02-17-2023, 10:13 AM
在录音与广播中的发展
1920年代早期出现的电子唱片录音与广播直播，刺激了发展更高质量的碳麦克风的需求。其中最出名的，或许就要数早期广播电台中常见的那种八角设计了，也就是Marconi-Reisz的“横流”（Transverse-Current）碳麦克风。它是由德国Reisz公司的一名年轻雇员发明的，叫做Georg Neumann（后面他用自己的名字生产了许多麦克风）。在1925年，Marconi-Reisz设计的产品被最近成立的BBC公司所广泛采用，并在后续十多年中一直承担着其公司的日常业务使用。
然而，碳颗粒本身松散的特性，使得人们开始寻求更好的替代品。其中一种就是压电（晶体）换能器，基于居里夫妇前一个世纪的基础研究而被发现。这些传输器最初所使用的，还是石英或罗谢尔盐晶体，当时的音质并不是非常好。直到今天，接触式麦克风中的压电箔片已经换成了专门的陶瓷，所以音质变得非常好了。
世界上第一支电容麦克风（以及相关的阻抗转换器和话放套）是由EC. Wente在1917年研发出来的，他借鉴了美国贝尔实验室的研究成果。原本只是一种在实验室中测量声强的工具，后来直到1920年早期，人们才开始生产用于录音和广播的、具有精密拉伸振膜的电容麦克风。其中有一个非常关键的元素，叫做“热电子管”（也即“真空管”，由Lee de Forest在1907年发明），它负责电容麦克风所需的阻抗转换功能，除此之外，任何其它方式都无法实现阻抗的转换。自从1926年，BBC就在某种程度上开始使用电容麦克风了，由于易受潮气影响而出现“油炸般的噪音”，所以电容麦克风自此获得了“喜怒无常”的评价。
而电磁麦克风（Electromagnetic Microphones，可动的线圈、铁或铝带）的应用则要相对较晚，这是由于永磁体当时比较弱，只有电磁铁才能产生足够的磁通密度。因此，第一支具有可动线圈的麦克风体积非常大，并且需要供电才能运行！此类麦克风的第一支流行款，是Marconi-Sykes的Magetophone（由Sykes在1920年获专利开发），BBC在1923年采购了同款型号，也即后来为大家所熟知的“Meat Safe”。它使用悬挂在棉絮上的薄而扁平的环形铝线圈作为振膜和动圈，而其磁场是由一个使用4A/8V电池的大型电磁铁所产生的。
大名鼎鼎的Alan Blumlein，在受雇于Columbia Graphophone公司（也即后来的EMI公司）期间，也设计过动圈麦克风，用来完成他自己的电子唱片切割系统。对于振膜，他使用了轻木（浸渍赛璐珞）和铝箔片层压而成。他将一个阳极氧化铝动圈铆接在振膜上，然后在第一次测试中，从同事那里借来了汽车的电池，对电磁铁进行供电。他的第一支麦克风HB1A（该名称来自两位主要发明者Blumlein和Holman）于1930年11月进行了测试，并直接与当时的行业标杆——西方电气公司的Condenser Transmitter（CT）麦克风分庭抗礼。经过多次沿革，包括调整螺丝紧度系统以调整振膜共鸣，最终HB1A麦克风被EMI公司的录音棚所广泛采用，并且被1936年亚历山德拉宫新开张的BBC电视台所采用。
Blueleim的HB1
而历史上第一支铝带麦克风，也是在1930年附近出现的，铝带麦克风据说是Harry Olson基于一台定制过的铝带扬声器（由E. Gerlach于1924年发明）所研发出来的。在早期设计中，铝带麦克风十分巨大、笨重，不过音质可与当时的电容麦克风所比肩，而且还不容易受潮。BBC/Marconi Type A铝带麦克风于1935年推出，尽管当时电视台更喜欢EMI/Blumlein的HB1B动圈麦克风，不过Type A还是成为了BBC广播服务的首选。形成这种市场格局的原因，部分在于两支麦克风的价格对比：Type A只要非常便宜的9英镑，而HB1B的价格则高达40英镑！
经过第二次世界大战，出现了更为强劲的永磁体，这时铝带麦克风（还有动圈麦克风）的体积才得以缩小。最早的铝带麦克风使用的是相对较长的波纹振膜，只要出现非常小的空气扰动，就会使之变形或者损坏（向振膜吹气会损坏振膜）。在1958年，Eugen Beyer为世界带来了他的首款“短振膜”铝带麦克风，十分结实耐用，从此改变了一切。其振膜舱的尺寸与当时的动圈换能器接近，而且Beyer的原始设计直到今天都依然在被不断生产着。
之前先出现的碳颗粒麦克风和电容麦克风都是全指向的（压力驱动），而铝带麦克风则首次带来了振膜两侧暴露时压力存在梯度的表现，导致出现了8字型极性。不过，RCA很快又开发出了一款心型指向的铝带麦克风，其上部分振膜两侧皆为开放（压力梯度），但下部分后面则是封闭的。
Western Electric和ST&C公司则采取了另一种方法，在同一产品中使用了铝带振膜舱（压力梯度，8字指向）和单独的动圈振膜舱（压力驱动，全指向）。两个振膜舱的振膜非常接近，二者的输出以电气方式串联组合，就产生了心型的指向。尽管体积偏大，但这种设计坚固耐用，实际运行状况良好，成为了早期电视扩音设备的中流砥柱。随后，又出现了一种更加实用的心型指向方法，那就是使用一个背部带有相移声学网络的换能器。该方案很快就被美国的Western Electric、Shure和Electrovoice公司所采用，还有欧洲的Neumann、AKG、ST&C公司等等。在德国，随着双振膜电容舱的出现，此技术得到了进一步发展。人们最终使用一对背向的心型振膜舱的输出，通过电气形式进行组合，并改变振膜舱的极化电压，这样就获得一系列不同的麦克风极性。
随着电影和电视行业的发展，为了配合长焦距摄像机镜头，人们需要更大方向性的麦克风。增加方向性的首次尝试，是基于将多个全指向麦克风安装在大型平面隔音板上并使用粗糙干涉技术的。后续的改进包括在抛物面反射器的焦点处安装一支全指向麦克风，但在1930年年代，Western Electric和RCA公司开发了一个更加实用的系统。这种系统使用的是一长束窄口径管道，安装在振膜平面前方并与之垂直。对于轴向的声音，声波会通过这些束管连续地传递至振膜，因此束管并无太大的影响。不过离轴的声音会从距离振膜不同的位置进入不同的束管，所以在到达振膜时就会非常地不连贯，于是会出现很明显的抵消现象。
多年来，这项技术一直在得到改进，直至出现了今天我们所广泛使用的干涉管（Shotgun，短枪式）麦克风。然而不幸的是，除非干涉管特别长，否则低频的方向性依然会出现问题。不过数字信号处理技术与多振膜舱技术的结合，应该可以推动这个问题的解决。Audio Technica就采取这种方法发明了他们的AT895定向麦克风。
早期电容麦克风中泛滥的问题之一就是对湿度的过于敏感。从原理上讲，振膜舱需要非常高的阻抗来运行，而周围的空气在变得潮湿时，会提供一个低阻抗的通路，使得极化电荷通过该通路逃逸，于是就产生了“油炸噪声”。在1924年，Riegger提出了射频电容麦克风的原理，作为一种测量低至0.1Hz声压变化的方法。他在一个低阻抗的共鸣电路中使用了一支电容麦克风的振膜舱，并通过一个射频振荡器进行激励。由声波引起的电容变化会导致共鸣频率的改变，而对这种变化的射频信号进行解调，就会产生相应的音频频率输出。
1920年代早期出现的电子唱片录音与广播直播，刺激了发展更高质量的碳麦克风的需求。其中最出名的，或许就要数早期广播电台中常见的那种八角设计了，也就是Marconi-Reisz的“横流”（Transverse-Current）碳麦克风。它是由德国Reisz公司的一名年轻雇员发明的，叫做Georg Neumann（后面他用自己的名字生产了许多麦克风）。在1925年，Marconi-Reisz设计的产品被最近成立的BBC公司所广泛采用，并在后续十多年中一直承担着其公司的日常业务使用。
然而，碳颗粒本身松散的特性，使得人们开始寻求更好的替代品。其中一种就是压电（晶体）换能器，基于居里夫妇前一个世纪的基础研究而被发现。这些传输器最初所使用的，还是石英或罗谢尔盐晶体，当时的音质并不是非常好。直到今天，接触式麦克风中的压电箔片已经换成了专门的陶瓷，所以音质变得非常好了。
世界上第一支电容麦克风（以及相关的阻抗转换器和话放套）是由EC. Wente在1917年研发出来的，他借鉴了美国贝尔实验室的研究成果。原本只是一种在实验室中测量声强的工具，后来直到1920年早期，人们才开始生产用于录音和广播的、具有精密拉伸振膜的电容麦克风。其中有一个非常关键的元素，叫做“热电子管”（也即“真空管”，由Lee de Forest在1907年发明），它负责电容麦克风所需的阻抗转换功能，除此之外，任何其它方式都无法实现阻抗的转换。自从1926年，BBC就在某种程度上开始使用电容麦克风了，由于易受潮气影响而出现“油炸般的噪音”，所以电容麦克风自此获得了“喜怒无常”的评价。
而电磁麦克风（Electromagnetic Microphones，可动的线圈、铁或铝带）的应用则要相对较晚，这是由于永磁体当时比较弱，只有电磁铁才能产生足够的磁通密度。因此，第一支具有可动线圈的麦克风体积非常大，并且需要供电才能运行！此类麦克风的第一支流行款，是Marconi-Sykes的Magetophone（由Sykes在1920年获专利开发），BBC在1923年采购了同款型号，也即后来为大家所熟知的“Meat Safe”。它使用悬挂在棉絮上的薄而扁平的环形铝线圈作为振膜和动圈，而其磁场是由一个使用4A/8V电池的大型电磁铁所产生的。
大名鼎鼎的Alan Blumlein，在受雇于Columbia Graphophone公司（也即后来的EMI公司）期间，也设计过动圈麦克风，用来完成他自己的电子唱片切割系统。对于振膜，他使用了轻木（浸渍赛璐珞）和铝箔片层压而成。他将一个阳极氧化铝动圈铆接在振膜上，然后在第一次测试中，从同事那里借来了汽车的电池，对电磁铁进行供电。他的第一支麦克风HB1A（该名称来自两位主要发明者Blumlein和Holman）于1930年11月进行了测试，并直接与当时的行业标杆——西方电气公司的Condenser Transmitter（CT）麦克风分庭抗礼。经过多次沿革，包括调整螺丝紧度系统以调整振膜共鸣，最终HB1A麦克风被EMI公司的录音棚所广泛采用，并且被1936年亚历山德拉宫新开张的BBC电视台所采用。
Blueleim的HB1
而历史上第一支铝带麦克风，也是在1930年附近出现的，铝带麦克风据说是Harry Olson基于一台定制过的铝带扬声器（由E. Gerlach于1924年发明）所研发出来的。在早期设计中，铝带麦克风十分巨大、笨重，不过音质可与当时的电容麦克风所比肩，而且还不容易受潮。BBC/Marconi Type A铝带麦克风于1935年推出，尽管当时电视台更喜欢EMI/Blumlein的HB1B动圈麦克风，不过Type A还是成为了BBC广播服务的首选。形成这种市场格局的原因，部分在于两支麦克风的价格对比：Type A只要非常便宜的9英镑，而HB1B的价格则高达40英镑！
经过第二次世界大战，出现了更为强劲的永磁体，这时铝带麦克风（还有动圈麦克风）的体积才得以缩小。最早的铝带麦克风使用的是相对较长的波纹振膜，只要出现非常小的空气扰动，就会使之变形或者损坏（向振膜吹气会损坏振膜）。在1958年，Eugen Beyer为世界带来了他的首款“短振膜”铝带麦克风，十分结实耐用，从此改变了一切。其振膜舱的尺寸与当时的动圈换能器接近，而且Beyer的原始设计直到今天都依然在被不断生产着。
之前先出现的碳颗粒麦克风和电容麦克风都是全指向的（压力驱动），而铝带麦克风则首次带来了振膜两侧暴露时压力存在梯度的表现，导致出现了8字型极性。不过，RCA很快又开发出了一款心型指向的铝带麦克风，其上部分振膜两侧皆为开放（压力梯度），但下部分后面则是封闭的。
Western Electric和ST&C公司则采取了另一种方法，在同一产品中使用了铝带振膜舱（压力梯度，8字指向）和单独的动圈振膜舱（压力驱动，全指向）。两个振膜舱的振膜非常接近，二者的输出以电气方式串联组合，就产生了心型的指向。尽管体积偏大，但这种设计坚固耐用，实际运行状况良好，成为了早期电视扩音设备的中流砥柱。随后，又出现了一种更加实用的心型指向方法，那就是使用一个背部带有相移声学网络的换能器。该方案很快就被美国的Western Electric、Shure和Electrovoice公司所采用，还有欧洲的Neumann、AKG、ST&C公司等等。在德国，随着双振膜电容舱的出现，此技术得到了进一步发展。人们最终使用一对背向的心型振膜舱的输出，通过电气形式进行组合，并改变振膜舱的极化电压，这样就获得一系列不同的麦克风极性。
随着电影和电视行业的发展，为了配合长焦距摄像机镜头，人们需要更大方向性的麦克风。增加方向性的首次尝试，是基于将多个全指向麦克风安装在大型平面隔音板上并使用粗糙干涉技术的。后续的改进包括在抛物面反射器的焦点处安装一支全指向麦克风，但在1930年年代，Western Electric和RCA公司开发了一个更加实用的系统。这种系统使用的是一长束窄口径管道，安装在振膜平面前方并与之垂直。对于轴向的声音，声波会通过这些束管连续地传递至振膜，因此束管并无太大的影响。不过离轴的声音会从距离振膜不同的位置进入不同的束管，所以在到达振膜时就会非常地不连贯，于是会出现很明显的抵消现象。
多年来，这项技术一直在得到改进，直至出现了今天我们所广泛使用的干涉管（Shotgun，短枪式）麦克风。然而不幸的是，除非干涉管特别长，否则低频的方向性依然会出现问题。不过数字信号处理技术与多振膜舱技术的结合，应该可以推动这个问题的解决。Audio Technica就采取这种方法发明了他们的AT895定向麦克风。
早期电容麦克风中泛滥的问题之一就是对湿度的过于敏感。从原理上讲，振膜舱需要非常高的阻抗来运行，而周围的空气在变得潮湿时，会提供一个低阻抗的通路，使得极化电荷通过该通路逃逸，于是就产生了“油炸噪声”。在1924年，Riegger提出了射频电容麦克风的原理，作为一种测量低至0.1Hz声压变化的方法。他在一个低阻抗的共鸣电路中使用了一支电容麦克风的振膜舱，并通过一个射频振荡器进行激励。由声波引起的电容变化会导致共鸣频率的改变，而对这种变化的射频信号进行解调，就会产生相应的音频频率输出。
甘愿背负骂名的他人口中的纸片人/虚拟人物人权斗士。
直至完成悲愿为止，会持续为幻想乡的大家以及所有不存在于这世间的大家争取他们于这世间之间应有的人权。
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