1. 麦克风基本知识
一、人声频率范围
实际人声频率
男:低音82~392Hz,基准音区64~523Hz
男中音123~493Hz,男高音164~698Hz
女:低音82~392Hz,基准音区160~1200Hz
女低音123~493Hz,女高音220~1.1KHz
录音时各频率效果:
男歌声 150Hz~600Hz影响歌声力度,提升此频段可以使歌声共鸣感强,增强力度。
女歌声 1.6~3.6KHz影响音色的明亮度,提升此段频率可以使音色鲜明通透。
语 音 800Hz是“危险”频率,过于提升会使音色发“硬”、发“楞”
沙哑声 提升64Hz~261Hz会使音色得到改善。
喉音重 衰减600Hz~800Hz会使音色得到改善
鼻音重 衰减60Hz~260Hz,提升1~2.4KHz可以改善音色。
齿音重 6KHz过高会产生严重齿音。
咳音重 4KHz过高会产生咳音严重现象(电台频率偏离时的音色)
二、频率响应frequency response
频率响应又称带宽(frequency range),是指麦克风感应声波频率的范围,并将声波能量忠实的转换为电子讯号的能力。麦克风接受到不同频率声音时,输出信号会随着频率的变化而发生放大或衰减。一般以频率响应曲线图标之。
三、灵敏度( Sensitivity)
灵敏度代表麦克风将声音能量转换成电压后所产生的输出讯号强度,是在麦克风单位声压激励下输出电压与输入声压的比值。当输入信号固定时(1kHz),输出讯号越强,代表麦克风灵敏度越高。
测试麦克风的灵敏度是将1kHz的讯号在94dB的音压电平位准( SPL)下量测开路的麦克风,取得的毫伏特( millivolt )值,单位为mV / Pa。
四、等效噪音电平( Equivalent noise level)
等效噪音电平又称内部噪声( self noise)。麦克风的内部噪声在无声音讯号输入状态时可来自若干个方面:
1.供给麦克风电源的电压波动(偏置电压)引起的电子噪音
2.内部材质电阻(热噪讯),
3.外部射频发射器的干扰等。(手机)
等效噪音电平采用由国际电工协会(IEC)所定义的一种测试音量的标准所标示的音量值,以dB为单位。高质量的麦克风,内部噪声通常在15dB以下。内部噪声也代表麦克风动态范围的下限。在音源音量较小时,需要使用低噪声的麦克风,以免音频为噪声盖过。
五、信噪比(SNR)
信噪比是原始信号和麦克风自身内部噪声强度的比值,以dB为单位。一般可以94dB SPL减去内部噪声强度( A-weighted)来计算。讯噪比越高,音讯放大越干净。
六、输出阻抗(Impedance)
当一个设备的输出接到另一个设备的输入时,前面的输出阻抗和后面的输入阻抗已经串联在一起了。形成一个分所谓的阻抗匹配,阻抗匹配要做的就是尽量将电压传到下一个设备,高质量的麦克风阻抗都很低, 高频衰减低,可使用将近60公尺长的信号线而不至失真。而且静电杂音较少、适合专业录音。
高阻抗麦克风容易感应日光灯或马达产生的静电杂音,且有明显的高频衰减,不适合专业始用,讯号线长度不宜超过3公尺。
2.驻极体麦克风简介
一、基本概念
1. 驻极体(Electret):能长久保持电极化状态的电介质。这种电介质一般是高分子聚合物。例如:聚丙烯、聚四氟乙烯等。
2. 麦克风(Microphone):将声信号转换为电信号的换能器。
3. ECM(Electret Capacitor Microphone): 驻极体电容麦克风,其分类如下:
1)振膜式 (Foil)
2)背极式 (Back)
3)前极式 (Front)
二、振膜式ECM
振膜式ECM特点:驻极体和振动膜合二为一。
振膜式ECM静态原理示意图:
镀金属层薄膜与背极板形成空气介质电容。对驻极体充电形成电场,E=Q/C。声波使薄膜振动,改变电容量和电场,产生电信号,△E = Q /△C。
振膜式工作动态原理图:
三、背极式ECM
背极式ECM特点:驻极体与极板合二为一。
背极式ECM静态原理示意图:
背极式工作动态原理图:
四、全指向产品结构示意图
五、灵敏度(Sensitivity)
1. 基本概念
灵敏度表示麦克风的声—电转换效率。
在自由声场中,当向麦克风施加一个声压为1帕(Pa) 或 1微巴(unbar) 的声信号时麦克风的开路输出(以毫伏为单位),即为该麦克风的灵敏度。
1微巴(ubar)约相当于人们正常音量讲话,并在离嘴1米远的地方测量所得到的声压。
灵敏度的单位为:
毫伏/帕(mv/Pa)——国际标准
毫伏/微巴(mv/ubar) ——日本标准。
1帕(Pa)是指1牛顿(N)的力作用在1平方米面积上的压强.
1Pa=20log(1/0.000020) =94dB SPL
Pa与ubar的换算关系为: 1Pa=10ubar
所以: 1mv/ubar=10mv/pa
2. 计算方法
ECM灵敏度参数一般用灵敏度级表示,单位为分贝(dB).
公式为:Lm=20log(M/Mr)
Lm:为灵敏度级
M:为灵敏度,为灵敏度的绝对值
Mr:参考灵敏度(0db=1V/Pa)
例:M=10mV/Pa
则Lm=20log((10mV/Pa)/(1V/Pa))=20x(-2)=-40(dB)
六、频率响应(Frequency Response)
频率响应是指传声器正常工作的频带宽度。
1. ECM频宽:
全指向产品——20~20KHZ
单指向产品——100~10KHZ
2. 语音频宽:
300~3,400HZ
200~5,000HZ
七、指向性(Directivity)
指向性特性又称方向性,是表征传声器对不同入射方向的声信号检测的灵敏度。
标准号 |
IEEE 802.11b |
IEEE 802.11a |
IEEE 802.11g |
IEEE 802.11n |
标准发布时间 |
1999年9月 |
1999年9月 |
2003年6月 |
2009年9月 |
工作频率范围 |
2.4-2.4835GHz |
5.150-5.350GHz
5.475-5.725GHz
5.725-5.850GHz |
2.4-2.4835GHz |
2.4-2.4835GHz
5.150-5.850GHz |
非重叠信道数 |
3 |
24 |
3 |
15 |
物理速率(Mbps) |
11 |
54 |
54 |
600 |
实际吞吐量(Mbps) |
6 |
24 |
24 |
100以上 |
频宽 |
20MHz |
20MHz |
20MHz |
20MHz/40MHz |
调制方式 |
CCK/DSSS |
OFDM |
CCK/DSSS/OFDM |
MIMO-OFDM/DSSS/CCK |
兼容性 |
802.11b |
802.11a |
802.11b/g |
802.11a/b/g/n |
误码率要求 |
速率 |
最小信号强度 |
PER(误码率)不超过8% |
6Mbps |
-82dBm |
9Mbps |
-81dBm | |
12Mbps |
-79dBm | |
18Mbps |
-77dBm | |
24Mbps |
-74dBm | |
36Mbps |
-70dBm | |
48Mbps |
-66dBm | |
54Mbps |
-65dBm |
2.4GHz频段WLAN信道配置表 | ||
信道 |
中心频率(MHz) |
信道低端/高端频率 |
1 |
2412 |
2401/2423 |
2 |
2417 |
2406/2428 |
3 |
2422 |
2411/2433 |
4 |
2427 |
2416/2438 |
5 |
2432 |
2421/2443 |
6 |
2437 |
2426/2448 |
7 |
2442 |
2431/2453 |
8 |
2447 |
2426/2448 |
9 |
2452 |
2441/2463 |
10 |
2457 |
2446/2468 |
11 |
2462 |
2451/2473 |
12 |
2467 |
2456/2478 |
13 |
2472 |
2461/2483 |