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評(píng)測(cè)報(bào)告

科普 | 電子管麥克風(fēng)為何能夠“暖入人心”?

電子管麥克風(fēng)是一種有源麥克風(fēng),可通過(guò)電容膜盒和真空管電子器件將聲音(機(jī)械波能)轉(zhuǎn)換為音頻(電能)。電子管麥克風(fēng)因其溫暖的音色和準(zhǔn)確的拾音效果而受到喜愛(ài),并在世界各地的錄音室中受到追捧。

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什么是電子管麥克風(fēng)?



電子管電容式麥克風(fēng)就是帶有電子管電子器件的電容式麥克風(fēng)。在之前的文章中我們已經(jīng)介紹過(guò)什么是電容麥克風(fēng),那什么是電子管呢?


電子管涉及真空管(也稱為閥門、熱電子管或電子管)。真空管是一種在施加電壓時(shí)控制電極之間真空中電流流動(dòng)的裝置?!肮堋币辉~源于該設(shè)備看起來(lái)像密封的陶瓷或玻璃管。


電子管麥克風(fēng)原理圖解



在電子管麥克風(fēng)中,基本電子管是三極管,這意味著電子管具有三個(gè)不同的電極。三極管以其放大能力而聞名。電容麥克風(fēng)振膜通常輸出高阻抗信號(hào),那么,真空管主要用來(lái)降低這個(gè)信號(hào)阻抗,以便麥克風(fēng)信號(hào)可以被正確使用。真空管還起到放大信號(hào)電平的作用。電子管會(huì)自然地壓縮音頻信號(hào)并添加輕微的諧波飽和/失真,使聲音聽起來(lái)更悅耳。


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電子管麥克風(fēng)的一般特性


每個(gè)麥克風(fēng)型號(hào)都有其獨(dú)特的設(shè)計(jì)、特性以及優(yōu)缺點(diǎn)。然而,電子管麥克風(fēng)之間有一些顯著的共性:


1、寬廣的頻率響應(yīng)


電子管麥克風(fēng)因其寬廣的頻率響應(yīng)而受到青睞。這實(shí)際上是所有錄音室級(jí)電容麥克風(fēng)的共性,而不僅僅是電子管電容麥克風(fēng)。


音頭隔膜的低質(zhì)量和慣性使整個(gè)可聽頻譜的聲音頻率可以輕松移動(dòng)隔膜。隔膜相對(duì)緊密的張緊也提高了對(duì)大范圍頻率的反應(yīng)性。隔膜的張力也會(huì)在音頭處產(chǎn)生精確的瞬態(tài)響應(yīng)。


盡管電子管電子器件會(huì)自然地壓縮麥克風(fēng)信號(hào)中的這些尖峰,但電子管電容器確實(shí)具有準(zhǔn)確的瞬態(tài)響應(yīng)及其寬頻率響應(yīng)。


電容式麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)主要由其音頭決定,而不是由其電路決定。小振膜電容器往往比大振膜電容器具有更平坦的高端頻率響應(yīng),因?yàn)楦哳l聲波(波長(zhǎng)短)在移動(dòng)較小振膜方面更有效。



2、飽和的“暖”色調(diào)



真空管因其“溫暖”的聲音而在音頻界受到喜愛(ài)。這種溫暖是由真空管電子器件固有的兩個(gè)因素引起的:


熱噪聲:熱噪聲是指環(huán)境熱量導(dǎo)致導(dǎo)體中的電子振動(dòng)并產(chǎn)生電噪聲的現(xiàn)象。這種噪聲自然發(fā)生在運(yùn)行中的真空管中,并在整個(gè)增益級(jí)的其余部分的信號(hào)中攜帶。熱噪聲具有均勻的功率密度,這意味著它在所有頻率中都同樣存在。這樣,聽起來(lái)就像白噪音。


盡管噪聲通常被認(rèn)為是音頻信號(hào)中的敵人,但電子管麥克風(fēng)中的寬帶熱噪聲如果不是過(guò)多存在,可能會(huì)為麥克風(fēng)的音調(diào)增加一定的溫暖度和平滑度。


飽和失真:飽和失真是指模擬信號(hào)失真的一種微妙形式。當(dāng)從音頭傳遞更高的信號(hào)水平時(shí),真空管往往會(huì)飽和。


音頻飽和度為音頻信號(hào)添加了悅耳的諧波。電子管飽和有助于溫暖聲音,并具有自然壓縮聲音的額外好處,使其更飽滿、更具臨場(chǎng)感。




3、自然壓縮



說(shuō)到壓縮,我將在這里重申電子管將在飽和期間壓縮信號(hào)。壓縮有效地降低了信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍(最強(qiáng)或最響的點(diǎn)與最弱或最安靜的點(diǎn)之間的差異)。壓縮實(shí)際上會(huì)降低最高級(jí)別(導(dǎo)致飽和的級(jí)別),但聲音效果會(huì)提高較安靜的部分。


正如前面提到的,其結(jié)果是一個(gè)完整、流暢、真實(shí)的聲音。出于這個(gè)原因,所以音頻愛(ài)好者會(huì)更喜歡電子管。



4、高靈敏度



電子管麥克風(fēng)的內(nèi)部放大功能使其具有高靈敏度。麥克風(fēng)的靈敏度等級(jí)是指其在給定聲壓水平下的輸出水平。通過(guò)內(nèi)部放大,電子管電容器能夠在給定的聲壓下輸出非常強(qiáng)的信號(hào)。




5、相對(duì)較高的自噪聲



電子管放大器的熱噪聲導(dǎo)致電子管電容麥克風(fēng)的自噪聲額定值相對(duì)較高。



6、高價(jià)位



高品質(zhì)的電容音頭、真空管和變壓器都非常昂貴。當(dāng)組件如此昂貴時(shí),麥克風(fēng)的其他電氣和外殼組件也不能太“掉價(jià)”。因此為了產(chǎn)生利潤(rùn),電子管麥克風(fēng)也只能以高價(jià)出售。


除此之外,世界上許多最偉大的麥克風(fēng)都是已經(jīng)停產(chǎn)的老式電子管麥克風(fēng)。這些麥克風(fēng)因其收藏價(jià)值而具有較高的價(jià)格。



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電子管麥克風(fēng)的應(yīng)用


在電子管麥克風(fēng)的早期,錄音實(shí)踐和我們現(xiàn)在不太一樣。音樂(lè)錄音或廣播系統(tǒng)通常是把單個(gè)麥克風(fēng)放在一個(gè)音樂(lè)家或播音員面前來(lái)完成。后來(lái)才出現(xiàn)近距離拾音或者其他方式隔離聲源的方法。



電子管麥克風(fēng)技術(shù)隨著錄音行業(yè)的發(fā)展而不斷進(jìn)步,在幾乎所有聲源的錄制上聽起來(lái)都很自然。以下列表包括一些常見(jiàn)的電子管麥克風(fēng)應(yīng)用:人聲、畫外音、銅管樂(lè)器、木管樂(lè)器、原聲吉他、鋼琴、樂(lè)隊(duì)、吉他和貝斯放大器等。