传声器位于拾取声音信号的前端。声音的性能在很大程度上取决于传声器。传声器是现代音响技术的重要设备之一。它有很多种。其质量和使用是否得当,直接影响到整个音响系统的技术指标。、
1.传声器的分类
传声器种类繁多,可根据声电换能原理、声作用方式、指向特性、输出阻抗等进行分类。
(1)按换能原理分类:电动传音器(动圈式、铝带式)、静电传音器(电容式、驻极式式)、压电传音器(陶瓷式、晶体式、高聚物式)、半导体传音器、电磁传音器、碳粒传音器。***常用的是动圈传音器和电容传音器。
(2)根据声学工作原理,分类有:压强式传音器、压差式传音器、组合式传音器、线列式传音器、抛物线式传音器。
(3)根据接收声波的方向性分类:全向传声器、单向心形传声器、单向超指向传声器、双向传声器、可变指向传声器。
(4)低阻抗传声器(200~6000)Ω),高阻抗传声器(20~50)kΩ)。
(5)按用途分类:无线传音器、附近传音器、佩戴传音器、颈挂传音器、立体声传音器、会议传音器、唱歌传音器、录音传音器、测量传音器等。
可以看出,传声器的种类很多,但事实上,平时只能接触到动圈传声器、电容式传声器和驻极体传声器。此外,在某些特定场合使用的无线传声器和附近的传声器等特殊传声器也很常见。
2.传声器的主要技术指标
传声器的主要技术指标包括灵敏度、频率响应、方向性、输出阻抗、等效噪声水平和动态范围等。
(1)灵敏度。灵敏度表示传声器的声-电转换效率。它规定传声器在自由声场中的频率为1kHz在恒定声压下测量的开路输出电压。习惯上取0.1Pa声压下测得的输出电压作为传声器的灵敏度。.1Pa大致相当于人们按正常音量说话,在1m远处测得的声压。因此,传声器灵敏度的单位是mV/Pa。
动圈式传声器的灵敏度约为2~3mV/Pa。由于安装了前置放大器,电容式传声器的灵敏度约为15~30mV/Pa,因此,其灵敏度比动圈型高10倍左右。传声器的灵敏度也可用dB(分贝)值表示,是指传声器的灵敏度M和参考灵敏度Mr比值的对数称为传声器灵敏度级LM,即LM=20lg(M/Mr)
参考灵敏度Mr=1V/Pa,相当于0dB。因此,若M=2mV/Pa,其灵敏度等级为-54dB,这是IEC标准。若M=10mV/Pa,其灵敏度等级为-40dB。注意分贝数是负值,值越小,灵敏度越高。通常,动圈传声器的灵敏度大多为-70~-60dB,电容式传声器可达-50~-40dB左右。
(2)频率响应。频率响应是声音传输器输出与频率之间的关系,是指在恒定的声压下,在不同频率下测量的输出电压变化值。高保真传音器的***低频率响应要求为50Hz~12.5kHz。通常卡拉OK用于唱歌的传声器的频率范围为80Hz~13kHz,扩音时间一般为70Hz~15kHz还不错。此外,有时传声器不一定取平频响曲线,而是在高频段(主要在3~8kHz)通过这种方式,它可以提高拾音器的亮度和清晰度。因此,在选择传音器时,不能只看频响曲线,主观试听非常重要
(3)方向性。传声器的方向性是指传声器的灵敏度随着声波入射方向的变化而变化的特性。它分为三种类型:全向性、单向性和双向性。全向性传声器对来自周围的声波的灵敏度基本相同。单向性传声器的正面灵敏度高于背面。根据方向性特征曲线,单向性传声器分为心形、超心形和超指向三种类型。双向传声的前后灵敏度较高,左右两侧灵敏度较低。
因此,如果需要抑制背部的声音或噪音,使用心形传声器的效果***好,所以会场演讲,卡拉OK唱歌、舞台扩音、录音多采用心形传声器或超心形传声器。表2.1列出了传声器的各种指向特性及其应用。