声学/麦克风设计与操作
麦克风是将压力波动转换为电信号的设备。主流娱乐行业中使用两种主要方法来完成这项任务。它们被称为动圈麦克风和电容式麦克风。压电晶体也可以用作麦克风，但在娱乐行业中并不常见。有关压电换能器的更多信息，请点击此处。
这种类型的麦克风将压力波动转换为电流。这些麦克风的工作原理是法拉第定律。该定律指出，当导体穿过磁场时，导体中会感应出电流。麦克风内的磁场是使用永磁体产生的，导体以两种常见的排列方式产生。
第一种导体排列由线圈组成。线圈通常由铜制成，并连接到圆形膜片或活塞，通常由轻质塑料制成，偶尔也由铝制成。撞击到活塞上的压力波动使其在磁场中移动，从而产生所需的电流。图1显示了动圈麦克风的剖面图。
第二种导体排列是在磁体之间悬挂的金属箔带。金属带是响应压力波动而移动的部分，同样地，会产生电流。图2显示了带式麦克风的剖面图。在这两种配置中，动圈麦克风遵循与声学换能器相同的原理。有关换能器的更多信息，请点击此处。
这种类型的麦克风通过使用电容的变化将压力波动转换为电势。这就是为什么电容式麦克风也被称为电容式麦克风。当两个带电导体彼此之间保持有限距离时，就会形成电容。描述电容的基本关系是
Q=C*V
其中Q是电容器导体的电荷，C是电容，V是电容器导体之间的电势。如果导体的电荷保持恒定值，则导体之间的电压将与电容成反比。此外，电容与导体之间的距离成反比。电容式麦克风利用了这两个概念。
电容式麦克风中的电容器由两个部分组成：振膜和背板。图3显示了电容式麦克风的剖面图。振膜是由于撞击的压力波动而移动的部分，而背板保持静止。当振膜更靠近背板时，电容增加，因此会产生电势变化。振膜通常由金属涂层的聚酯薄膜制成。容纳背板和振膜的组件通常被称为胶囊。
为了使振膜和背板保持恒定电荷，必须向胶囊提供电势。执行此操作的方法有多种。第一种方法是简单地使用电池向胶囊提供所需的直流电势。图4显示了这种技术的简化示意图。胶囊引线上的电阻非常高，在 10 兆欧范围内，以使胶囊上的电荷接近恒定。
另一种在电容器上提供恒定电荷的技术是通过携带麦克风输出信号的麦克风线缆提供直流电势。标准麦克风线缆被称为 XLR 线缆，以三针连接器终止。第 1 针连接到线缆周围的屏蔽层。麦克风信号在第 2 针和第 3 针之间传输。图 5 显示了通过 XLR 线缆连接到调音台的动圈麦克风的布局。
幻象电源/供电（音频工程学会，DIN 45596）：通过麦克风线缆提供直流电势的第一种也是最流行的方法是向麦克风输出引线（第 2 针和第 3 针）提供 +48 V，并将线缆的屏蔽层（第 1 针）用作电路的地线。由于第 2 针和第 3 针看到相同的电势，因此麦克风供电电势的任何波动都不会影响连接的音频设备看到的麦克风信号。此配置可以在图 6 中看到。+48 V 将在麦克风处使用变压器降压，并以类似于电池解决方案的方式为背板和振膜提供电势。实际上，可以提供 9、12、24、48 或 52 V 电压，但 48 V 最常见。
通过线缆运行电势的第二种方法是在第 2 针和第 3 针之间提供 12 V。这种方法被称为T 供电（也称为 Tonaderspeisung，AB 供电；DIN 45595）。T 供电的主要问题是，胶囊供电的电势波动会传输到音频信号中，因为分析麦克风信号的音频设备不会看到第 2 针和第 3 针之间的电势变化是由于压力波动引起的，还是由于电源电势波动引起的。
最后，振膜和背板可以由保持固定电荷的材料制成。这些麦克风被称为驻极体麦克风。在早期的驻极体设计中，材料上的电荷往往会随着时间的推移而变得不稳定。近年来，科学和制造技术的进步已使现今设计中消除这个问题成为可能。
娱乐行业中存在两种类型的麦克风。动圈麦克风以动圈和带式配置存在。动圈麦克风中导体的运动感应出电流，然后将其转换为声音的再现。电容式麦克风利用电容器的特性。电容式麦克风胶囊上的电荷可以通过电池、幻象电源、T 供电以及在制造过程中使用固定电荷材料来实现。
- 录音手册。Woram，John M. 1989 年。
- 录音工程手册第四版。Eargle，John。2003 年。
- AKG
- 铁三角
- Audix
- 虽然B&K生产用于测量目的的麦克风，但DPA是出售用于录音目的的设备
- 伊莱克特声
- Josephson 工程
- 纽曼（目前是森海塞尔的子公司）
- RØDE
- Schoeps
- 森海塞尔
- 舒尔
- 惠威