麥克風(fēng)基本知識(shí)

..1.麥克風(fēng)根本知識(shí)一、人聲頻率圍實(shí)際人聲頻率男：低音82～392Hz，基準(zhǔn)音區(qū)64～523Hz男中音123～493Hz，男高音164～698Hz女：低音82～392Hz，基準(zhǔn)音區(qū)160～1200Hz女低音123～493Hz，女高音220～1.1KHz錄音時(shí)各頻率效果:男歌聲150Hz~600Hz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1.6~3.6KHz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(guò)于提升會(huì)使音色發(fā)"硬〞、發(fā)"楞〞沙啞聲提升64Hz~261Hz會(huì)使音色得到改善。喉音重衰減600Hz~800Hz會(huì)使音色得到改善鼻音重衰減60Hz~260Hz，提升1~2.4KHz可以改善音色。齒音重6KHz過(guò)高會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重齒音?？纫糁?KHz過(guò)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)frequencyresponse頻率響應(yīng)又稱帶寬(frequencyrange)，是指麥克風(fēng)感應(yīng)聲波頻率的圍，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)承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)單位聲壓鼓勵(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(kāi)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(Equivalentnoiselevel)等效噪音電平又稱部噪聲(selfnoise)。麥克風(fēng)的部噪聲在無(wú)聲音訊號(hào)輸入狀態(tài)時(shí)可來(lái)自假設(shè)干個(gè)方面：

1.供應(yīng)麥克風(fēng)電源的電壓波動(dòng)(偏置電壓)引起的電子噪音

2.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)，部噪聲通常在15dB以下。部噪聲也代表麥克風(fēng)動(dòng)態(tài)圍的下限。在音源音量較小時(shí)，需要使用低噪聲的麥克風(fēng)，以免音頻為噪聲蓋過(guò)。五、信噪比(SNR)信噪比是原始信號(hào)和麥克風(fēng)自身部噪聲強(qiáng)度的比值，以dB為單位。一般可以94dBSPL減去部噪聲強(qiáng)度(A-weighted)來(lái)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(guò)3公尺。2.駐極體麥克風(fēng)簡(jiǎn)介一、根本概念

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。

3.ECM(ElectretCapacitorMicrophone):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)原理示意圖:背極式工作動(dòng)態(tài)原理圖:四、全指向產(chǎn)品構(gòu)造示意圖五、靈敏度〔Sensitivity)

1.根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(kāi)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。靈敏度的單位為：毫伏/帕〔mv／Pa)——國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)毫伏/微巴〔mv／ubar)——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)=94dBSPL

Pa與ubar的換算關(guān)系為:

1Pa=10ubar

所以：1mv/ubar=10mv／pa

2.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

那么Lm=20log((10mV/Pa)/(1V/Pa))=20x(-2)=-40(dB)六、頻率響應(yīng)〔FrequencyResponse)頻率響應(yīng)是指?jìng)髀暺髡９ぷ鞯念l帶寬度。

1.ECM頻寬：全指向產(chǎn)品——20~20KHZ

單指向產(chǎn)品——100~10KHZ

2.語(yǔ)音頻寬：

300~3，400HZ

200~5，000HZ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)〔部噪聲〕無(wú)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)生一樣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)

控要求為≤0.3mA(350uA)十、實(shí)際使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)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(guò)高、過(guò)低，一般為：400±20℃；焊接時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)，一般在3秒鐘之；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(wèn)題

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根本知識(shí)1.IE802.11簡(jiǎn)介標(biāo)準(zhǔn)號(hào)IEEE802.11bIEEE802.11aIEEE802.11gIEEE802.11n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月工作頻率圍2.4－2.4835GHz5.150－5.350GHz5.475－5.725GHz5.725－5.850GHz2.4－2.4835GHz2.4－2.4835GHz5.150－5.850GHz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-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，如下列圖所示：

1〕IEEE802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)工作在2.4G頻段，頻率圍為2.400—2.4835GHz，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(guò)8％6Mbps-82dBm9Mbps-81dBm12Mbps-79dBm18Mbps-77dBm24Mbps-74dBm36Mbps-70dBm48Mbps-66dBm54Mbps-65dBm4.2.4GHz中國(guó)信道劃分

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〕2.4GHz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〕根本效勞集〔BSS〕根本效勞集是802.11LAN的根本組成模塊。能互相進(jìn)展無(wú)線通信的STA可以組成一個(gè)BSS〔BasicServiceSet〕。如果一個(gè)站移出BSS的覆蓋圍，它將不能再與BSS的其它成員通信。

2〕擴(kuò)展效勞集〔ESS〕多個(gè)BSS可以構(gòu)成一個(gè)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，稱為擴(kuò)展效勞集〔ESS〕網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)ESS網(wǎng)絡(luò)部的STA可以互相通信，是采用一樣的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)〔DistributionSystem，DS〕。

3〕SSID效勞集的標(biāo)識(shí)，在同一SS的所有STA和AP必須具有一樣的SSID，否那么無(wú)法進(jìn)展通信。

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(lái)標(biāo)識(shí)AP管理的BSS，在同一個(gè)APBSSID和SSID一一映射。在一個(gè)ESSSSID是一樣的，但對(duì)于ESS的每個(gè)AP與之對(duì)應(yīng)的BSSID是不一樣的。如果一個(gè)AP可以同時(shí)支持多個(gè)SSID的話，那么AP會(huì)分配不同的BSSID來(lái)對(duì)應(yīng)這些SSID。

BSSID(MAC)<---->SSID6.AP種類FATAP和FITAP比擬如下列圖所示：7.無(wú)線接入過(guò)程三個(gè)階段

STA〔工作站〕啟動(dòng)初始化、開(kāi)場(chǎng)正式使用AP傳送數(shù)據(jù)幀前，要經(jīng)過(guò)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(Authentication)

3〕關(guān)聯(lián)〔Association〕7.1Scanning

802.11MAC使用Scanning來(lái)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)展搜索。

1〕PassiveScanning〔特點(diǎn)：找到時(shí)間較長(zhǎng)，但STA節(jié)電〕通過(guò)偵聽(tīng)AP定期發(fā)送的Beacon幀來(lái)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，該幀提供了AP及所在BSS相關(guān)信息："我在這里〞…

2〕ActiveScanning

〔特點(diǎn)：能迅速找到〕

STA依次在13個(gè)信道發(fā)出ProbeRequest幀，尋找與STA所屬有一樣SSID的AP,假設(shè)找不到一樣SSID的AP，那么一直掃描下去..7.2

Authentication當(dāng)STA找到與其有一樣SSID的AP，在SSID匹配的AP中，根據(jù)收到的AP信號(hào)強(qiáng)度，選擇一個(gè)信號(hào)最強(qiáng)的AP，然后進(jìn)入認(rèn)證階段。只有身份認(rèn)證通過(guò)的站點(diǎn)才能進(jìn)展無(wú)線接入訪問(wèn)。AP提供如下認(rèn)證方法：