麥克風(fēng)基本知識(shí)

1、1. 麥克風(fēng)基本知識(shí)一、人聲頻率范圍實(shí)際人聲頻率男：低音82392Hz，基準(zhǔn)音區(qū)64523Hz 男中音123493Hz，男高音164698Hz 女：低音82392Hz，基準(zhǔn)音區(qū)1601200Hz 女低音123493Hz，女高音2201.1KHz錄音時(shí)各頻率效果: 男歌聲 150Hz600Hz影響歌聲力度，提升此頻段可以使歌聲共鳴感強(qiáng)，增強(qiáng)力度。 女歌聲 1.63.6KHz影響音色的明亮度，提升此段頻率可以使音色鮮明通透。 語(yǔ)音 800Hz是“危險(xiǎn)”頻率，過于提升會(huì)使音色發(fā)“硬”、發(fā)“楞” 沙啞聲 提升64Hz261Hz會(huì)使音

2、色得到改善。 喉音重 衰減600Hz800Hz會(huì)使音色得到改善 鼻音重 衰減60Hz260Hz，提升12.4KHz可以改善音色。 齒音重 6KHz過高會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重齒音。 咳音重 4KHz過高會(huì)產(chǎn)生咳音嚴(yán)重現(xiàn)象（電臺(tái)頻率偏離時(shí)的音色） 二、頻率響應(yīng)frequency response       頻率響應(yīng)又稱帶寬(frequency range)，是指麥克風(fēng)感應(yīng)聲波頻率的范圍，并將聲波能量忠實(shí)的轉(zhuǎn)換為電子訊號(hào)的能力。麥克風(fēng)接受到不同頻率聲音時(shí)，輸出信號(hào)會(huì)隨著頻率的變化而發(fā)生放大或衰減。一般

3、以頻率響應(yīng)曲線圖標(biāo)之。三、靈敏度( Sensitivity)       靈敏度代表麥克風(fēng)將聲音能量轉(zhuǎn)換成電壓后所產(chǎn)生的輸出訊號(hào)強(qiáng)度，是在麥克風(fēng)單位聲壓激勵(lì)下輸出電壓與輸入聲壓的比值。當(dāng)輸入信號(hào)固定時(shí)(1kHz)，輸出訊號(hào)越強(qiáng)，代表麥克風(fēng)靈敏度越高。       測(cè)試麥克風(fēng)的靈敏度是將1kHz的訊號(hào)在94dB的音壓電平位準(zhǔn)( SPL)下量測(cè)開路的麥克風(fēng)，取得的毫伏特( millivolt )值，單位為mV / Pa。 四、等效噪音電平( Equivalent noise le

4、vel)     等效噪音電平又稱內(nèi)部噪聲( self noise)。麥克風(fēng)的內(nèi)部噪聲在無聲音訊號(hào)輸入狀態(tài)時(shí)可來自若干個(gè)方面：   1.供給麥克風(fēng)電源的電壓波動(dòng)(偏置電壓)引起的電子噪音   2.內(nèi)部材質(zhì)電阻(熱噪訊)，   3.外部射頻發(fā)射器的干擾等。(手機(jī)）   等效噪音電平采用由國(guó)際電工協(xié)會(huì)(IEC)所定義的一種測(cè)試音量的標(biāo)準(zhǔn)所標(biāo)示的音量值，以dB為單位。高質(zhì)量的麥克風(fēng)，內(nèi)部噪聲通常在15dB以下。內(nèi)部噪聲也代表麥克風(fēng)動(dòng)態(tài)范圍的下限。在音源音量較小時(shí)，需要使用低噪聲的麥

5、克風(fēng)，以免音頻為噪聲蓋過。五、信噪比(SNR)      信噪比是原始信號(hào)和麥克風(fēng)自身內(nèi)部噪聲強(qiáng)度的比值，以dB為單位。一般可以94dB SPL減去內(nèi)部噪聲強(qiáng)度( A-weighted)來計(jì)算。訊噪比越高，音訊放大越干凈。六、輸出阻抗(Impedance)       當(dāng)一個(gè)設(shè)備的輸出接到另一個(gè)設(shè)備的輸入時(shí)，前面的輸出阻抗和后面的輸入阻抗已經(jīng)串聯(lián)在一起了。形成一個(gè)分所謂的阻抗匹配，阻抗匹配要做的就是盡量將電壓傳到下一個(gè)設(shè)備，高質(zhì)量的麥克風(fēng)阻抗都很低， 高頻衰減低，可使用將近60公尺長(zhǎng)的

6、信號(hào)線而不至失真。而且靜電雜音較少、適合專業(yè)錄音。     高阻抗麥克風(fēng)容易感應(yīng)日光燈或馬達(dá)產(chǎn)生的靜電雜音，且有明顯的高頻衰減，不適合專業(yè)始用，訊號(hào)線長(zhǎng)度不宜超過3公尺。2.駐極體麥克風(fēng)簡(jiǎn)介一、基本概念      1. 駐極體(Electret)：能長(zhǎng)久保持電極化狀態(tài)的電介質(zhì)。這種電介質(zhì)一般是高分子聚合物。例如：聚丙烯、聚四氟乙烯等。      2. 麥克風(fēng)(Microphone)：將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的換能器。   

7、0;  3. ECM(Electret Capacitor Microphone): 駐極體電容麥克風(fēng)，其分類如下：         1）振膜式 (Foil)         2）背極式 (Back)         3）前極式 (Front)二、振膜式ECM       振膜式

8、ECM特點(diǎn)：駐極體和振動(dòng)膜合二為一。       振膜式ECM靜態(tài)原理示意圖：      鍍金屬層薄膜與背極板形成空氣介質(zhì)電容。對(duì)駐極體充電形成電場(chǎng)，E=Q/C。聲波使薄膜振動(dòng)，改變電容量和電場(chǎng)，產(chǎn)生電信號(hào)，E = Q /C。      振膜式工作動(dòng)態(tài)原理圖：三、背極式ECM     背極式ECM特點(diǎn)：駐極體與極板合二為一。     背極式ECM靜態(tài)原理示意

9、圖:    背極式工作動(dòng)態(tài)原理圖:四、全指向產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖五、靈敏度（Sensitivity) 1. 基本概念     靈敏度表示麥克風(fēng)的聲電轉(zhuǎn)換效率。     在自由聲場(chǎng)中，當(dāng)向麥克風(fēng)施加一個(gè)聲壓為1帕（Pa) 或 1微巴（unbar)  的聲信號(hào)時(shí)麥克風(fēng)的開路輸出（以毫伏為單位），即為該麥克風(fēng)的靈敏度。     1微巴（ubar)約相當(dāng)于人們正常音量講話，并在離嘴1米遠(yuǎn)的地方測(cè)量所得到的聲壓。 

10、;    靈敏度的單位為：     毫伏/帕（mvPa)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)     毫伏/微巴（mvubar) 日本標(biāo)準(zhǔn)。     1帕（Pa)是指1牛頓(N)的力作用在1平方米面積上的壓強(qiáng).      1Pa=20log(1/0.000020) =94dB SPL     Pa與ubar的換算關(guān)系為:  1Pa=10ubar 

11、          所以： 1mv/ubar=10mvpa2. 計(jì)算方法    ECM靈敏度參數(shù)一般用靈敏度級(jí)表示，單位為分貝（dB).    公式為：Lm=20log(M/Mr)    Lm:為靈敏度級(jí)    M:為靈敏度，為靈敏度的絕對(duì)值    Mr:參考靈敏度(0db=1V/Pa)    例：M=10mV/Pa  

12、;  則Lm=20log(10mV/Pa)/(1V/Pa)=20x(-2)=-40(dB)六、頻率響應(yīng)（Frequency Response)    頻率響應(yīng)是指?jìng)髀暺髡９ぷ鞯念l帶寬度。                         1. ECM頻寬：      全

13、指向產(chǎn)品2020KHZ          單指向產(chǎn)品10010KHZ   2. 語(yǔ)音頻寬：       3003，400HZ       2005，000HZ七、指向性（Directivity)    指向性特性又稱方向性，是表征傳聲器對(duì)不同入射方向的聲信號(hào)檢測(cè)的靈敏度。八、等效噪聲級(jí)（內(nèi)部噪聲）   

14、60; 無外聲場(chǎng)時(shí)，僅由傳聲器固有噪聲引起的輸出電壓，可以看作能產(chǎn)生相同有效值輸出電壓的外部聲壓級(jí)。九、消耗電流    一般要求為0.5mA(500uA)    內(nèi)控要求為0.3mA(350uA)十、實(shí)際使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問題    1. 生產(chǎn)線要有良好的防靜電措施；電烙鐵要有良好接地，最好用專用地線。    2. 焊接時(shí)溫度不能過高、過低，一般為：400±20；焊接時(shí)間不可過長(zhǎng)，一般在3 秒鐘之內(nèi)；盡可能使用散熱板焊接；最好使用恒溫電烙鐵，三芯線，一芯專

15、用地線    3. 貯存時(shí)應(yīng)注意防潮和防有機(jī)化學(xué)溶劑/氣體傷害；一般相對(duì)濕度最好不要大于 85%。存儲(chǔ)溫度-20+70。    4. 安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：      1)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求選擇不同的板面形式和連接方式。      2)根據(jù)不同的安裝方式選擇不同的咪套      3)安裝時(shí)要裝到位      4)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題&#

16、160;          a)盡量不要形成諧振腔          b)進(jìn)聲孔的直徑大小影響頻響          c)喇叭/受話器與傳聲器相距不能太近          d)強(qiáng)電磁波會(huì)干擾ECM正常工作3. WiFi基本知識(shí)1. IE8

17、02.11簡(jiǎn)介標(biāo)準(zhǔn)號(hào)IEEE 802.11bIEEE 802.11aIEEE 802.11gIEEE 802.11n標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間1999年9月1999年9月2003年6月2009年9月工作頻率范圍2.42.4835GHz5.1505.350GHz5.4755.725GHz5.7255.850GHz2.42.4835GHz2.42.4835GHz5.1505.850GHz非重疊信道數(shù)324315物理速率（Mbps）115454600實(shí)際吞吐量（Mbps）62424100以上頻寬20MHz20MHz20MHz20MHz/40MHz調(diào)制方式CCK/DSSSOFDMCCK/DSSS/OFDMMIMO-

18、OFDM/DSSS/CCK兼容性802.11b802.11a802.11b/g802.11a/b/g/n2. 頻譜劃分     WiFi總共有14個(gè)信道，如下圖所示：      1）IEEE 802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)工作在2.4G頻段，頻率范圍為2.4002.4835GHz，共83.5M帶寬     2）劃分為14個(gè)子信道     3）每個(gè)子信道寬度為22MHz     4）相鄰信道的中心

19、頻點(diǎn)間隔5MHz      5）相鄰的多個(gè)信道存在頻率重疊(如1信道與2、3、4、5信道有頻率重疊)     6）整個(gè)頻段內(nèi)只有3個(gè)（1、6、11）互不干擾信道3. 接收靈敏度誤碼率要求速率最小信號(hào)強(qiáng)度PER(誤碼率)不超過86Mbps-82dBm9Mbps-81dBm12Mbps-79dBm18Mbps-77dBm24Mbps-74dBm36Mbps-70dBm48Mbps-66dBm54Mbps-65dBm 4. 2.4GHz中國(guó)信道劃分    

20、60; 802.11b和802.11g的工作頻段在2.4GHz（2.4GHz-2.4835GHz），其可用帶寬為83.5MHz，中國(guó)劃分為13個(gè)信道，每個(gè)信道帶寬為22MHz    北美/FCC      2.412-2.461GHz(11信道)    歐洲/ETSI     2.412-2.472GHz(13信道)    日本/ARIB    2.412-2.484GHz(14信道）2

21、.4GHz頻段WLAN信道配置表信道中心頻率（MHz）信道低端/高端頻率124122401/2423224172406/2428324222411/2433424272416/2438524322421/2443624372426/2448724422431/2453824472426/2448924522441/24631024572446/24681124622451/24731224672456/24781324722461/2483 5. SSID和BSSID     1）基本服務(wù)集（BSS）   

22、0; 基本服務(wù)集是802.11 LAN的基本組成模塊。能互相進(jìn)行無線通信的STA可以組成一個(gè)BSS（Basic Service Set） 。如果一個(gè)站移出BSS的覆蓋范圍，它將不能再與BSS的其它成員通信。     2）擴(kuò)展服務(wù)集（ESS）    多個(gè)BSS可以構(gòu)成一個(gè)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，稱為擴(kuò)展服務(wù)集（ESS）網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)ESS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的STA可以互相通信，是采用相同的SSID的多個(gè)BSS形成的更大規(guī)模的虛擬BSS。連接BSS的組件稱為分布式系統(tǒng)（Distribution System，DS）。   &#

23、160; 3）SSID     服務(wù)集的標(biāo)識(shí)，在同一SS內(nèi)的所有STA和AP必須具有相同的SSID，否則無法進(jìn)行通信。     SSID是一個(gè)ESS的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)(如:TP_Link_1201)，BSSID是一個(gè)BSS的標(biāo)識(shí)，BSSID實(shí)際上就是AP的MAC地址，用來標(biāo)識(shí)AP管理的BSS，在同一個(gè)AP內(nèi)BSSID和SSID一一映射。在一個(gè)ESS內(nèi)SSID是相同的，但對(duì)于ESS內(nèi)的每個(gè)AP與之對(duì)應(yīng)的BSSID是不相同的。如果一個(gè)AP可以同時(shí)支持多個(gè)SSID的話，則AP會(huì)分配不同的BSSID來對(duì)應(yīng)這些SSID。 

24、    BSSID(MAC)<->SSID 6. AP種類FAT AP和FIT AP比較如下圖所示： 7. 無線接入過程三個(gè)階段      STA（工作站）啟動(dòng)初始化、開始正式使用AP傳送數(shù)據(jù)幀前，要經(jīng)過三個(gè)階段才能夠接入（802.11MAC層負(fù)責(zé)客戶端與AP之間的通訊，功能包括掃描、接入、認(rèn)證、加密、漫游和同步等功能）：      1）掃描階段（SCAN）      2）認(rèn)證階段 (

25、Authentication)      3）關(guān)聯(lián)（Association）7.1 Scanning       802.11 MAC 使用Scanning來搜索AP，STA搜索并連接一個(gè)AP，當(dāng)STA漫游時(shí)尋找連接一個(gè)新的AP，STA會(huì)在在每個(gè)可用的信道上進(jìn)行搜索。       1）Passive Scanning（特點(diǎn)：找到時(shí)間較長(zhǎng)，但STA節(jié)電）            通過偵聽