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制作鋁帶話筒

發布時間:2012/6/24 15:37:41 訪問次數:3591

    凡是中學物理0603FA750MA課本上右手定則實驗的直接翻版,不過稍微改變了形式,用一根極薄的鋁箔,替代了那根懸掛在磁場中的銅棒。具體說是用一根有折痕的、極薄的鋁箔放置在均勻磁場中,鋁箔受聲波作用,產生機械位移,切割磁力線,使鋁箔兩端感應出跟聲波頻率一致,大小成正比的電信號,電流的方向遵從右手定則。鋁帶話筒與常見的動圈式話筒同屬于磁電式傳感器,由于鋁箔的振動質量很小,本身固有振動頻率低于20Hz,所以瞬態響應、頻率響應、失真等指標優于動圈話筒,能更靈敏地捕捉聲音細節。鋁帶的尺寸通常很小,阻抗極低,要跟后面的放大器合理耦合,還需要一只音頻變壓器來轉換阻抗。通常專業的話放都是平衡輸入,所以這只變壓器還有平衡轉換的作用。根據它的基本結構原理,我們就能夠受到啟發,做出一只實用的話筒。由于結構上的固有缺陷,這種話筒非常脆弱,怕風、怕靜壓、怕口水、壽命較短、輸出電平較低、室外使用要格外小心,但它的音色是不可替代,獨一無二的。20世紀50年代以后,在專業場合,鋁帶話筒逐漸被適應性更強的電容話筒替代,但那種溫暖和結實的音色,被很多人所}不念,至今那些著名錄音師的工具箱里,還都藏著幾支鋁帶話筒,作為錄制特定聲源的秘密武器。
    我制作的鋁帶話筒基本結構見圖1,它的核心結構由三部分組成,一是鋁帶部分,二是音頻變壓器81,三是差分放大部分。要做出一只實用的話筒,需要在這幾方面多用心。
    下面簡介我的制作過程。
    鋁帶話筒的原理簡單,結構也不復雜,業余條件下制作難度主要集中在內部的機械加工工藝和變壓器的制作,做好后的話筒見圖2。

                  
    圖1所示是傳統的鋁帶話筒基本電路原理圖,通常成品話筒的鋁帶厚度是2—6Um,長度是30—50mm,寬度是3—5mm(我使用了6Um厚,5mm×50mm尺寸的鋁帶,振動質量約為4mg,遠低于普通動圈麥的振動質量,最終聽感也證實,這支鋁帶話筒的音色超過常見的動圈麥)。磁鐵使用釹鐵硼磁體,變壓器Bl阻抗1:200,如果從A、B兩端輸出信號,就是標準的鋁帶話筒形式。但是這樣輸出信號比較低,對話放的放大倍數要求很高,帶見的運放IC組成的話放在較大增益時,信噪比不夠。為了增加話靈敏度,我使用了一級用三極管組成的差分放大器,內置在話筒內部,用標準的48V幻象電源供電,這樣就形成了“有源式鋁帶話筒”。

    凡是中學物理0603FA750MA課本上右手定則實驗的直接翻版,不過稍微改變了形式,用一根極薄的鋁箔,替代了那根懸掛在磁場中的銅棒。具體說是用一根有折痕的、極薄的鋁箔放置在均勻磁場中,鋁箔受聲波作用,產生機械位移,切割磁力線,使鋁箔兩端感應出跟聲波頻率一致,大小成正比的電信號,電流的方向遵從右手定則。鋁帶話筒與常見的動圈式話筒同屬于磁電式傳感器,由于鋁箔的振動質量很小,本身固有振動頻率低于20Hz,所以瞬態響應、頻率響應、失真等指標優于動圈話筒,能更靈敏地捕捉聲音細節。鋁帶的尺寸通常很小,阻抗極低,要跟后面的放大器合理耦合,還需要一只音頻變壓器來轉換阻抗。通常專業的話放都是平衡輸入,所以這只變壓器還有平衡轉換的作用。根據它的基本結構原理,我們就能夠受到啟發,做出一只實用的話筒。由于結構上的固有缺陷,這種話筒非常脆弱,怕風、怕靜壓、怕口水、壽命較短、輸出電平較低、室外使用要格外小心,但它的音色是不可替代,獨一無二的。20世紀50年代以后,在專業場合,鋁帶話筒逐漸被適應性更強的電容話筒替代,但那種溫暖和結實的音色,被很多人所}不念,至今那些著名錄音師的工具箱里,還都藏著幾支鋁帶話筒,作為錄制特定聲源的秘密武器。
    我制作的鋁帶話筒基本結構見圖1,它的核心結構由三部分組成,一是鋁帶部分,二是音頻變壓器81,三是差分放大部分。要做出一只實用的話筒,需要在這幾方面多用心。
    下面簡介我的制作過程。
    鋁帶話筒的原理簡單,結構也不復雜,業余條件下制作難度主要集中在內部的機械加工工藝和變壓器的制作,做好后的話筒見圖2。

                  
    圖1所示是傳統的鋁帶話筒基本電路原理圖,通常成品話筒的鋁帶厚度是2—6Um,長度是30—50mm,寬度是3—5mm(我使用了6Um厚,5mm×50mm尺寸的鋁帶,振動質量約為4mg,遠低于普通動圈麥的振動質量,最終聽感也證實,這支鋁帶話筒的音色超過常見的動圈麥)。磁鐵使用釹鐵硼磁體,變壓器Bl阻抗1:200,如果從A、B兩端輸出信號,就是標準的鋁帶話筒形式。但是這樣輸出信號比較低,對話放的放大倍數要求很高,帶見的運放IC組成的話放在較大增益時,信噪比不夠。為了增加話靈敏度,我使用了一級用三極管組成的差分放大器,內置在話筒內部,用標準的48V幻象電源供電,這樣就形成了“有源式鋁帶話筒”。

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