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                界面话筒的设计应用

                时间:2019-07-03 09:15:14 ??浏览数:
                麦克风,学名为传声器,由Microphone翻译而来,它是将声音信号转换为电信号的能量转换器件,也称话筒,微音器。界面传声器(Boundary microphone)是1978年由美国人爱德华.朗和罗纳德.威克沙姆所发明,最早称为压力区(带)传声器(Pressure xone microphone)简称PZM,现在也有称之为平面传声器的。
                           界面麦克风与普通麦克风的不同点就在于它对界面的应用。所谓界面,就是声压所及的反射面(如:地面、桌面和墙面)。压力区是指声压边界的直达声和反向声基本同相位的压力区域,因此麦克风的头(膜片)和反射界面必须靠得很近。

                界面麦克风的反射面和麦克风的膜片之间的距离在应1-3mm之间,由于声速是340m/s,3mm的行程时间差为3/340000=1/110000s,也就是说它的相位也是滞后1/110000。这样微小的差别对音频来讲可以忽略不计,视作同时同相位到达。另外,界面麦克风的反射声和直达声无论任何频率都是同时同相位到达传声器膜片,因此声压增大一倍(6dB),信噪比也增加6dB。因此,和一般麦克风相比,界面麦克风基本物理学所提供的优势是其它产品所无法超越的。
                          通过界面麦克风不需要为会议桌周围的每个与会者单独配置话筒就可以轻易拾取到他们的声音。通过适当的回音消除或者手动控制,不论是视频会议还是,会议讨论,会议录音,界面麦克风都称得上是一个极佳的解决方案。一款适用于圆桌型会议室的高品质界面麦克风,具有极高的信噪比、灵敏度和较低的本底噪声,拾音清晰、圆润、明亮,稳定性好,具备宽广的拾音范围和拾音距离,在小型会议室中只需一个界面麦克风,就可实现与会者的同时发言或移动发言,具有部署简单、使用便捷的特点。

                             话筒使用中的一个重要考虑因素就是声学干涉,其可能会出现相同声响的延迟版在听觉上或电子方面上混合在一起。 就话筒而言,可能会在以下几种情况下发生这种现象:反相的话筒拾取相同的声音,多个话筒在不同的距离拾取相同的声音,单个话筒拾取相同声音的多次反射或任何这些情况的组合。 每种情况下的结果都是相似的,其包括在频率响应中可听的峰值和降低,在方向性上明显的变化和增加的回授问题。
                             第一种情况——反相——会导致部分声音的遗失,尤其是低频,当反相的话筒置于正常极性话筒的一旁并设置为相同等级时就会发生。来自话筒的信号是等强度但有着相反极性的。当这些信号混合进入调音台中时,几乎完全消掉了。 
                第二种形式的干扰是由多个话筒拾音造成的,会在使用不只一个话筒时出现。 如果话筒位于距声源不等的距离处,相对于近处的话筒,远处话筒拾取的声音就会被延迟。
                          常见的话筒干扰来源之一是由多个话筒拾取同一个声源造成的,而如果话筒处于距声源不等的距离上,会更成问题。

                              当信号被混合在一起时,与延迟时间相关的多种频率上就会出现峰值和凹口,同样的,这与话筒间的距离也有关。 这种效应就被成为梳状滤波(因为由此产生的频率响应曲线类似于梳子齿)。 随着延迟时间的增加,梳状滤波开始于较低的频率。其在中、高频上尤其明显,创造了一个“空洞的”,遥远的声音。 对此问题的解决方法就是应用三比一原则:使用多个话筒时,话筒到话筒的距离应该至少是声源到话筒距离的3倍。例如,当在声乐团体中使用独立的话筒时,如果演唱者的话筒离他有1英尺远,那邻近的话筒就应该距离第一个话筒至少3英尺远这对于会议室的使用也同样适合。

                    这确保了来自演唱者的直接声音不会强到当被远距离的话筒拾取时造成明显的干涉。随着声源到话筒距离的增加,临近话筒间的距离也必须增加。

                同样是三比一原则,话筒到话筒间的距离要至少是话筒到声源距离的三倍。 三比一原则的含义是:避免多于一个话筒拾取相同的声源。话筒应当被置于旨在尽量减少重叠覆盖的区域。 这对一些声音的应用来说是很重要的:在区域拾取应用中,例如合唱团的席座和舞台,每个部分或区域应只由一个话筒来负责;在讲台的应用上,只使用一个话筒,当佩戴式(翻领上)话筒的使用者用固定式话筒讲话时,话筒中的一个就应当在调音台被调低关上。