样的低灵敏度话筒来录制人声呢?
因为它们可以存在一个额外的增益阶段,这要归功于类似Cloudlifter CL-1这样的串联式话放,它在到达主话放之前为话筒信号提供了25 dB的增益。
不同话筒灵敏度的应用
正如我上面所说的,良好的话筒灵敏度取决于应用场合。
低灵敏度话筒(通常代表无源动圈话筒)具有非常高(通常无法衡量)的最大SPL额定值。因此,它们是近距离大响度声源(如底鼓、军鼓)的绝佳选择。
提示:请勿将履带话筒(低灵敏度)直接同轴放置在会产生大量空气的声源面前。尽管高声压级不会损坏话筒,但风流可能会拉伸或折断履带!
高灵敏度的话筒在录音室内应用较多,它能清楚地拾取声源,而且不用过多增益。
作为环境话筒或室内话筒,高灵敏度话筒具有出色的拾音能力,因为它们既可以拾取近距离声音,也可以拾取远处的声音。
如何降低话筒的灵敏度?
话筒的灵敏度已经固定,除非去更改话筒的组件。但是,Windows操作系统将话筒增益/音量称为“灵敏度”,要更改该值,请执行以下操作:
- 1. 打开控制面板。
- 2. 打开声音。
- 3. 点击录音选项卡。
- 4. 点击麦克风。
- 5. 更改灵敏度级别。
好的话筒的特点是什么?
尽管话筒之间存在许多差异,但专业话筒通常具有以下特征:
- 1. 低输出阻抗。
- 2. 一致的极性响应。
- 3. 平衡的输出。
- 4. 低本底噪。
如何从话筒中获得更多信号?
- · 选择具有高灵敏度等级的话筒
- · 增大声源的音量
- · 将话筒靠近声源
- · 确保话筒已插入话筒输入端
- · 注意话筒或前置放大器上的Pad
- · 增加前置放大器的增益
如何将输出电压转换为dBV?
dBV = 20 * log10 V
其中V是以伏特(rms)为单位的输出电压
1 V(rms)= 0 dbV
以下是典型麦克风值的一些转换:
1 mV (rms) = −60 dBV
2 mV(rms) = −54 dBV
4 mV(rms) = −48 dBV
8 mV (rms) = −42 dBV
16 mV(rms) = −36 dBV
32 mV(rms) = −30 dBV
怎么把Pascals转换成dB SPL?
dB SPL = 20 * log10(Pa /(2.0 x 10−5))
其中Pa是膜片上的压力,单位为帕斯卡
1Pascal = 94 dB SPL
2.0 x 10−5 Pascals是人类听觉的阈值(0 dB SPL)