MIC與聲卡阻抗匹配的問題

1、MIC與聲卡阻抗匹配的問題（ZZ） 很多計(jì)算機(jī)聲卡用戶購買專業(yè)話筒，但由于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的互連規(guī)程與專業(yè)音頻領(lǐng)域所用的不同，專業(yè)話筒與計(jì)算機(jī)配合起來有時(shí)并不容易。為了成功地將話筒接到計(jì)算機(jī)，就必須了解話筒和聲卡兩方面的知識(shí)。其中，信號(hào)電平、電阻抗、連接器類型和接線方案等方面信息對(duì)了解每一種產(chǎn)品非常重要，可通過參考產(chǎn)品資料或與制造商的技術(shù)支持部門聯(lián)系而獲得。信號(hào)電平專業(yè)話筒的輸出信號(hào)很弱，小于1mV。聲卡的音頻輸入處雖然也可能標(biāo)有“Mic In”，或以一個(gè)小話筒圖符標(biāo)識(shí)，但按設(shè)計(jì)通常不會(huì)接受如此低電平的信號(hào)。大多數(shù)聲卡輸入要求最小電平為10mV；一些較早的8b聲卡要求100mV的電壓。這些

2、差異意味著，如果將典型的專業(yè)話筒接到聲卡的輸入端，用戶就不得不對(duì)著話筒大叫和/或者與其拉近至約1"的距離，以便產(chǎn)生聲卡“聽得到”的足夠強(qiáng)的信號(hào)?？赡艿慕鉀Q方案有兩種。其一是提高聲卡的輸入靈敏度，這樣就可以更容易地探測來自話筒的信號(hào)。某些聲卡提供的軟件可使用戶提高輸入靈敏度或“增益”，通過“點(diǎn)擊拖拉”式輸入電平控件，或者一組可使靈敏度以2、3或4倍倍增的復(fù)選框。如果輸入靈敏度不能提高，另外一種方法是在聲卡輸入端之前，對(duì)話筒信號(hào)進(jìn)行放大。這可讓話筒信號(hào)通過一個(gè)稱為“話筒前置放大器”或“話筒至線路放大器”的設(shè)備而實(shí)現(xiàn)。（例如音響在線提供的LTO MIC TUBE雙通道電子管話筒放大器）。如

3、果話筒混音器能提供聲卡輸入所需的足夠電平的話，也可以使用它。(此時(shí)，混音器僅僅起到了前置放大器的作用，而不是混合。)無論哪種情況，為了知道究竟需要多少放大量，以及一個(gè)特定的話筒前置放大器或者混音器是否合適，均須知道話筒的典型輸出電平(見話筒的技術(shù)規(guī)范)和聲卡輸入靈敏度。阻抗阻抗是同電阻類似的一種電氣參數(shù)。該參數(shù)很重要，因?yàn)樵捦驳淖杩购拖噙B的聲卡的阻抗之間的關(guān)系，可能對(duì)實(shí)際上從話筒傳送到聲卡的信號(hào)多少有顯著的影響。為獲得可接受的效果，話筒的輸出阻抗必須小于聲卡的輸入阻抗。如果話筒的阻抗與聲卡的輸入一樣或者更大，話筒的部分或全部信號(hào)強(qiáng)度將會(huì)丟失(稱為負(fù)載效應(yīng))。話筒的阻抗相對(duì)聲卡的阻抗越高，丟失的

4、信號(hào)就越多。將一個(gè)高阻抗(也稱“高Z”)的話筒接到輸入阻抗為600的聲卡，將會(huì)丟失很多信號(hào)，以至于講話者的聲音都聽不見。一般說來，專業(yè)話筒的輸出阻抗低于600，而大多數(shù)聲卡的輸入阻抗為6002000，因此一般不存在阻抗方面的問題。連接器和接線方案將專業(yè)話筒連接到聲卡時(shí)，最直觀的問題是，所使用的連接器是各式各樣的。由于寬度有限，計(jì)算機(jī)聲卡通常只能容納很小的連接器。用于大多數(shù)隨聲聽個(gè)人立體聲設(shè)備的3.5mm(1/8")“微型插座”是最普遍的一種。用于專業(yè)話筒的標(biāo)準(zhǔn)1/4"和XLR連接器太大，無法插入單個(gè)聲卡插槽。和連接器的“類型”一樣重要的是所采用的“接線方案”。具有XLR連接

5、器的專業(yè)話筒采用了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的“平衡”接線方案，其中兩個(gè)引腳運(yùn)載音頻信號(hào)，第三個(gè)引腳接地。聲卡使用的3.5mm微型插頭連接器目前尚無接線標(biāo)準(zhǔn)，因此實(shí)際接線方案隨聲卡制造商的不同而不同。3.5mm微型插頭通常有兩種不同的結(jié)構(gòu)。大多數(shù)聲卡采用由三段組成的連接器，通常稱作“立體聲”連接器，因?yàn)槌拥赝?，還能運(yùn)載兩個(gè)獨(dú)立的聲道。當(dāng)其用作話筒連接器時(shí)，連接器的尾部(稱作末端)通常運(yùn)載音頻信號(hào)；中央部分(稱作環(huán))有時(shí)用以運(yùn)載隨聲卡提供的話筒所需的低壓直流電源；第三部分(稱作套管)接地。在兩段結(jié)構(gòu)或者“單聲道”類型中，連接器的末端運(yùn)載音頻，套管接地。通常單聲道3.5mm微型插頭不能提供直流電源。有些聲卡具有一

6、個(gè)以“Line in”標(biāo)識(shí)的附加立體聲輸入。其設(shè)計(jì)目的是滿足來自VCR、CD機(jī)或者磁帶機(jī)的立體聲信號(hào)，并不適合用作話筒輸入。動(dòng)圈式話筒與電容式話筒比較不同類型的話筒使用不同的方法，將聲源(如話音)的聲能轉(zhuǎn)換成可以放大、處理、記錄或者傳輸?shù)碾娔?。最常見的兩類專業(yè)話筒是動(dòng)圈式和電容式(有時(shí)稱作駐極體式)。與聲卡有關(guān)的主要差別，在于電容式話筒需要DC電源來工作；動(dòng)圈式話筒不需要任何外部電源。電容式話筒所需電源的類型和提供方法是非常重要的，可能會(huì)影響到某個(gè)特定的專業(yè)話筒是否能夠與某一特定的聲卡配合，以及將它們連接到一起的電纜如何配置。其中一種稱作“偏置電壓”的電源為話筒“頭”內(nèi)部的一只小晶體管供電。另

7、一類稱作“幻像電源”，用來驅(qū)動(dòng)一個(gè)放大倍數(shù)較小或?yàn)轭l響曲線整形的小型前置放大器。該前置放大器可能位于話筒的手柄；而在小型頸掛式或鵝頸型話筒的情況下，則位于一根外管或包裝的內(nèi)部。專業(yè)話筒與聲卡的連接將帶有一只3芯XLR輸出連接器的一支話筒連接到某塊聲卡的3.5mm微型插頭的輸入端時(shí)，必須購買或制作一根特制的電纜。為了使話筒正常工作，接于聲卡的電纜連接器的類型(兩根導(dǎo)線的“單聲道”或3根導(dǎo)線的“立體聲”微型插頭)必須合適，接線必須正確。正確的接線方案取決于話筒的類型和聲卡上話筒的輸入接線。以下是一些普通類型的話筒和聲卡連接器的接線情況：專業(yè)動(dòng)圈式話筒與聲卡的接口與XLR連接器的1、3腳相連的線束應(yīng)

8、同時(shí)與單聲道微型插頭的套管連接。與XLR連接器的第2腳相連的線束應(yīng)該與微型插頭的尖相連。如果聲卡采用立體聲微型插頭，上述配置就稍有不同。與XLR連接器的1、3腳相連的線束應(yīng)該同時(shí)與立體聲微型插頭的套管相連。與XLR連接器的第2腳相連的線束應(yīng)該與微型插頭的尖相連。微型插頭的環(huán)懸空，因?yàn)閯?dòng)圈式話筒不需要外部DC電源。有時(shí)侯，要說清某個(gè)聲卡上的連接器屬于單聲道或者立體聲是不可能的。如果將某個(gè)具有單聲道連接器的電纜插入一個(gè)具有立體聲連接器的聲卡的輸入端，話筒仍會(huì)工作。這是因?yàn)槁暱ú蹇诘沫h(huán)與同話筒的電纜相連的微型插頭的套管接觸，該套管將使任何DC基準(zhǔn)電壓接地。專業(yè)電容式話筒與聲卡的接口專業(yè)電容式話筒與聲

9、卡的接口可能很復(fù)雜，因?yàn)榫突鶞?zhǔn)電壓而言，不同話筒之間的差別很大。(幻像電源已有定義，符合音頻工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不論品牌如何總是一樣的，但是沒有聲卡能夠提供該類電源。)這里有幾種可能的解決方案：(1)如果話筒依靠內(nèi)部電池工作，就無須外部電源，該話筒可按同動(dòng)圈類話筒一樣的接線圖連接到聲卡。例如AKG C1000S(2)如果是自帶前置放大器的手持型或者鵝頸管型話筒，該前置放大器要求幻像電源，就不能將其直接連接到聲卡(因?yàn)殡姵乜赡懿贿m合)。這類話筒必須連接于專用的幻像電源或者具有該功能的話筒混音器；然后使用同動(dòng)圈類話筒一樣的方法，將電源或者混音器的輸出接到聲卡的輸入端。AKG C1000S C2OOOB C3

10、000B BERHRINGERB-1 等(3)如果該話筒屬于具有分立的管或盒型前置放大器的頸掛式、頭戴式或者其它類型，該放大器需要幻像電源，就有可能把前置放大器旁路，再將話筒直接連到聲卡的輸入端。如果聲卡能夠提供同前置放大器一樣的偏置電壓的話，這僅僅是一個(gè)可選項(xiàng)。讓電容式話筒在聲卡電壓下工作有些電容式話筒工作于來自聲卡的偏置電壓，該偏置電壓通常為直流39V；有些話筒工作于某個(gè)電壓段，有些則要求確定的電壓。為了使電容式話筒直接工作于聲卡所提供的偏置電壓，需要更換或者改進(jìn)將話筒連接到前置放大器的電纜。因此，了解話筒和接線圖的要求，以及聲卡輸入端的偏置電壓值是相當(dāng)重要的。特別是，必須知道將該電容式話

11、筒連接到前置放大器的電纜是一根導(dǎo)線的屏蔽電纜，還是兩根導(dǎo)線的屏蔽電纜。如果這一點(diǎn)不能確定，就不要進(jìn)行下一步。切記信號(hào)電平和阻抗依然非常重要，只在偏置電壓下工作的電容式話筒的阻抗可能比連接前置放大器的話筒的阻抗更高。話筒的輸出阻抗應(yīng)該小于或者等于聲卡的輸入阻抗。兩根導(dǎo)線的屏蔽電纜是很普遍的，其中一根導(dǎo)線負(fù)載音頻信號(hào)，另一根提供直流電源。屏蔽層接地，應(yīng)該與微型插頭的套管相連。偏壓導(dǎo)線應(yīng)該與環(huán)部相連，音頻導(dǎo)線與微型插頭的末端相連。如果電容式話筒使用一根導(dǎo)線的屏蔽電纜，則該導(dǎo)線同時(shí)負(fù)載音頻信號(hào)和偏置電壓。在這種情況下，必須附加一些電路，以便將音頻信號(hào)從偏置電壓中分離出來。該電路由一個(gè)電阻和一個(gè)電容組成

12、，固定于大多數(shù)可拆式微型連接器里面。這里再一次建議與話筒制造商聯(lián)系，以保證其能夠與特殊話筒配合。其它話筒問題話筒的電纜應(yīng)該多長？由于計(jì)算機(jī)聲卡的輸入采用非對(duì)稱接線，話筒的電纜長度超過15米"的話，通常就會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，或者使聲音消逝。為了保持聲音質(zhì)量，要使話筒電纜盡可能短。“極性”是否重要？如果與微型插頭的尖相連的是XLR連接器的第3腳，而不是第2腳，信號(hào)的極性將被倒置。人耳朵聽起來，話筒的聲音是一樣的；但是話音識(shí)別軟件可能識(shí)別不了該波形，導(dǎo)致較高的錯(cuò)誤率。使用非XLR連接器話筒的音源如果話筒或其它類型的音源帶有其它東西，而不是三個(gè)引腳的XLR連接器，就應(yīng)該稍作研究，以弄清楚連接器的那一部分負(fù)載音頻信號(hào)，那一部分接地。音頻信號(hào)應(yīng)該總是通過聲卡微型插頭連接器的尖端，連接器的套管接地。立體聲連接器的環(huán)懸空。這種用途的電纜，其一端為一個(gè)單聲道1/4"電話插頭，聲卡端是一個(gè)3.5mm的電話插頭，環(huán)懸空。與適配器結(jié)合在一起的標(biāo)準(zhǔn)音頻線纜也能滿足條件。采用1/4"