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麦克风基本知识汇总

实际人声频率男:低音82~392Hz,基准音区64~523Hz男中音123~493Hz,男高音164~698Hz女:低音82~392Hz,基准音区160~1200Hz女低音123~493Hz,女高音220~1.1KHz录音时各频率效果:男歌声 150Hz~600Hz影响歌声力度,提升此频段可以使歌声共鸣感强,增强力度。

女歌声 1.6~3.6KHz影响音色的明亮度,提升此段频率可以使音色鲜明通透。

语音 800Hz是“危险”频率,过于提升会使音色发“硬”、发“楞”沙哑声提升64Hz~261Hz会使音色得到改善。

喉音重衰减600Hz~800Hz会使音色得到改善鼻音重衰减60Hz~260Hz,提升1~2.4KHz可以改善音色。

齿音重 6KHz过高会产生严重齿音。

咳音重 4KHz过高会产生咳音严重现象(电台频率偏离时的音色)二、频率响应frequency response频率响应又称带宽(frequency range),是指麦克风感应声波频率的范围,并将声波能量忠实的转换为电子讯号的能力。

麦克风接受到不同频率声音时,输出信号会随着频率的变化而发生放大或衰减。

一般以频率响应曲线图标之。

三、灵敏度( Sensitivity)灵敏度代表麦克风将声音能量转换成电压后所产生的输出讯号强度,是在麦克风单位声压激励下输出电压与输入声压的比值。

当输入信号固定时(1kHz),输出讯号越强,代表麦克风灵敏度越高。

测试麦克风的灵敏度是将1kHz的讯号在94dB的音压电平位准( SPL)下量测开路的麦克风,取得的毫伏特( millivolt )值,单位为mV / Pa。

四、等效噪音电平( Equivalent noise level)等效噪音电平又称内部噪声( self noise)。

麦克风的内部噪声在无声音讯号输入状态时可来自若干个方面:1.供给麦克风电源的电压波动(偏置电压)引起的电子噪音2.内部材质电阻(热噪讯),3.外部射频发射器的干扰等。

(手机)等效噪音电平采用由国际电工协会(IEC)所定义的一种测试音量的标准所标示的音量值,以dB为单位。

高质量的麦克风,内部噪声通常在15dB以下。

内部噪声也代表麦克风动态范围的下限。

在音源音量较小时,需要使用低噪声的麦克风,以免音频为噪声盖过。

五、信噪比(SNR)信噪比是原始信号和麦克风自身内部噪声强度的比值,以dB为单位。

一般可以94dB SPL减去内部噪声强度( A-weighted)来计算。

讯噪比越高,音讯放大越干净。

六、输出阻抗(Impedance)当一个设备的输出接到另一个设备的输入时,前面的输出阻抗和后面的输入阻抗已经串联在一起了。

形成一个分所谓的阻抗匹配,阻抗匹配要做的就是尽量将电压传到下一个设备,高质量的麦克风阻抗都很低,高频衰减低,可使用将近60公尺长的信号线而不至失真。

而且静电杂音较少、适合专业录音。

高阻抗麦克风容易感应日光灯或马达产生的静电杂音,且有明显的高频衰减,3公尺。

2.驻极体麦克风简介1. 驻极体(Electret):能长久保持电极化状态的电介质。

这种电介质一般是高分子聚合物。

例如:聚丙烯、聚四氟乙烯等。

2. 麦克风(Microphone):将声信号转换为电信号的换能器。

3. ECM(Electret Capacitor Microphone): 驻极体电容麦克风,其分类如下:1)振膜式 (Foil)2)背极式 (Back)3)前极式 (Front)二、振膜式ECM振膜式ECM特点:驻极体和振动膜合二为一。

振膜式ECM静态原理示意图:镀金属层薄膜与背极板形成空气介质电容。

对驻极体充电形成电场,E=Q/C。

声波使薄膜振动,改变电容量和电场,产生电信号,△E = Q /△C。

振膜式工作动态原理图:三、背极式ECM背极式ECM特点:驻极体与极板合二为一。

背极式ECM静态原理示意图:背极式工作动态原理图:四、全指向产品结构示意图五、灵敏度(Sensitivity)1. 基本概念灵敏度表示麦克风的声—电转换效率。

在自由声场中,当向麦克风施加一个声压为1帕(Pa) 或 1微巴(unbar) 的声信号时麦克风的开路输出(以毫伏为单位),即为该麦克风的灵敏度。

1微巴(ubar)约相当于人们正常音量讲话,并在离嘴1米远的地方测量所得到的声压。

灵敏度的单位为:毫伏/帕(mv/Pa)——国际标准毫伏/微巴(mv/ubar) ——日本标准。

1帕(Pa)是指1牛顿(N)的力作用在1平方米面积上的压强.1Pa=20log(1/0.000020) =94dB SPLPa与ubar的换算关系为: 1Pa=10ubar所以: 1mv/ubar=10mv/pa2. 计算方法ECM灵敏度参数一般用灵敏度级表示,单位为分贝(dB).公式为:Lm=20log(M/Mr)Lm:为灵敏度级M:为灵敏度,为灵敏度的绝对值Mr:参考灵敏度(0db=1V/Pa)例:M=10mV/Pa则Lm=20log((10mV/Pa)/(1V/Pa))=20x(-2)=-40(dB)六、频率响应(Frequency Response)频率响应是指传声器正常工作的频带宽度。

1. ECM频宽:全指向产品——20~20KHZ单指向产品——100~10KHZ2. 语音频宽:300~3,400HZ200~5,000HZ七、指向性(Directivity)指向性特性又称方向性,是表征传声器对不同入射方向的声信号检测的灵敏度。

八、等效噪声级(内部噪声)无外声场时,仅由传声器固有噪声引起的输出电压,可以看作能产生相同有效值输出电压的外部声压级。

九、消耗电流一般要求为≤0.5mA(500uA)内控要求为≤0.3mA(350uA)十、实际使用中应注意的几个问题1. 生产线要有良好的防静电措施;电烙铁要有良好接地,最好用专用地线。

2. 焊接时温度不能过高、过低,一般为:400±20℃;焊接时间不可过长,一般在3 秒钟之内;尽可能使用散热板焊接;最好使用恒温电烙铁,三芯线,一芯专用地线3. 贮存时应注意防潮和防有机化学溶剂/气体伤害;一般相对湿度最好不要大于85%。

存储温度-20~+70℃。

4. 安装时应注意以下几点:1)根据不同的设计要求选择不同的板面形式和连接方式。

2)根据不同的安装方式选择不同的咪套3)安装时要装到位4)设计时应注意的几个问题a)尽量不要形成谐振腔b)进声孔的直径大小影响频响c)喇叭/受话器与传声器相距不能太近d)强电磁波会干扰ECM正常工作标准号IEEE 802.11b IEEE802.11aIEEE 802.11g IEEE 802.11n 标准发布时间 1999年9月1999年9月2003年6月2009年9月工作频率范围2.4-2.4835GHz 5.150-5.350GHz5.475-5.725GHz 5.725-5.850GHz2.4-2.4835GHz2.4-2.4835GHz5.150-5.850GHz非重叠信道数3 243 15 物理速率(Mbps ) 11 5454 600 实际吞吐量(Mbps )6 2424 100以上频宽 20MHz 20MHz 20MHz20MHz/40MHz 调制方式CCK/DSSS OFDMCCK/DSSS/OFDMMIMO-OFDM/DSSS/CCK兼容性 802.11b 802.11a 802.11b/g 802.11a/b/g/n2. 频谱划分WiFi 总共有14个信道,如下图所示:1)IEEE 802.11b/g 标准工作在2.4G 频段,频率范围为2.400—2.4835GHz ,共83.5M 带宽2)划分为14个子信道3)每个子信道宽度为22MHz4)相邻信道的中心频点间隔5MHz5)相邻的多个信道存在频率重叠(如1信道与2、3、4、5信道有频率重叠) 6)整个频段内只有3个(1、6、11)互不干扰信道 3. 接收灵敏度误码率要求速率最小信号强度PER(误码率)不超过8%6Mbps -82dBm 9Mbps -81dBm 12Mbps -79dBm 18Mbps -77dBm 24Mbps -74dBm 36Mbps -70dBm 48Mbps -66dBm 54Mbps -65dBm4. 2.4GHz中国信道划分802.11b和802.11g的工作频段在2.4GHz(2.4GHz-2.4835GHz),其可用带宽为83.5MHz,中国划分为13个信道,每个信道带宽为22MHz 北美/FCC 2.412-2.461GHz(11信道)欧洲/ETSI 2.412-2.472GHz(13信道)日本/ARIB 2.412-2.484GHz(14信道)2.4GHz频段WLAN信道配置表信道中心频率(MHz)信道低端/高端频率124122401/2423224172406/2428324222411/2433424272416/2438524322421/2443624372426/2448724422431/2453824472426/2448924522441/24631024572446/24681124622451/24731224672456/24781324722461/24835. SSID和BSSID1)基本服务集(BSS)基本服务集是802.11 LAN的基本组成模块。

能互相进行无线通信的STA可以组成一个BSS(Basic Service Set)。

如果一个站移出BSS的覆盖范围,它将不能再与BSS的其它成员通信。

2)扩展服务集(ESS)多个BSS可以构成一个扩展网络,称为扩展服务集(ESS)网络,一个ESS 网络内部的STA可以互相通信,是采用相同的SSID的多个BSS形成的更大规模的虚拟BSS。

连接BSS的组件称为分布式系统(Distribution System,DS)。

3)SSID服务集的标识,在同一SS内的所有STA和AP必须具有相同的SSID,否则无法进行通信。

SSID是一个ESS的网络标识(如:TP_Link_1201),BSSID是一个BSS的标识,BSSID实际上就是AP的MAC地址,用来标识AP管理的BSS,在同一个AP内BSSID和SSID一一映射。

在一个ESS内SSID是相同的,但对于ESS内的每个AP与之对应的BSSID是不相同的。

如果一个AP可以同时支持多个SSID 的话,则AP会分配不同的BSSID来对应这些SSID。

BSSID(MAC)<---->SSID6. AP种类FAT AP和FIT AP比较如下图所示:7. 无线接入过程三个阶段STA(工作站)启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前,要经过三个阶段才能够接入(802.11MAC层负责客户端与AP之间的通讯,功能包括扫描、接入、认证、加密、漫游和同步等功能):1)扫描阶段(SCAN)2)认证阶段 (Authentication)3)关联(Association)7.1 Scanning802.11 MAC 使用Scanning来搜索AP,STA搜索并连接一个AP,当STA 漫游时寻找连接一个新的AP,STA会在在每个可用的信道上进行搜索。

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