测量振动如何影响麦克风

麦克风的振膜的原理是在周围空气振动时会移动；这通常是在将麦克风固定在一个位置时发生的情况。然而，想象一下麦克风被摇晃的情况。由于质量、空气阻力和机械柔度，振膜相对移动产生改变；因此，外壳的移动超过振膜也会产生输出。请参见图1。

振动问题主要与安装在支架或夹子上的麦克风有关，比如固定在乐器上的麦克风。对于手持麦克风，不正确的手部摩擦或点击手指环可能会引起不必要的声音。（参见：如何避免操作噪音）。此外，将手持麦克风放回其支架/夹子中可能会在插入时产生脉冲。除此之外，手臂和手部都是降低外部振动的良好缓冲。所以，在同期录音中使用挑杆的原因之一就是减轻移动产生的摩擦与震动。

图2：原则上，电容麦克风由质量（振膜）、弹性（振膜张力）和系统阻尼（振膜的弹性悬挂）组成。除此之外，整个麦克风振膜囊可能会悬挂起来，以实现某种程度的与外壳的隔离。

一个不好的舞台地板或鼓台可以在低频下很容易振动。许多地板或讲台如果低音炮在下面，或者鼓组在上面，会表现出1G的振动水平。（G是加速度单位。1 G≈10 m/s²）。

麦克风架可能与地板隔离，也可能没有隔离。然而，用乐器击打麦克风架或在地板上跺脚仍会产生超过1G的振动水平。

每个麦克风都安装在一个振动器的顶部（见图3），并使用所提供的夹子或支架固定在振动器上。

一个宽频信号（粉红噪声）被馈送到驱动振动器的放大器中。（没有声学声音存在）。记录了麦克风输出和被加速度计捕捉到的强制加速度，从而提供了传递函数和麦克风对振动的敏感度的数据。

图3：用于测试麦克风振动产生输出的设置。

根据其性质，大多数麦克风对于与振膜垂直的方向的振动是敏感的，对于铅笔麦克风来说，这就是轴线方向。因此，在这次测试中我们施加了轴向的激励，同时也补充了45°和90°的激励角度（通过旋转夹子，见图4）。

图4：三个激振方向：0°（轴向）、45°和90°。

所测量的麦克风包括电容麦克风和动圈麦克风。下面的示例图表显示了三个不同方向的传递函数。因此，每个图表都包含每个麦克风的三条曲线：黑色：0°轴向激励，蓝色：45°激励和红色：90°激励。在所有情况下，0°角度是垂直于振膜的。

所有测量设置都使用了附带的特定麦克风支架或夹子。

如果你想要消除麦克风的振动，可以使用高质量的减震支架。减震支架适用于大多数枪式笔式麦克风，但不一定适用于锥形外壳的麦克风，比如手持麦克风。这使得放置在支架上的人声麦克风容易受到振动的舞台地板的影响。然而，当放置在支架上时，安装角度通常不是0°，而是90°，而麦克风在那个方向通常不太敏感。此外，许多手持麦克风的设计可以减轻振动的影响。

大多数问题发生在将麦克风安装在鼓组上时。首先，有多个激励方向，而不仅仅是一个方向。取决于击打鼓组的哪个部位，更多的方向会产生影响。这使得减震支架对于大鼓而言更加必要。然而，许多安装工具提供的阻尼效果不足。因此，了解在这些条件下麦克风的行为非常有趣。

下图显示了减震支架的效果。它展示了一个安装在夹子中的4017短枪麦克风，一个标准的减震支架和一个专门为短枪麦克风制作的减震支架。4017短枪麦克风的B放大器包含一个低切滤波器，每次更换支架时都会开启或关闭。

振动是通过踢三脚架上的一个腿来产生的。您可以在这里听录音。（参见：麦克风用户必知的10个重要事实）。

A：麦克风安装在标准夹子（UA0639）中。未应用低切滤波。

B：在标准夹子中。应用了低切滤波。

C：安装在减震支架（UA0897）中。未应用低切滤波。

D：安装在减震支架（UA0897）中。应用了低切滤波。

E：安装在专用减震支架中。未应用低切滤波。

F：安装在专用减震支架中。应用了低切滤波。

这些曲线显示，在某种情况下，当使用最初设计用于较重麦克风的减震支架时，低频振动（20-30 Hz）会增加。系统的共振开始发挥作用。（在这种情况下，使用低切滤波会有所帮助。）

有一个国际标准用于规定或记录麦克风 – IEC 60.268-4。大多数麦克风制造商都遵循这一标准，包括DPA Microphones。这个标准的一个段落（§19.2）涉及了这个主题：“由机械振动引起的等效声压级”。

本文中的测量遵循了IEC准则的原则。请注意，大多数制造商将这些数据保密 – 如果它们甚至被测量出来的话。

那么请思考这个问题，在同期录音时，需要考虑由于举杆做的移动和震动产生的声音失真么？欢迎留言

*) 电磁兼容/射频干扰（EMC/RFI）也可能产生意外输出。

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