吕永清
发表于 2006-2-20 06:44:00
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话筒的技术指标是选择和使用话筒的重要依据。只有明白了它的确切含义，才能合理地处置话筒与声源的距离，掌握其声压与电压的转换关系，并把话筒所在声场的声压级准确地换算成调音台输入端的电平，从而确定调音台的输入增益，得到最高信噪比、最低失真的线性信号。那么话筒的哪些指标与调音台的输入密切相关？同时如何据之确定调音台的工作电平呢？# R9 S/ b3 o" l1 L
! [6 X2 {9 E% u/ v) p9 J/ s1 ? 一几个重要指标的含义
* t$ {- Q# O3 V6 S1 {) I3 r4 s8 ~7 R! p# I9 Y) k3 D
广播级话筒的技术指标有近10个，对于声源和调音台来说，最重要的是以下3个：最大输入声压级、灵敏度和最大输出电平。最大输入声压级是话筒所能承受的达到0.5%总谐波失真的最大声压级的度量，它与声压的关系定义为：; z) R P4 {) K+ V3 r) [
. C! L% V9 }8 L- P 0dBSPL=2×10-5Pa
+ m, P8 J0 b5 L; |" y' G' p
& m; y$ C8 }$ N A! l 专业话筒的最大输入声压级一般定得较高，只要它和声源间的距离得当，就不会产生可闻的失真。因此这里我们重点讨论直接影响调音台工作电平的后两种指标。
( J! Q! x) d' M1 P2 Y1 F1 E+ v$ k. ?/ K7 W$ d6 C
1.灵敏度7 _; N) d" `; x/ d9 Z1 b
) Y2 Z% |# O0 [/ N4 w- Z, ] 灵敏度是话筒在单位声压激励下输出电压与输入声压的比值，其单位是mV/Pa。为与电路中电平的度量一致，灵敏度也可以分贝值表示。早期分贝多以单位dBm和dBV表示：
* {8 d& M3 z/ o$ O 0dBm=1mW/Pa，即把1Pa输入声压下给600Ω负载带来的1mW功率输出定义为0dB；3 H( c* ~3 ]& ?) u9 _2 `
0dBV=1V/μbar，把在1μbar输入声压下产生的1V电压输出定义为0dB。2 T, \- s. _& h- S; o( {5 Q
现在的分贝则以单位dBμ表示：
. E% @! }* P: t+ ~" b1 I 0dBμ=0.775V/Pa，即将1Pa输入声压下话筒0.775V电压输出定义为0dB(这样就把话筒声压—电压转换后的电平度量，统一到电路中普遍采用的0dBμ=0.775V这一参考单位)。) b$ E4 N. |) Q3 r9 L
显然，不论灵敏度如何表示，我们都可将它转换为dBμ，前提是行输入统一到Pa这个单位。% Y D! G$ a; V+ @ n! x
例如：NEUMANNU89话筒的灵敏度是8mV/Pa，可直接由20lg[(0.008V/Pa)÷(0.775V/Pa)]得出其灵敏度约为-40dBμ。
/ U7 E9 u$ |: [1 w5 D 再如：AKGC414话筒的灵敏度为-60dBV，由0dBV=1V/μbar=10V/Pa先求出1Pa声压下-60dBV的输出电压X：20lg[(XV/Pa)÷(10V/Pa)]=-60得出X=0.01(V)，即它的灵敏度为10mV/Pa。再由式20lg[(0.01V/Pa)÷(0.775V/Pa)]可得其灵敏度约为-37dBμ。& J$ o/ I: [/ T* E0 G5 @
, B0 P1 q: I( {- n# K% v
2.最大输出电平# t3 J. k5 j1 g1 L: E
6 L. U3 G' d0 a. M
话筒在最大输入声压级下的输出电平即最大输出电平。如同最大输入声压级限定了话筒与声源间的距离一样，最大输出电平直接决定了调音台的输入工作电平。对于一个给定的话筒来说，只要已知其灵敏度与最高声压级，就可算出它的最大输出电平。6 V9 V3 [+ i' U2 P8 t+ o
6 M) z( C0 }5 c
仍以NEUMANNU89话筒为例：其灵敏度为8mV/Pa，最大输入声压级为134dBSPL(在10dB输入衰减档)。先将输入声压级转换成声压，再由灵敏度求出最大输出电平：因为0dBSPL=2×10-5Pa，则最大输入声压X可由134dBSPL=20lgX/2×10-5Pa$ b; [4 ^) v, R5 b, t8 z
/ D0 o5 S1 I% O. P8 \9 U 得出X=100(Pa)。由灵敏度8mV/Pa知，100Pa时最大输出为800mV，化成输出电平即：; e* _8 l/ i5 M7 K5 V9 D1 s2 U O
20lg[(0.8V/Pa)÷(0.775V/Pa)]约为0dBμ。此即U89话筒理论上的最大输出电平。实际上，正常使用时一般不选择10dB衰减档(以减少输入噪声)，所以只要话筒的摆放距离合适，U89前的最大声压级一般不会超过其正常档位下的124dBSPL，因此它的最大输出电平一般远低于0dBμ。 |
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发表于 2006-2-20 23:38:00
