制作铝带话筒
发布时间:2012/6/24 15:37:41 访问次数:3601
凡是中学物理0603FA750MA课本上右手定则实验的直接翻版,不过稍微改变了形式,用一根极薄的铝箔,替代了那根悬挂在磁场中的铜棒。具体说是用一根有折痕的、极薄的铝箔放置在均匀磁场中,铝箔受声波作用,产生机械位移,切割磁力线,使铝箔两端感应出跟声波频率一致,大小成正比的电信号,电流的方向遵从右手定则。铝带话筒与常见的动圈式话筒同属于磁电式传感器,由于铝箔的振动质量很小,本身固有振动频率低于20Hz,所以瞬态响应、频率响应、失真等指标优于动圈话筒,能更灵敏地捕捉声音细节。铝带的尺寸通常很小,阻抗极低,要跟后面的放大器合理耦合,还需要一只音频变压器来转换阻抗。通常专业的话放都是平衡输入,所以这只变压器还有平衡转换的作用。根据它的基本结构原理,我们就能够受到启发,做出一只实用的话筒。由于结构上的固有缺陷,这种话筒非常脆弱,怕风、怕静压、怕口水、寿命较短、输出电平较低、室外使用要格外小心,但它的音色是不可替代,独一无二的。20世纪50年代以后,在专业场合,铝带话筒逐渐被适应性更强的电容话筒替代,但那种温暖和结实的音色,被很多人所}不念,至今那些著名录音师的工具箱里,还都藏着几支铝带话筒,作为录制特定声源的秘密武器。
我制作的铝带话筒基本结构见图1,它的核心结构由三部分组成,一是铝带部分,二是音频变压器81,三是差分放大部分。要做出一只实用的话筒,需要在这几方面多用心。
下面简介我的制作过程。
铝带话筒的原理简单,结构也不复杂,业余条件下制作难度主要集中在内部的机械加工工艺和变压器的制作,做好后的话筒见图2。
图1所示是传统的铝带话筒基本电路原理图,通常成品话筒的铝带厚度是2—6Um,长度是30—50mm,宽度是3—5mm(我使用了6Um厚,5mm×50mm尺寸的铝带,振动质量约为4mg,远低于普通动圈麦的振动质量,最终听感也证实,这支铝带话筒的音色超过常见的动圈麦)。磁铁使用钕铁硼磁体,变压器Bl阻抗1:200,如果从A、B两端输出信号,就是标准的铝带话筒形式。但是这样输出信号比较低,对话放的放大倍数要求很高,带见的运放IC组成的话放在较大增益时,信噪比不够。为了增加话灵敏度,我使用了一级用三极管组成的差分放大器,内置在话筒内部,用标准的48V幻象电源供电,这样就形成了“有源式铝带话筒”。
凡是中学物理0603FA750MA课本上右手定则实验的直接翻版,不过稍微改变了形式,用一根极薄的铝箔,替代了那根悬挂在磁场中的铜棒。具体说是用一根有折痕的、极薄的铝箔放置在均匀磁场中,铝箔受声波作用,产生机械位移,切割磁力线,使铝箔两端感应出跟声波频率一致,大小成正比的电信号,电流的方向遵从右手定则。铝带话筒与常见的动圈式话筒同属于磁电式传感器,由于铝箔的振动质量很小,本身固有振动频率低于20Hz,所以瞬态响应、频率响应、失真等指标优于动圈话筒,能更灵敏地捕捉声音细节。铝带的尺寸通常很小,阻抗极低,要跟后面的放大器合理耦合,还需要一只音频变压器来转换阻抗。通常专业的话放都是平衡输入,所以这只变压器还有平衡转换的作用。根据它的基本结构原理,我们就能够受到启发,做出一只实用的话筒。由于结构上的固有缺陷,这种话筒非常脆弱,怕风、怕静压、怕口水、寿命较短、输出电平较低、室外使用要格外小心,但它的音色是不可替代,独一无二的。20世纪50年代以后,在专业场合,铝带话筒逐渐被适应性更强的电容话筒替代,但那种温暖和结实的音色,被很多人所}不念,至今那些著名录音师的工具箱里,还都藏着几支铝带话筒,作为录制特定声源的秘密武器。
我制作的铝带话筒基本结构见图1,它的核心结构由三部分组成,一是铝带部分,二是音频变压器81,三是差分放大部分。要做出一只实用的话筒,需要在这几方面多用心。
下面简介我的制作过程。
铝带话筒的原理简单,结构也不复杂,业余条件下制作难度主要集中在内部的机械加工工艺和变压器的制作,做好后的话筒见图2。
图1所示是传统的铝带话筒基本电路原理图,通常成品话筒的铝带厚度是2—6Um,长度是30—50mm,宽度是3—5mm(我使用了6Um厚,5mm×50mm尺寸的铝带,振动质量约为4mg,远低于普通动圈麦的振动质量,最终听感也证实,这支铝带话筒的音色超过常见的动圈麦)。磁铁使用钕铁硼磁体,变压器Bl阻抗1:200,如果从A、B两端输出信号,就是标准的铝带话筒形式。但是这样输出信号比较低,对话放的放大倍数要求很高,带见的运放IC组成的话放在较大增益时,信噪比不够。为了增加话灵敏度,我使用了一级用三极管组成的差分放大器,内置在话筒内部,用标准的48V幻象电源供电,这样就形成了“有源式铝带话筒”。
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