电容话筒幻象电源是什么情况

工程师谭军 发表于 2018-09-28 09:34:27 收藏 已收藏
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电容话筒幻象电源是什么情况

工程师谭军 发表于 2018-09-28 09:34:27

  本文主要是关于电容话筒幻象电源的相关介绍,并着重对电容话筒幻象电源进行了详尽的阐述。

  电容话筒

  电容话筒的核心组成部分是极头,由两片金属薄膜组成;当声波引起其震动的时候,金属薄膜间距的不同造成了电容的不同,而产生电流。因为极头需要一定电压进行极化才能使用,所以电容话筒一般需要使用幻象电源供电才可以工作。电容话筒具有灵敏度高,指向性高的特点。因此,它一般用在各种专业的音乐,影视录音上,在录音棚里很常见。另外有一种电容话筒名为驻极体话筒,驻极体话筒具有体积小,频率范围宽,高保真和成本低的特点,已在通讯设备,家用电器等电子产品中广泛应用。驻极体话筒在生产时振膜就已经经过高压极化处理,将永久带有一定电荷,因此不需要另外加极化电压。为了便携等要求,驻极体电容话筒可以做的非常小,因此会一定程度的影响音质。但是理论上说相同尺寸驻极体话筒和在录音室广泛使用的传统电容话筒,音质应该不会有太大区别。

  电容话筒的捡声原理是利用一张极薄的镀金膜,作为电容的一个极,与其相隔零点

  几毫米,有另外一个固定电极,这样形成一个几P法拉的电容器,薄膜电极跟随声波振动而造成电容的容量变化,形成电信号,由于这个电容只有几P法拉,其内阻极高,达到G欧姆的级别。所以需要个电路,来将这个G欧姆的阻抗转换成通用的600欧姆左右的阻抗,这个电路,也叫做“预放大电路”通常集成在电容话筒的内部,需要“幻象电源”来给电路供电。 正是有这个预放大电路的存在,所以电容话筒必须要幻象电源来供电才能正常工作,电容话筒+幻象电源一般灵敏度都很高,比常用的动圈话筒灵敏的多。换句话说,电容话筒不管用在电脑上还是别的设备上录音,幻象电源都是必须的,而且录出的声音都不会比动圈话筒的小。

  特点

  这种话筒最为普遍,因为它便宜,体积小巧,而且效果也不差.有时也叫咪头。具体原理是这样的,在一层特殊材料上,带上电荷,这里的电荷不易释放,人说话时,带电荷的薄膜跟着振动.导致它和某一极板的间距也在不断发生变化,使得电容发生变化.又由于它上面带的电荷不变,再根据Q=CU,电压也会随着发生变化,这样就将声音信号转换为电信号了.这个电信号一般加在了话筒内部的

  一个场效应管上用于放大信号,接入电路时,要注意它的正确接法。此外,就是压电式等其它类型了.现在压电式的话筒也常用在一些低端设备中。

  电容话筒的核心组成部分是级头,由两片金属薄膜组成;当声波引起其震动的时候,金属薄膜间距的不同造成了电容的不同,而产生电流。电容话筒一般需要使用48V幻象电源供电,以及话筒放大器材,或者调音台才可以工作。

  电容话筒是历史最为悠久的话筒类型之一,其出现的时间可以追溯到20世纪初期。与其它类型的话筒相比,电容话筒的机械构造最为简单,主要就是把一片拉伸得薄薄的能够导电的振膜张贴在一块叫做后板的金属薄片上,利用这种结构来形成一个简单的电容器。然后利用外部电压源(通常是幻象电源,但多数电容话筒也会自带电源供给装置)向电容器供电。当声压作用于振膜时,振膜就会随着波形做出各种轻微振动,然后这种震动再通过电容量的变化,引起输出电压的变化,而正是这种输出电压的变化构成了话筒的输出信号。实际上,电容话筒也可以分为好几种,但它们的基本工作原理都是一样的。当前,最受欢迎的电容话筒还是Neumann出品的U87。

  幻象电源

  幻象电源为电源和相关电力工具名称。它具有频带宽广、响应曲线平直、输出高、非线性畸变小、瞬态响应好等非常突出的优点。

  电容麦克风一般由电容极头和预放大器两部分组成,电容极头需要有一个极化电压(驻极体例外),预放大器也需要用电。它们所需的电源都由信号线携带供给,但并不给信号传送造成问题。这样的供电方式称为幻象供电。以往有的文章称作“幻相”,本人认为不很确切,查过几本字典,Phantom可以解释为幻影,错觉,妄想,影象,幻象等。而与“相位”的相(Phase)毫无关系,译成“幻相”容易产生误导,其实幻象电源是纯直流电源,哪里有什么相位?  有些电容麦克风是由内部电池供电,更多的电容麦克风通过信号线接收来自它们所连接的调音台或前置放大器获得电源供应。幻象供电也有称为Simplex Powering的。通常是11到48伏的直流电,同时供应电容头的极化和放大电路的用电。各种电容麦克风耗用的电流为1到12毫安培。许多现代的电容麦克风可以允许9到54伏的电压,它们内部装有整流器,能够适应很宽的电压范围。  幻象供电要求在麦克风和电源供应端之间的平衡连接,通常使用XLR插头的3根导线,2和3脚供给相同的直流电压,这一电压是相对1脚的地电位而言。一般来说,幻象电源的来源是交流市电,只有在没有交流电的地方如野外才考虑用电池供电。

  类型

  现有的幻象电源类型共3类,使用的电压为12,24和48伏。

  12和24伏供电常见于电池供电的调音台,这类调音台由于电源问题而受到很多显著的限制,许多早期的调音台仅供应12或18伏幻象电源和很少的电流。电池供电12和24伏的调音台如Shure的FP33到现在还在应用。

  录音棚内一贯为各路麦克风输入分别提供48伏幻象电源。因为这些调音台都使用市电供电,所以对于幻象电源的供给实际没有什么限制。许多面向录音棚的电容麦克风也设计成48伏电压的。实际上它们也仅在48伏供电时才达到标准的电流。

  甚至在调音台能够为各路麦克风提供48伏幻象电源的时候,仍应注意所供的电流。一些调音台没有为每路麦克风提供12毫安的能力,当你连接上一些麦克风之后,幻象电源就不能再维持足够的电流和电压,甚至出现更严重的后果。这类不愉快经常出现在廉价的或电池供电的调音台上。作为预防,你应该清楚每支麦克风要求的电流和调音台能够供应的幻象电源总电流。

  另有一种比较少见的T-power(又称A-B power)类幻象供电。与传统的幻象供电供给2,3脚相同电压不同的是T-power系统在2,3脚之间有12伏电位差。有一些系统的2脚电位高于3脚12伏;另一些系统却是3脚电位高于2脚12伏。此外这里所说的直流电压被称作“浮动电压”(floating voltage),因为它们并不用地电位作参考。有一些设备如Nagra录音机和前面提到的Shure调音台可以选择用T-power还是传统的幻象供电。

  T-power的发明主要是考虑到电影录音经常需要使用很长的信号线。不久以前T-power在美国和欧洲有2种不同的形式,适应T-power供电的麦克风主要有Sennheiser和Schoeps的产品。总的看来,T-power的使用并不很普遍。

  电容话筒幻象电源是什么情况

  有些电容麦克风是由内部电池供电,更多的电容麦克风通过信号线接收来自它们所连接的调音台或前置放大器获得电源供应。幻象供电也有称为Simplex Powering的。通常是11到48伏的直流电,同时供应电容头的极化和放大电路的用电。各种电容麦克风耗用的电流为1到12毫安培。许多现代的电容麦克风可以允许9到54伏的电压,它们内部装有整流器,能够适应很宽的电压范围。

  幻象供电要求在麦克风和电源供应端之间的平衡连接,通常使用XLR插头的3根导线,2和3脚供给相同的直流电压,这一电压是相对1脚的地电位而言。一般来说,幻象电源的来源是交流市电,只有在没有交流电的地方如野外才考虑用电池供电。

  幻像电源是给电容话筒供电的设备。电容话筒中电容头的极板需要一定的电压来建立电场才能工作(驻极体话筒因本身有驻留极化电场,不用幻像电源),而电容话筒内的话筒放大器(也称预放大器)也要供电。因此幻像电源的主要作用是给电容话筒中的电容头和话筒放大器供电。幻像电源输出的是直流电,有12V、24V、48V等多种电压,以48V居多。有单路和多路之分,一般从卡农插座输出。音响系统对幻像电源要求较高,要求幻像电源要纯净,即纹波要小,电压稳定,内阻小,电流足够。因为纹波如果不够小,经高增益的放大后,扬声器中可听到难以接受的纹波噪声,而如果内阻不够小,可能会产生自激振荡。

  附图即为一款幻像电源外观图片。这是一款由交流电源适配器降压的幻像电源。

  电容话筒幻象电源是什么情况

  结语

  关于电容话筒幻象电源的相关介绍就到这了,如有不足之处欢迎指正。

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