傳聲器位于拾取聲音信號的前端。聲音的性能在很大程度上取決于傳聲器。傳聲器是現(xiàn)代音響技術(shù)的重要設(shè)備之一。它有很多種。其質(zhì)量和使用是否得當(dāng),直接影響到整個音響系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)。、
1.傳聲器的分類
傳聲器種類繁多,可根據(jù)聲電換能原理、聲作用方式、指向特性、輸出阻抗等進(jìn)行分類。
(1)按換能原理分類:電動傳音器(動圈式、鋁帶式)、靜電傳音器(電容式、駐極式式)、壓電傳音器(陶瓷式、晶體式、高聚物式)、半導(dǎo)體傳音器、電磁傳音器、碳粒傳音器。***常用的是動圈傳音器和電容傳音器。
(2)根據(jù)聲學(xué)工作原理,分類有:壓強(qiáng)式傳音器、壓差式傳音器、組合式傳音器、線列式傳音器、拋物線式傳音器。
(3)根據(jù)接收聲波的方向性分類:全向傳聲器、單向心形傳聲器、單向超指向傳聲器、雙向傳聲器、可變指向傳聲器。
(4)低阻抗傳聲器(200~6000)Ω),高阻抗傳聲器(20~50)kΩ)。
(5)按用途分類:無線傳音器、附近傳音器、佩戴傳音器、頸掛傳音器、立體聲傳音器、會議傳音器、唱歌傳音器、錄音傳音器、測量傳音器等。
可以看出,傳聲器的種類很多,但事實上,平時只能接觸到動圈傳聲器、電容式傳聲器和駐極體傳聲器。此外,在某些特定場合使用的無線傳聲器和附近的傳聲器等特殊傳聲器也很常見。
2.傳聲器的主要技術(shù)指標(biāo)
傳聲器的主要技術(shù)指標(biāo)包括靈敏度、頻率響應(yīng)、方向性、輸出阻抗、等效噪聲水平和動態(tài)范圍等。
(1)靈敏度。靈敏度表示傳聲器的聲-電轉(zhuǎn)換效率。它規(guī)定傳聲器在自由聲場中的頻率為1kHz在恒定聲壓下測量的開路輸出電壓。習(xí)慣上取0.1Pa聲壓下測得的輸出電壓作為傳聲器的靈敏度。.1Pa大致相當(dāng)于人們按正常音量說話,在1m遠(yuǎn)處測得的聲壓。因此,傳聲器靈敏度的單位是mV/Pa。
動圈式傳聲器的靈敏度約為2~3mV/Pa。由于安裝了前置放大器,電容式傳聲器的靈敏度約為15~30mV/Pa,因此,其靈敏度比動圈型高10倍左右。傳聲器的靈敏度也可用dB(分貝)值表示,是指傳聲器的靈敏度M和參考靈敏度Mr比值的對數(shù)稱為傳聲器靈敏度級LM,即LM=20lg(M/Mr)
參考靈敏度Mr=1V/Pa,相當(dāng)于0dB。因此,若M=2mV/Pa,其靈敏度等級為-54dB,這是IEC標(biāo)準(zhǔn)。若M=10mV/Pa,其靈敏度等級為-40dB。注意分貝數(shù)是負(fù)值,值越小,靈敏度越高。通常,動圈傳聲器的靈敏度大多為-70~-60dB,電容式傳聲器可達(dá)-50~-40dB左右。
(2)頻率響應(yīng)。頻率響應(yīng)是聲音傳輸器輸出與頻率之間的關(guān)系,是指在恒定的聲壓下,在不同頻率下測量的輸出電壓變化值。高保真?zhèn)饕羝鞯?**低頻率響應(yīng)要求為50Hz~12.5kHz。通常卡拉OK用于唱歌的傳聲器的頻率范圍為80Hz~13kHz,擴(kuò)音時間一般為70Hz~15kHz還不錯。此外,有時傳聲器不一定取平頻響曲線,而是在高頻段(主要在3~8kHz)通過這種方式,它可以提高拾音器的亮度和清晰度。因此,在選擇傳音器時,不能只看頻響曲線,主觀試聽非常重要
(3)方向性。傳聲器的方向性是指傳聲器的靈敏度隨著聲波入射方向的變化而變化的特性。它分為三種類型:全向性、單向性和雙向性。全向性傳聲器對來自周圍的聲波的靈敏度基本相同。單向性傳聲器的正面靈敏度高于背面。根據(jù)方向性特征曲線,單向性傳聲器分為心形、超心形和超指向三種類型。雙向傳聲的前后靈敏度較高,左右兩側(cè)靈敏度較低。
因此,如果需要抑制背部的聲音或噪音,使用心形傳聲器的效果***好,所以會場演講,卡拉OK唱歌、舞臺擴(kuò)音、錄音多采用心形傳聲器或超心形傳聲器。表2.1列出了傳聲器的各種指向特性及其應(yīng)用。