技术文章 | 从¼″到⅛″麦克风

2022-12-22 15:44:58来源：Audio Precision

为什么需要⅛″这么小的麦克风？

“高频的准确性是至关重要的，以及......”一文中提到使用¼″麦克风与更常用的½″麦克风相比的好处，以及那些利大于弊的测量场景，或者一些无关紧要的缺点。当然，显而易见的问题是，为什么要止步于1/4″麦克风？如果越小的麦克风好处越多，而且业内在关注低噪声和音质上趋于高清和更高的频率，那么麦克风到底能小到什么程度呢？

(资料图片仅供参考)

当然，答案涉及几个变量。一般来说，随着麦克风的直径越小，频率上限越高。从¼″到⅛″的直径，非专业麦克风频率的上限是从100到140kHz左右，声压级从166到175dB。但带来好处的同时是灵敏度的轻微下降和底噪的增加。目前，世界上最小的电容式测量麦克风是GRAS 46DE，一个⅛″麦克风。比这更小的似乎会带来一些问题。从实用的角度来看，140kHz以上的测量的实际好处也许是带来小众的关注。但另一个问题是实现麦克风的功能所需的组件对设计的限制。目前生产出来最小的是⅛″测量麦克风的振膜，但前置放大器内的元件需要的空间大于八分之一英寸。

⅛″ 麦克风特点和适用场景

目前只有GRAS和另外一家麦克风生产商生产⅛″测量麦克风套件。这些麦克风套件有两种设计，一种是在⅛″传声器底部安装一个直径更大的前置放大器（让人想起登月任务中的老式阿波罗火箭），另一种是用电缆连接到传声器的可拆卸式前置放大器。

带可拆卸式前置放大器的单口径麦克风传声器与火箭形麦克风套件的比较

就动态范围、噪声基底和频率上限而言，这两套设备具有类似的性能特点，但分离式麦克风-前置放大器的设计提供了获得显著优势的机会。如果整个套装的尺寸保持⅛″（如GRAS 46DE），传声器在测量环境中占用的空间明显减少，可以放置在较小的结构中，如小型模型或狭窄的结构，如机翼或涡轮叶片边缘。多个传声器之间相互的距离也可以更近，在观察复杂环境中的声音方面时，例如在处理相位差和混叠时，能够有更好的分辨率。

如果声波是同步的，具有相同的频率、原点和传播的距离，它们就是同相位的。然而，只要其中一个变量不一样，就会有相位差。如果麦克风的位置或采样率太低，相位差就会造成问题，它可能导致混叠和误导信息。

蓝线是偏移的源波，紫线是错误的信息

简而言之

正如¼″麦克风不是所有应用的灵丹妙药一样，⅛″麦克风也有其局限性。然而，它们在脉冲噪声测量（如枪声）、飞机湍流、流动测量和小规模模型测量等应用中表现出色。它们的物理特性也为复杂环境下的声音数据采集提供了可能性，例如在处理相位差和混叠或探索测量风力涡轮机和飞机临近时发出的后缘噪声的新方法时--由于它们的体积小，可能性大，所以是独一无二的。

标签：前置放大器可拆卸式

责任编辑：hnmd003