麦克风的相关知识

天地音乐

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：
9 y7 L6 t0 E4 c% w: m' zdBV 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 )。

8 X. s, I& F7 b$ B, Z0 p2 C$ Q# EmV / 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 )。
6 k' z( m: z8 d+ H8 g* odBm / 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 )。
+ }3 Y" q" \* g5 W9 @4 \7 ^# C 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 )。
* k' c9 ]# y! o0 f! T" @4 c以下有几种不同的方式，却同样的是表达灵敏度：
3 ?; y3 H$ X% a/ }2 Q; i1、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
/ g5 M, A% \5 i( 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。
" g. c: M$ p: L' j4 p2、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。
2 D4 r! {/ f1 s( X" K3、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。
+ o+ L5 `  R- K( q- w; ESPL ＋ dBm ( EIA ) ＝ 经由个匹配的负载所输出的 dBm。
$ {4 w" z# u8 {( l7 M所有等值的灵敏度规格如下：
* H$ \" E" T; q% ^: w. w－60 dB 1 V / μbar ＝ 10 mV / Pa ＝ －40 dB 1V / Pa ＝ －38 dBm / 10 dynes / cm2 ＝ －132 dBm EIA。
. g8 F5 e5 K9 }8 H5 o- s4 y" F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。
! e5 g+ X$ ?$ z5 q, F在压力学说上：milli ＝ m ( 毫 ) 为 10 - 3 ＝ 0.001，
则 1 millibar ( 毫巴 ) ＝ 0.001 bar。
) a8 U0 \2 D9 K/ C( _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。
3 d( P, _; o; W  V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 」。
8 D( H) N6 t  P  z- e$ t" a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。
' e' C1 h1 J" n# _* z0 Q$ [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。
1 b2 p6 ?9 l' }+ X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 )，
$ |9 o* U, i* C4 R- o因此 1 microbar ＝ 1 dyne / cm2 ＝ 0.1 newton / m2，
或 10 microbar ＝10 dyne / cm2 ＝ 1 newton / m2。
# ^7 o7 R2 l* G  L" o1 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?