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[教程] 电容话筒的参数以及它们之间的相互关系

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#46 11-6-10 19:57
学习了,哈哈,原来动态范围就那么回事。

843
#47 11-6-11 07:55

回复 MIC629 在 #35 的 pid=3132925 的贴子

最大声压级通常比较难测试,主要是高声压的失真小的声源不好找。 所以99%的厂家的测试方法是:不测试音头是不是能承受那么高声压,只测试话筒的输出线路能输出多大的电信号,然后利用话筒的灵敏度参数折算回去而得到该话筒的最大声压级参数值。

原来如此,高声压级的声源不好找,于是在电路板上面找个电路失真来冒名顶替一下,楼主打了个埋伏:99%的厂家是这样做的,那也就是暗示我们还有1%的厂家不是这样做的?接下来,楼主气愤不过,就将这个厂家就叫做棒槌了?




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#48 11-6-11 08:02
楼主不妨告诉我们:高声压级的低失真声源是不好找,还是根本找不到?

假如根本找不到,那就不存在最大声压级标准呢!一个30V供电的甲类放大电路要做个万分之一失真,是易如反掌的事情,但是他还是要放大振膜的失真信号,你总不能对着一个抱怨话筒听起来失真的用户说:我保证我的电路不会失真,至于我的音头失真不失真,我管不了那么多!

观众反应

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#49 11-6-11 10:38
参数 6 指向性
     话筒的指向性很多,常用的主要有以下几种
     1:全指向,也叫做无指向,即话筒音头各个方向( 前后左右上下等)各频率点处的灵敏度都一样。 实际上这样的话筒是不存在的。通常是指1Khz处,各个方向上的灵敏度差距很小就算全指向话筒了. 全指向话筒,无论质量好坏,通常频率响应都比较平坦,特别是低频频响比较平坦。
     2: 心型指向话筒 通常是指在1KHz处,前面的灵敏度比较高,后面(180度方向)的灵敏度最低,就算作心型指向了. 通常这类话筒的低频的指向在全指向与心型之间,高频指向在超心型与8字型之间.
     3: 8字型  通常是指在1KHz处,前面的灵敏度与后面(180度方向)的灵敏度差不多,侧面灵敏度最低,就算作8字型指向了. 通常这类话筒的低频的指向在心型\超心型,高频指向在8字与棒状之间. 8字型指向的话筒,无论高档低档的,通常在低频都衰减比较严重。
    4: 介于全指向与心型之间的叫做 旁胖心.
    5: 介于8字型与心型之间的叫做超心, 一般扩声场所,使用超心的比较多,因为超心话筒,1Khz处,对于左右侧后方的抑制能力比较强,可以很大程度抑制啸叫。当然 如果你的扩声音箱正好在话筒的正后方,最好选择使用心型话筒。


参数 7 频率响应
    通常,为了宣传,多数大膜片话筒的规格书上都标着 20Hz~20Khz,有的甚至标得更加邪乎 比如 10Hz~40Khz... 只能是看看,不要当真。
    即使规格书上有曲线,也只能作为参考而已,因为那个曲线,多数是经过修饰的。 即使没有经过修饰,那也不过是平均值而已,实际的话筒的频响是在平均值曲线的上下作 +/-1,+/-2 甚至 +/-3dB的摆动,所以,真实频响需要你自己使用的时候去评判。
   通常只有高档的测量话筒,才会每个话筒音头随附一个自身的音头曲线,以便用户使用的时候进行精确校准。录音话筒就根本没有这个必要了。

其他参数:
1:阻抗
    这个参数似乎可有可无了,因为大家都在按照标准设计,比如电容话筒通常小于200欧姆,动圈话筒通常小于600欧姆,最便宜的电脑使用的耳麦话筒阻抗差不多小于3K欧姆。否则用户使用的时候出麻烦,人家就不再买你的话筒了。
2:平衡不平衡
    电容话筒因为需要使用幻象电源,所以至少在设计的时候会考虑供电的平衡。
    至于该话筒的输出信号是不是平衡的、输出阻抗是不是平衡的,在通常情况下对于客户使用影响不是很大。除非你的设备非常高级才能有一点点影响。 目前很多的无输出变压器的电容话筒的信号输出不是平衡的(卡侬2脚3脚上输出信号的幅度不对称,比如TLM103的卡侬2较有信号输出,卡侬3脚没有信号输出)、输出阻抗也不一定平衡 (卡侬2脚3脚上的输出阻抗不对称).
3: 相位
    国际标准规定卡侬2脚是信号热端,即正相位. 卡侬3脚是冷端,即负相位.
   实际使用的时候,如果你只使用一支话筒,相位对你就无所谓了.
   如果使用2支以上的话筒,需要确认两个话筒的相位是同相的,否则在进行信号混合的时候,会出现信号相互抵消.
   再有就是,话筒的正相位反相位是指1Khz 处的相位,其他频率点处的相位很复杂,规格书上也不会标明。 除非是特定的话筒,比如用作测量使用的阵列话筒,有通频带相位匹配问题,或许厂家会专门提供一条相位曲线给你参考。

4:新式话筒的灵敏度、噪声、最大声压级参数。
    近几年出现了一些数字话筒,比如Neumann的纯数字话筒,这类纯数字话筒 使用的人比较少。
    市场上目前在大量销售的是USB类数字话筒,比如AKG的Perception 120 USB,铁三角的AT2020USB.Shure的PG27USB/PG42USB..... 造USB话筒比较早的samson...等等等
    你在话筒规格书上找不到关于话筒的灵敏度、噪声、最大声压级参数,有的居然用电容话筒的参数定义。
   为啥? 估计因为国际标准滞后了,所以厂家们无所适从。可见国际标准的重要性。
仔细研究后发现
在samson C01U的规格书上发现了最大声压级参数 136dB.
在shure PG27USB的规格书上发现了 最大声压级 130dB SPL(应该是增益旋钮设置在最小的时候),噪声 -78dB(最大增益);-81dB(最小增益).
在AT2020USB规格书上没有发现最大声压级或者噪声参数
AKG的 perception 120USB 的规格书上没有最大声压级或者噪声参数.
Neumann D103 数字话筒有比较全面的参数,灵敏度 -39dB FS, 等效噪声级使用的是TLM103的参数,最大声压级是指定在0dB FS输出的时候能承受的最大声压 134dB SPL
Neumann 的D103灵敏度,应该是按照数字方式定义的灵敏度, -39dB FS的意思应该就是在有1pa的声压作用在D103的音头上的时候,其数字信号输出电平是 -39dB FS.
因为数字信号的最大电平是0dB FS, 再假设D103的模拟线路部分设计的足够合理,那么D103的最大声压级应该是 94dB+ 39dB = 133 dB SPL .
但D103的最大声压级规格参数是134dB SPL. 道理上应该是笔误。

245
#50 11-6-11 11:38
答疑:
" 原来如此,高声压级的声源不好找,于是在电路板上面找个电路失真来冒名顶替一下,楼主打了个埋伏:99%的厂家是这样做的,那也就是暗示我们还有1%的厂家不是这样做的?接下来,楼主气愤不过,就将这个厂家就叫做棒槌了?"

答:
通常,99%的录音话筒厂家的话筒的所谓的最大声压级主要是指话筒的线路是不是有那么高的输出能力.
至于剩余的1%的录音话筒厂家里面,有极个别可能会在产品设计的时候进行一下最大声压级的确认,生产的时候不会去一个一个确认的. 只有高档测量话筒才需要进行一个一个的确认。
其他的所谓的“厂家”,且不谈什么音头失真不失真,连话筒线路的失真都不会测试,只是随便给趸来卖的话筒规格书上写一个最大声压级是多少多少,动态是多少多少, 所以才出现那样的棒槌“话筒参数”。 我说的是 以下的参数是棒槌,给自己卖的话筒的规格书上写以下参数的人100%是棒槌。 至于话筒本身或许不是棒槌那是另外一回事情。话筒的参数如何测试出来的也与棒槌无关。 也没有说剩余的那个1%厂商都是棒槌。
灵敏度: 30mv/Pa
信噪比: 100dB
等效噪声级: 11dB-A
最高声压级: 138dB
动态 :134dB
但愿这里谁都没有见过这么棒槌的话筒参数。
如果碰巧谁家的话筒的规格书上确实有以上的棒槌参数,那么我在此说声对不起,您不是棒槌,但我坚持认为这个话筒的参数是棒槌。
如果谁您觉得以上的话筒参数不属于棒槌,您解释解释,我会非常感谢。

4417
#51 11-6-11 11:52
是普及教育还是要说明问题,没看明白?楼主有点急了,如果针对2000元左右的话筒你就说吧,那个能买,
都不行的话,那个接近你说的那个标准!!

245
#52 11-6-11 11:56
答疑:
问:
我是搞声学测试的,等效噪声级公式为:20lgu/SP{u是噪声电压mv,s是传声器的灵敏度mv/pa  p是参考声压2 × 10-5pa
分母里面的S,它表示传声器的灵敏度,也就是说等效噪声随着话筒的灵敏度不同,会出现多个计算值。举例:
一个3μv的噪声对于灵敏度30mv/pa的传声器来说,等效的噪声级只有14db,很小了,但对于一个10mv/pa的话筒来说,大概有23.54db,这个等效噪声级就很高了。
同样的3μv的噪声,为何出现了两个噪声等级呢?答案是因为灵敏度不同,我们再深入看一下:国际标准有没有要求话筒灵敏度一致呢?没有,参照国外产品也是一样,U87和U87AI灵敏度相差了10db,都被称为是合格品。

现在我们清楚了,既然都是合格品,都是一样的固有噪声,但是噪声等级却可以相差几十db,这就直接导致了所谓的动态范围的相差几十个db,彻底失去了意义,更可怕的是,某些生产厂家竟然将音头移开,直接用电信号来测试最大声压级,令他们想不到的是:在电路出现谐波失真之前,他们的振膜早就失真得一塌糊涂了!这就是某些生产厂家的猫腻,老T 的可贵之处在于打破了这种貌似天衣无缝的计算
于是,最大声压级减去噪声等级不可能等于动态就顺理成章了。某些厂家无法解释自己的话筒最大声压级明明过关,可是用户一开机声音就是破的,他们怎么解释这个现象呢?他们两手一摊,翻着白眼说:你说是破的,我计算出来没有破呀!

:关于等效噪声级,在话筒噪声参数一节已经解释的非常详细,似乎无需要再说。
     关于动态范围: 动态范围的定义就是该话筒能承受的最大声压级 与 该话筒能接收的最小声压级的差值, 所以,从定义上就已经决定了话筒的动态范围=最大声压级-等效噪声级。与如何测试无关,与话筒质量好坏无关,与厂家无关,也不是谁都可以打破的,除非国际标准Wei员会修订标准。只与写话筒规格书的人有关。如果写话筒规格书的人一定要把一个话筒的参数写成棒槌参数,别人也没有办法。
    至于实际使用的时候,比如某话筒的最大声压级参数是140dB SPL, 但在120dB声压的时候就可能输出失真的信号了,其原因参见 最大声压级参数的5个注意点。
    如果谁有关于动态范围的其他的定义,可以拿出来晒晒。

245
#53 11-6-11 12:00

回复 mihu2000 在 #41 的 pid=3134147 的贴子

普及话筒知识而已,目前市场上的录音话筒里面,99%的话筒规格书上的参数都符合这个帖子里面说的。如果一个话筒的规格书里面的参数是棒槌,只能说明写说规格书的人可能是棒槌,与话筒质量无关

843
#54 11-6-12 13:05

回复 MIC629 在 #40 的 pid=3134137 的贴子

那就请你谈谈在产品设计的时候最初进行一下最大声压级的确认——是怎么进行确认的好吗?——哪怕仅仅是一次也行?

首先你用需要一个失真度小于万分之一并且能够能达到声压级160dbspl的功放系统,用它来测试一下你设计出来的产品,这点没有疑问吧?

说说看,这个系统存在吗?

假如世界上本不存在这样的系统,那么建立在这个系统上的参数就是乌托邦,就是实实在在的棒槌了,

你觉得不沿着这个所谓的标准就是大逆不道?正如男人不留个辫子上街,你就要和他拼命?


翻开日历看看——现在已经是21世纪了

843
#55 11-6-12 13:17

回复 MIC629 在 #40 的 pid=3134137 的贴子

说点题外话。假如我们对制导武器评测,要得到弹道落点精度在1米的精度,那我们的测试系统之精度,不用质疑,肯定不能小于1米吧?

现在的问题是:我的测试系统精度在10米,怎么办?

这样提问够浅显了吧?

843
#56 11-6-12 13:33
以前面的表述,可以得到

话筒电路板的动态范围=电路板的最大不失真输出电压 — 电路板噪声


把电路板的特性描述成话筒的特性,其实不是楼主的发明,大家不要错怪了楼主。

4417
#57 11-6-12 13:59

MIC629

这里有几个能看懂你说的?呢?

1026
#58 11-6-12 14:17
胜读十年书!

253
#59 11-6-12 14:41

回复 mihu2000 在 #44 的 pid=3135665 的贴子

迷糊大師看不懂, 不代表其他人也看不懂.
請記住這是硬件討論區, 不是聊天區.

245
#60 11-6-12 20:36
答疑:
老陶问 :" ......" 问题太多,省略.

答: 老陶同志,您的所有问题都有答案,并不复杂.
但是,现在跟您讲这些简单的问题,估计您听不懂.
学习需要循序渐进,就好比学数学,先得学会加减,然后才能学乘除,然后才能继续加深. 如果连加减都不会,就要问高等数学里面的微积分问题,水平再高的老师也只能做对牛弹琴的事情,您说是不是这个道理呢?
偶尔看到杭州居然出现了一个小话筒厂家,也在做广告.



噪等效声:   20dB
最高声压级: 126dB
动态:        128dB
老陶大人家的话筒以及话筒参数是不是棒槌,我就不敢说了. 但是这个杭州的小屁厂家的话筒的参数绝对是棒槌.
且不管这小屁厂家的话筒参数如何测试出来的,
如果一个话筒的最大声压级是126dB SPL,等效噪声级是20dB SPL,那么其动态范围就是126-20=106dB. 但这小屁厂家却说这个话筒的动态是128dB, 所以这厂家以及这个话筒参数就是棒槌,毫无疑问.
老陶大人有何看法?
1: 如果您也能看出这个话筒参数是棒槌,说明你已经具备一定的话筒知识了,我可以给你答复其他问题.
2: 如果您认为这话筒参数不是棒槌,如果能摆事实,讲道理,把这三个数的关系说的让人明白了,也能说明您的话筒知识水平不一般了,我也可以为您解答其他问题.
如果1或2,您都做不到,那么就是无理取闹,请到一边去玩,不要影响别人讨论话筒知识.

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