声音人需知道：深入了解麦克风技术的核心要素

1. 压力麦克风（也叫声压力、压电等）
2. 压力梯度麦克风
3. 压力和声压梯度麦克风的组合

上述分类并不涉及声能到电能的具体转换方式。因此，这里进一步将麦克风分为：

1. 动圈麦克风
2. 电容麦克风
3. 数字麦克风等。
   *晶体麦克风、热丝麦克风和碳麦克风在这里未予描述，因为它们在目前的专业音频领域中几乎没有实际应用。

然而，麦克风的物理尺寸会影响其所放置的声场。在较高频率下，波长与振膜直径相当或较短的情况下，当轴上声音击中振膜时会发生压力积聚，其结果是麦克风输出增加。

相反，当声音来自麦克风的背面时，会发生一种特定的阴影效应。这些现象对麦克风的影响程度取决于其尺寸。振膜和麦克风外壳尺寸越大，它在频率范围内表现出的增强灵敏度就越低。

因此，如果声音只能从前方到达振膜，那么它是一个压电麦克风，因此是全向的。

压力梯度麦克风的“原始”频率响应缺乏低音。曲线的斜率为+6 dB/倍频程。为使麦克风具有适当的低频响应，设计中采用了不同的技术来提供平坦的频率响应。一种方法是使振膜更松弛，产生低谐振（就像调整鼓一样）。根据设计和对灵敏度的需求，这里存在一个在谐振以下的12 dB/倍频程的陡坡，所有压力梯度麦克风在某一点都表现出低频陡坡。

对于压力梯度麦克风，还有另一个因素需要考虑。如果声源靠近麦克风，将会发生低音提升，这种现象被称为近端效应。这个效应是由于反比例平方定律（即从点源距离翻倍每减小一倍距离损失6 dB）引起的。这个效应在距离较短时会显现出来。

此外，还可以使用各种附件，如声学压力均衡器（APEs）。这些设备进一步提高了频率响应和指向性。

带有八字形特性的压力梯度麦克风可以在其截止频率之前构建，而不会出现衍射问题。在截止频率以上，衍射和压力积聚可以在一定程度上修正下降的频率特性。

在录音室内，距离声源远（例如1-2米）时，感知到的声音除了直接声场外，还受到漫反射场的显著影响。

压力梯度麦克风的典型设计目标是使自由场特性和漫反射场特性尽可能平行地随频率变化。能够在不改变麦克风的频率平衡的情况下，改变录音的“空间效果”，即直接声和反射声的比例。

对于压电麦克风，必须在平坦的自由场特性和平坦的漫反射场特性之间进行选择，这可以通过选择麦克风的不同前置网格来完成。

这种侧面声音入射的相位差会取决于所涉及声波的波长和声音入射的角度。

如果声音撞击硬表面，声音会反射。因此，在反射体附近会发生压力积聚，这可以被麦克风记录为压力增加。因此，表面上的压力比没有反射表面时强6 dB。此外，扩散声仅增加了3 dB。

通过直接放置麦克风在反射表面上，可以获得6 dB更大的信号。麦克风吸收远处声源的能力归功于自由场与漫反射场的比率，3 dB改善。