嘟——能源 我們能聽到——在它滲入我們周圍的世界之前，我們只能走這么遠(yuǎn)。直到電氣 麥克風(fēng) 是 發(fā)明于19世紀(jì)后期，沒有令人滿意的方法 發(fā)送 聽 起來 到其他地方。你可以大喊大叫，但這帶著你的 言語再遠(yuǎn)一點。你不能在紐約市大喊大叫， 讓自己在倫敦被聽到。你在 1715 年不會說話， 一百年后有人聽你說的話!值得注意的是，這樣的事情 今天是可能的：通過將聲能轉(zhuǎn)化為電能和 我們可以存儲的信息，麥克風(fēng)可以發(fā)送 我們的聲音，我們的音樂，以及我們世界中的噪音對其他人的聲音 地點和其他時間。麥克風(fēng)如何工作?讓我們仔細(xì)看看!

　　照片：上圖：這顆參孫隕石是一款典型的錄音室級專業(yè)麥克風(fēng)，可連接到您的計算機進(jìn)行播客或其他高質(zhì)量錄音。從技術(shù)上講，它是一個電容麥克風(fēng)，以心形指向性模式拾取聲音。保護(hù)性金屬格柵旨在減少風(fēng)聲和爆裂聲。 像這樣的麥克風(fēng)將傳入的聲音轉(zhuǎn)化為輸出的電力。 下圖：像這樣的揚聲器與麥克風(fēng)的工作方式相反，將輸入的電能轉(zhuǎn)換為輸出的聲音。

　　麥克風(fēng)是反向揚聲器

　　麥克風(fēng)看起來與揚聲器非常不同，因此大多數(shù)人從未意識到其相似之處 他們是。如果您已經(jīng)閱讀了我們的文章 揚聲器, 您已經(jīng)知道麥克風(fēng)是如何工作的——因為它們實際上是揚聲器在工作 反過來!

　　在揚聲器中， 電力 流 變成一個 線圈 金屬絲纏繞 在永久的周圍(或前面) 磁鐵.變化 線圈中的電流模式產(chǎn)生 磁場 在它周圍 推動永磁體產(chǎn)生的磁場。這使得 線圈移動。線圈連接到一個稱為 隔膜 或錐形，當(dāng)線圈移動時，膜片也會移動。感動 振膜將空氣來回推入房間并產(chǎn)生聲音 我們可以聽到的波浪。

　　在麥克風(fēng)中，幾乎有相同的部件，但它們完全工作 相反的方式。

　　麥克風(fēng)的工作原理

　　麥克風(fēng)如何將聲能轉(zhuǎn)化為電能?喜歡這個：

　　當(dāng)你說話時， 聲波 由您的聲音創(chuàng)建，將能量傳遞到麥克風(fēng)。請記住，我們能聽到的聲音是空氣中振動攜帶的能量。

　　在麥克風(fēng)內(nèi)部， 隔膜 (比你在揚聲器中找到的要小得多 通常由非常薄的成分制成 塑膠) 在聲波撞擊它時來回移動。

　　這 線圈，連接到隔膜，也來回移動。

　　這 永磁 產(chǎn)生一個 磁場 穿過線圈。當(dāng)線圈在磁場中來回移動時， 電流 流經(jīng)它。

　　這 電流 從麥克風(fēng)流出到放大器或錄音設(shè)備。 嘿，presto，你已經(jīng)轉(zhuǎn)換了你的原始 聲音 變成電!通過使用這種電流來驅(qū)動錄音設(shè)備，您可以有效地永久存儲聲音。或者你可以 放大 (增加)電流的大小，然后將其饋入揚聲器，將電流變回更大的聲音。這就是PA(個人地址)系統(tǒng)的方式， 電吉他 放大器和搖滾音樂會放大器工作。

　　麥克風(fēng)的類型

　　照片：典型的 英國廣播公司-馬可尼帶狀麥克風(fēng) 大約從 1930 年代中期開始用于無線電廣播。(我在英國伯明翰的智庫科學(xué)博物館拍攝了這張照片。

　　插圖：帶狀麥克風(fēng)的工作原理。一對卷曲的絲帶 鋁 箔(藍(lán)色)在永磁體(橙色)上方的極片(綠色)之間拉伸，并在聲波撞擊它們時來回移動，導(dǎo)致電流在連接到其末端的電纜(棕色)中流動。軛(黃色)關(guān)閉并集中磁場。藝術(shù)品來自 美國專利2，113，219：麥克風(fēng) 作者：Harry F. Olson 和 Frank Massa，RCA，1938 年 4 月 5 日，由美國專利商標(biāo)局提供(為清楚起見添加了顏色)。

　　所有麥克風(fēng)都將聲能轉(zhuǎn)化為電能，但 有各種不同的種類，工作方式略有不同 方式。

　　動圈麥克風(fēng) 只是普通的麥克風(fēng)， 使用隔膜、磁鐵和線圈。 電容式麥克風(fēng) 工作 使用隔膜移動金屬的方式略有不同 板 電容器 (電荷存儲設(shè)備)和 以這種方式產(chǎn)生電流。大多數(shù)麥克風(fēng)是 全方位, 這意味著它們從任何方向都能很好地拾取聲音。如果 您正在錄制類似電視新聞記者在嘈雜中的內(nèi)容 環(huán)境，還是遠(yuǎn)處籬笆里嘰嘰喳喳的珍稀鳥，你是 最好使用 單向 拾取麥克風(fēng) 聲音來自 一個特定的方向。麥克風(fēng)描述為 心形指向 和 高心形 拾取一種“心形”的聲音(那是 心形指向的含義)模式，從一個方向收集更多聲音 比另一個。顧名思義，您可以定位 獵槍 麥克風(fēng) 所以他們從一個非常特定的位置拾取聲音 因為它們具有很強的方向性。 無線麥克風(fēng) 用 收音機 發(fā)射器，用于向放大器發(fā)送信號或 其他音頻設(shè)備(這就是為什么它們通常被稱為“無線電麥克風(fēng)”)。

　　對講機如何工作?

　　對講機用作嬰兒監(jiān)視器和那些允許老板的桌面小工具 與他們的秘書交談(反之亦然)。最基本的對講機有兩種 不同房間的手機通過長度連接在一起 銅 電纜在它們之間延伸。每個聽筒都包含一個揚聲器和幾個按鈕。揚聲器可用作麥克風(fēng)(吸收聲音)或揚聲器(發(fā)出聲音) 聲音)取決于哪個人想說話。

　　照片：在像軍用對講機這樣的基本對講機中，相同的設(shè)備同時用作揚聲器和麥克風(fēng)。側(cè)面有一個PTT(“一鍵通”)按鈕，當(dāng)您想說話時按下該按鈕，可以將設(shè)備變成麥克風(fēng)。如果未按下按鈕，它將用作揚聲器。不過，音質(zhì)不是太好，這是簡單對講機的一大缺點：一臺設(shè)備不能同時作為麥克風(fēng)和揚聲器做得很好——這涉及到一些妥協(xié)。 攝影：Brien Aho 提供 美國海軍.

　　假設(shè)安妮(老板)和鮑勃(她的秘書)在相鄰的房間里。鮑勃 想提醒安妮該開會了，所以他按下了 對講機呼叫按鈕。安妮的對講機發(fā)出嗶嗶聲，所以她按下了她 “說話”按鈕。她手機上的揚聲器現(xiàn)在的功能類似于 一個麥克風(fēng)。她對著它說話，她產(chǎn)生的聲能 語音被轉(zhuǎn)換成波動的電流，傳播 順著電線到鮑勃的對講機。當(dāng)電流流入鮑勃的 揚聲器，它被轉(zhuǎn)換回聲波，鮑勃聽到 安妮的聲音。當(dāng)安妮說完后，輪到鮑勃了。他 按下他的“通話”按鈕，現(xiàn)在對講機反轉(zhuǎn)他們的 功能。鮑勃的揚聲器現(xiàn)在像麥克風(fēng)一樣工作， 捕獲 他的聲音，把它變成電流，流回去 順著電報到安妮的辦公室。安妮的手機現(xiàn)在可以正常工作 作為揚聲器并再現(xiàn)鮑勃的聲音。

　　照片：火車上的緊急電話，在 電梯，而在公共場所通常是簡單的對講機。有一個揚聲器/麥克風(fēng)，帶有一個按鈕，可以按下以吸引某人的注意力。按下按鈕時，對講機將充當(dāng)麥克風(fēng)并傳輸您的聲音。當(dāng)您松開按鈕時，對講機會切換到揚聲器，以便您可以聽到另一端的人要說的話。像這樣的對講機比普通的對講機更難破壞或破壞 電話 手機，因此特別適合在公共場所使用。

　　無線對講機

　　從科學(xué)的角度來看，這些簡單的對講機是最有趣的：它們 告訴我們揚聲器和麥克風(fēng)是相反的。從用戶的角度來看，您可能更喜歡使用其他類型的對講機。有些同時具有麥克風(fēng)和揚聲器 在每個聽筒中，以便兩個人可以同時交談。無線對講更像 對講機 (短程收音機)并且沒有笨拙的電纜 糾結(jié)或妨礙。還有一些插入家庭 電源插座并在家庭周圍發(fā)送語音信號 布線而不是使用自己的電線電纜。(這意味著他們 操作有點像 電力線寬帶 或 BPL。

　　相片：無線嬰兒監(jiān)視器對講機。有兩個獨立的單元通過您的家庭電力線進(jìn)行通信，通常您會在不同的房間使用它們，但我將它們放在一起只是為了拍照。左側(cè)的“嬰兒”單元包含麥克風(fēng)(和夜燈)。右側(cè)的“父”單元包含揚聲器，并在聽到聲音時亮起。由于聲音直接從一個單元傳輸?shù)搅硪粋€單元，因此兩者之間不需要任何繁瑣的布線。

　　制作自己的麥克風(fēng)!

　　照片：使用普通耳塞作為麥克風(fēng)。

　　沒有麥克風(fēng)?我們剛剛了解到的對講機表明，您可以非常簡單地制作自己的耳機——只需將一副耳塞式耳機插入麥克風(fēng)插座并與之通話即可!這個巧妙的小技巧應(yīng)該適用于音頻設(shè)備，但它不會 必須在您的計算機上運行。這是因為您的耳塞已連接到立體聲插孔插頭，而您的麥克風(fēng)插座 將連接單聲道輸入(并且您的計算機的內(nèi)部聲卡很可能也是單聲道)。但是試一試，看看。您可能需要在控制面板或聲音設(shè)置中調(diào)整聲卡屬性。如果幸運的話，您會發(fā)現(xiàn)其中一個耳塞可以用作麥克風(fēng)，而另一個則不執(zhí)行任何操作(因為立體聲插頭和單聲道插座不匹配)。 我將耳塞直接插入計算機的麥克風(fēng)插座，并在Windows上運行的Skype中輸入了完全合理的音頻輸入，但是我無法通過Windows錄音機播放聲音。如果要使用麥克風(fēng)在計算機上錄制立體聲，最好的辦法是使用外部聲卡(例如Griffin iMic)。

　　更多麥克風(fēng)活動

　　這些很棒的網(wǎng)站詳細(xì)介紹了如何制作自己的麥克風(fēng)：

　　電話聽筒麥克風(fēng) 由蘭多福。如何為數(shù)字時代制作復(fù)古碳麥克風(fēng)。

　　隱形麥克風(fēng)：比爾·伯恩(Bill Byrne)解釋了如何將一對耳塞變成簡單但有效的雙耳麥克風(fēng)。

　　構(gòu)建您自己的麥克風(fēng)彈出屏幕：這涉及用連褲襪(緊身衣)構(gòu)建一個簡單的屏幕，以提高基于麥克風(fēng)的錄音質(zhì)量。

　　耳朵和麥克風(fēng) 作者：Joseph D. Ciparick，《科學(xué)老師》，第 55 卷，第 9 期(1988 年 12 月)，第 46-47 頁。一個簡單的課堂演示，講述麥克風(fēng)如何將振動轉(zhuǎn)化為電流......只用一個鹽水燒杯。