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麦克风的相关知识

时间:2013-05-13 10:48点击:

    麦克风这方面的数据以及很多前辈的工作经验,这篇文章将会很受用。

麦克风的灵敏度( Sensitivity ) 有几种解说的方式:

dBV per microbar:在 74 dB ( dBSPL;Decibel - Sound Pressure Level ) 的音压电平位准下量测开路 ( Open Circuit ) 的麦克风,( 记得大 V 吗?那是建立于1V之下 )。

 
mV / Pa:

在 94 dB 的音压电平位准下量测开路的麦克风,取得的毫伏特 ( millivolt, 1 × 10 - 3 )。

dBm / 10 dynes / cm2:

在 94 dB 的音压电平位准下,被量测的麦克风是匹配在个特定的阻抗;dB 数低于 1 毫瓦特( milliwatt, 1 × 10 - 3 )。

 dBm, EIA Rating:

在 0 dB 的音压电平位准下,被量测的麦克风是匹配在个特定的阻抗;dB 数低于 1 毫瓦特 ( milliwatt, 1 × 10 - 3 )。

以下有几种不同的方式,却同样的是表达灵敏度:

1、开路灵敏度 ( Open Circuit Sensitivity ):-60 dBV / μbar:这-60 dB 的另一种说法是,可认定能变换或相当于每μbar ( Microbar ) 1 伏特。这意思是:当麦克风是连接在开路状态

( 测量用的仪器设备之输入阻抗比麦克风的输出阻抗值大于7 倍的值 ),而且是在 1 μbar ( 74 dBSPL ) 的音压电平位准环境下;它产生了的 -60 dBV ( 1 mV ) 的输出电压,也就是 74 dB 的音压电平位准使麦克风产生了 -60 dBV ( 1 mV ) 的输出电压。

2、开路灵敏度 ( Open Circuit Sensitivity):10 mV / Pa ( 每 Pascal 为 10 millivolts )。这意思是:这麦克风是在没有负载的状况下,施以 1 Pascal ( 94 dBSPL ) 的情况;能制造产生10 millivolts 的输出。也就是麦克风是在 94 dBSPL 的音压电平位准下产生 10 millivolts ( -40 dBV )的输出。

3、开路灵敏度 ( Open Circuit Sensitivity ):-40 dBV / Pa ( -40 dB 相当于 1 Volt )。这麦克风在没有负载的情况下能制造产生 -40 dBV 的输出。这麦克风在 1 Pascal ( 94 dBSPL ) 的状况下而又没有负载的情况下,能制造产生 -40 dBV 的输出。也就是麦克风是在 94 dBSPL 的音压电平位准下能制造产生 -40 dBV 的输出。

4、功率灵敏度 ( Power Sensitivity ):-38 dBm per 10 dynes / cm2 ( 每 10 dynes / cm2 -38 dBm )。当麦克风是连接在个对等的输入阻抗时;这是有负载的情况下。述说在个每平方公分 10 达因「 94 dBSPL 」时,能制造产生出 -38 dB 的输出;这能认定可变换为「 相当于 」1 毫瓦特。这也是述说 94 dB的音压电平位准能制造产生出 -38 dBm的输出。

5、EIA灵敏度 ( Electronic Industries Association U.S.A. Sensitivity ):-132 dBm 1 milliwatt。这 EIA ( 美国电子工业协会 ) 是公认正确的而公推采用的比值规格。麦克风的输出经由匹配的负载在授予特定的音压电平位准;这特定的音压电平位准为 0 dBSPL。

SPL + dBm ( EIA ) = 经由个匹配的负载所输出的 dBm。

所有等值的灵敏度规格如下:

-60 dB 1 V / μbar = 10 mV / Pa = -40 dB 1V / Pa = -38 dBm / 10 dynes / cm2 = -132 dBm EIA。

批注:dBV:以一般人声大小的 74 dBSPL 的音压电平位准为参考标准,这等于 1 microbar ( 1 μbar )的压力到麦克风,然后变换出1 Volt的讯号电压输出。

在压力学说上:milli = m ( 毫 ) 为 10 - 3 = 0.001,

则 1 millibar ( 毫巴 ) = 0.001 bar。

micro = μ ( 微 ) 为 10 - 6 = 0.000001,

则 1 microbar ( 微巴 ) = 0.000001 bar。

Pascal 中文为「 巴斯噶 」物理学的名词,以人名命名全名为 Blaise Pascal 1623 ~ 1662,其为法国数学家、物理学家、及哲学家。他早年以水银柱测验大气压力,发现距海平面愈高气压愈小,而这差异可由水银柱生降的高度得知,即是为巴斯噶原理。

巴斯噶原理:施压力于限界之液体的任何部分,则其压力对于液内的各部分都一样传达而无增减。即限界液体之一部分受压力作用时,其它部分亦必受强度相同之压力作用。

以巴斯噶发现故以其名命名,是为巴斯噶原理。

 Dyne 中文为「 达因 」,又简称「 达 」,不过较少使用。达因为物理学的名词,以人名命名。是在 CGS 制 ( centimeter - gramme - second ) 中的单位。其为计「 力 」之绝对单位。

作用于 1 公克质量的力,能使此质量得到每秒 1 公分 ( Centimeter;厘米 ) 之加速度者即称为「 1达因 」。

重力单位的 1 公克之力等于 980 达因。它之所以在物理学中有地位,主要是因为「 小 」,等于使 1 公克之质量产生 1 公分 / 秒 2 加速度的力,又 1 达因等于 0.00001 牛顿。达因公分 ( dyne centimeter ) 为物理学的名词,为计「 功 」之绝对单位,又通称为「 尔格 」。尔格 ( Erg ) 旧称为「 厄格 」,为物理学的名词,是计「 功 」之绝对单位。以 1 达因之力作用于物体,其使作用点移动 1 公分,以之为功之绝对单位并称之为尔格。在实用上常以尔格之 107 倍为功之绝对单位,又通称为「 焦耳 」。

焦耳(Joule)为物理学的名词,由焦耳其人的名命名。

Jomes Prescott Joule 1818 ~ 1889 为英国物理学家,是道尔顿的弟子。焦耳毕生致力于物理学及化学实验,发明以流电生热法、测定热之功当量、建设能量不灭学说等等,他的著作很多。焦耳在实用上是计「 功 」或「 能 」之绝对单位。通例以 10,000,000 尔格为 1 焦耳。

在功的学说上,受 1 牛顿的力,其作用点沿力的方向移动 1 公尺所作的功。0 dB = 0.000,2 microbar ( 20 - 4 ) = 0.000,2 dyne / cm2 ( 20 - 4 ) = 0.000,02 newton / m2 ( 20 - 5 )= 0.000,000,000,002 watts / m2 ( 20 - 12 ),

因此 1 microbar = 1 dyne / cm2 = 0.1 newton / m2,

或 10 microbar =10 dyne / cm2 = 1 newton / m2。

1 lb / ft2__ 127.6 dBSPL   1 lb / in2___170.8 dBSPL

1 newton / m2___94 dBSPL    1 microbar___74 dBSPL

1 microbar____1 dyne / cm2  1 microbar__1 / 1,000,000 atmos

上述的数据是告诉各位一支麦克风的测定数据规矩,以及这些科学的宣告,后人是怎么得来应用,从一支昂贵而且好质量的麦克风产品,他们就很敢将所得的数据公布于规格表内。

在早期的年代,人们是终规终矩的制作?


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