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技术宝典  

无线话筒扫盲

2017-12-11    来源:万亚音响网   有0人参与   

一、频率扫盲

a. FM无线话筒:俗称FM是指FM88-108MHz国际调频广播频段。早期消费性无线话筒是利用FM收音机来接收,系统简单,成本低廉,早已淘汰成为玩具话筒。
b. VHF无线话筒:俗称V段,170~260MHz,分为低频及高频段两类型,前者使用VHF50MHz的频段,因频率较低,使用天线长度太长,又最容易受到各种电器杂波的干扰,因此这一类型的产品,也已从市场上消失。后者使VHF200MHz的频段,因频率较高,使用天线较短,甚至可以设计成隐藏式天线,方便,安全又美观,受电器的杂波干扰又大为减少,但.........也只是非专业人士才用了。
c.UHF无线话筒:使用频率为300-3000M的无线话筒,一般采用400~830MHz频段,超过830MHz的频段较少采用,因为830~960MHz频段有GSM和CDMA手机干扰,960MHz以上的频段绕射能力逐渐变差,所以目前国际上最流行的UHF频段是800MHz频段(740~830MHz),是20世纪话筒应用的主流。因为避免了V段的对讲机等的干扰,所以稳定性有很大提高。
D.2.4G无线:频段不同于以上介绍频段。


二、使用技巧扫盲

不要抓在无线麦克风的网头上使用:

许多演出者,以手掌抓着麦克风网头的使用方式,是严重破坏麦克风音质及指向性的最不良姿态,以这样的姿态使用麦克风,即使选用最名贵的麦克风,也会使原厂具有的绝佳特性,因而丧失变调!用手掌抱住网头的结果等于隔绝音头气室周边的音响回路或改变气室的谐振频率,会导致麦克风的正面频率响应特性及指向特性的分离度严重的劣化,而且因手掌的聚音效应造成某一段频率的谐振而增强产生回授声。虽然无线麦克风因为没有联机的缠绊,使用方便安全,但是使用者往往不用心研究拿麦克风的正确姿势,任意抓在麦克风的网头上,这样的使用姿势,必定会丧失麦克风原有的优越特性。一个演唱者要利用麦克风把美妙的歌声原音重现出来,就必须要先学好拿麦克风的正确姿势。拿麦克风的姿势很简单,只要记住一个重要原则:不管你怎样的拿,就是不要抓在麦克风的网头上;正确的使用姿态,应该握在麦克风的管身上。
一手抓住两支无线麦克风使用是最严重的错误方式:
因为将两个不同频率的发射器靠近使用时,会产生内调失真的谐波干扰,靠得越近或频率越多,干扰越严重,在多频道同时使用的系统,会使互相干扰及接收不稳定的问题更严重。
两支以上的无线麦克风靠在一起除了会产生高频谐波干扰的问题外,更严重的是产生麦克风的音频相位及指向性干涉现象,破坏了麦克风原有正常的音质特性。当麦克风的音频相位相同时,会使两支麦克风的输出相加,导致扩音机的音量提升而产生回授声;反之,因相位相反,则会使麦克风的输出相减,导致扩音机的音量不足。麦克风的指向性也会因两支麦克风的接近互相干涉,让原来优良的指向特性劣化,这些特性的劣化程度,随着两支麦克风的距离远近成正比,所以使用者应该避免一手拿着两支或两支以上的无线麦克风同时使用,避免造成音量、频率响应及指向性劣化。也许有人以为多拿几支可以避免使用中万一有一支麦克风发生故障,另一支还可以使用。其实要防止无线麦克风发生使用上的异常,不是用这种『脚踏两条船』的方法可以解决的,反而因这种错误的使用方式会带来更严重的特性变化问题,建议应以『替换』取代『同时』使用才能避免上述的缺失。如果一定要同时使用多支麦克风,则必须把多支麦克风的距离至少各拉开30公分以上,才能减少麦克风特性上的改变。


三、距离扫盲


使用指向性的无线麦克风演唱,要注意拿麦克风的姿势,因为麦克风与嘴巴的距离远近,对灵敏度及音质会有相当明显的变化,特别是因为麦克风的灵敏度与嘴巴距离的平方成反比,所以声喉力道不足的演出者,不能拿麦克风离嘴巴太远,又把扩音机的音量开大,这样就容易导致产生回授声;大声喉的演唱者,不必拿麦克风靠嘴巴太近,这样会容易导致产生扩音机的过渡饱和失真。
再者,由于大口径的指向性麦克风具有很明显的近接效应(Proximityeffect)特性,当麦克风靠近嘴巴时,低音会随着距离缩小而大幅提升,因此,如果你的声喉低音不足,可以把麦克风靠近嘴巴一些,利用近接效应补偿你的低音效果,让你的声音更加厚重而有磁性;相反的,如果你的声音太低沉,可以把麦克风离嘴巴远一些,以减少麦克风的近接效应,降低低音的提升,让你的声音更加清晰亮丽。
使用麦克风与嘴巴的距离对风暴杂音(PoppingNoise)也是影响很大,特别灵敏度高及低音响应较强的麦克风,风暴杂音会更严重。为了减少这种杂音的缺失,除了要注意调整麦克风使用的最佳距离外,在选购麦克风时更要注意具有防止风暴杂音特性好的机种,越高级的麦克风对防止风暴杂音的消除设计越讲究。


四、使用扫盲


一般演唱用的无线麦克风都是使用指向性的音头,因此拿着麦克风站在喇叭两侧或后方的位置使用,比较不会产生回授的啸叫声。如果需站在喇叭的前方,则必须注意麦克风与喇叭的方向要控制在一定的角度下,才不致于产生回授声。
拿无线麦克风的姿势以垂直或水平方向与喇叭的角度保持超过90度以上比较可以减少回授声的发生,心型指向性的麦克风正面与喇叭保持180度或超指向性的麦克风正面与喇叭保持120~140度之间的回授声最小。如果不了解自己使用麦克风的指向性,又面对着喇叭使用,就会容易引起回授的巨响。因为麦克风与喇叭互相面对着是最忌讳的角度,在这样的角度下不管任何名贵的麦克风都会很容易产生尖叫的回授声。


五、干扰扫盲


在选购无线话筒前应先弄清当地电视台的发射频率,选购时应错开。如是新建场所,有条件的话土建时在建筑顶部及四周加入高密度铁丝网或铁皮,用以屏蔽、隔绝外界无线信号的干扰。或者利用接收机上的SQUEICH旋钮将干扰信号进行抑制(但这对话筒的接收距离有影响)。


六、天线及信号扫盲

当使用多套同一系列的无线话筒系统时,有条件的话最好能使用天线分配器,尽可能减小原接收机上各天线之间的相互干扰;或者将无线话筒接收机保持适当的水平间距,使各接收机之间都具有较好的接收条件,避免频率间的相互干扰,以获得较好的无线信号。

七、编号扫盲

演出中同时使用2只以上同型号手持式无线话筒时,为防止误操作应给每只无线话筒底部(手握话筒时不易挡住的地方)用不同的颜色作出标记,同时在调音台上与该话筒相对应的通道上也应贴上与话筒相同颜色的标记或做上记号。这样,即使拿错无线话筒,操作人员及时更正。另外,还可利用彩色话筒防尘罩做标记,这样不仅改善音质,而且还能当话筒标记,一举两得。为防止错拿领夹式无线话筒,可先对每个话筒发射器进行号码或颜色设定,演出前进行定人、定机,交换使用时,应该由专人进行安排。


八、无声现象扫盲

在演出中歌唱演员们总是交替使用手持式无线话筒,有的演员会无意识地关闭无线发射机的电源或打开话筒哑音开关,使话筒处于哑音状态,这样当下一名演员使用该无线话筒时就会出现无线话筒无声音的尴尬场面,会使操作人员措手不及。一般情况下,其无线话筒发射机电源被关闭时,无线话筒接收器上的发射机工作显示器灯会熄灭,如果操作人员能够在交换话筒时经常查看无线接收机指示灯就会及时发现问题的。但是,如果无线话筒的哑音开关被打开,只有靠操作人员在节目交替时用耳机进行监听。为了防止无线话筒发生无声音的现象,通常应将哑音开关用胶布进行固定。


九、电池选用扫盲

为保证无线话筒系统正常使用,必须使用能量充足的电池,而且最好选用碱性9v电池,同时在购买和使用前都应该对电池的电量进行确认。
多数V段无线话筒接收机不具备发射机电池电量显示功能。为了防止发生电池电量不足引起音频信号失真这种现象,操作人员可在无线话筒正常使用中,使用调音台PFL预听功能,用耳机监听无线话筒的信号,若话筒通道的信号噪声稍有增大时,就应马上更换电池。
在演出中更换电池最好的办法是打开调音台通道的“哑音”开关,使无线话筒处于哑音状态,如调音台没有此功能则可将无线话筒接收器的输出电平关死,然后关掉发射机电源,更换电池后打开发射机电源,然后将接收器输出电平复原;或者采用关闭调音台输入增益或使用Line/MIC选择器切换输入信号,待更换电池后开机再将调音台输入增益或选择键复位。


十、关于灵敏度扫盲

灵敏度是话筒在单位声压激励下输出电压与输入声压的比值,其单位是mV/Pa。为与电路中电平的度量一致,灵敏度也可以分贝值表示。

表示:0dBm=1mW/Pa,即把1Pa输入声压下给600Ω负载带来的1mW功率输出定义为0dB;
0dBV=1V/μbar,把在1μbar输入声压下产生的1V电压输出定义为0dB。
至今表示:0dBμ=0.775V/Pa,即将1Pa输入声压下话筒0.775V电压输出定义为0dB(这样就把话筒声压-电压转换后的电平度量,统一到电路中普遍采用的0dBμ= 0.775V这一参考单位)。
显然,不论灵敏度如何表示,我们都可将它转换为dBμ,前提是行输入统一到Pa这个单位(注:这里补充一点:1 Pa=10μbar。后面的计算中有用到这个公式)例如:NEUMANN U89话筒的灵敏度是8mV/Pa,可直接由20lg[(0.008V/Pa)÷(0.775V/Pa)]得出其灵敏度约为-40dBμ。
再如:AKG C414话筒的灵敏度为-60dBV,由0dBV=1V/μbar=10V/Pa(此处用到之前提到的公式:1Pa=10μbar)先求出1Pa声压下-60dBV的输出电压X:20lg[(X V/Pa)÷(10V/Pa)]=-60
得出X=0.01(V),即它的灵敏度为10mV/Pa。再由式20lg[(0.01V/Pa)÷(0.775V/Pa)]可得其灵敏度约为-37dBμ。


十一、如何选购扫盲

1、品质

无线话筒产品是结合音响与无线通讯技术设计出来的产品,与制造有线话筒的技术及设备是完全不同的领域,因此同样制造“话筒”的有线话筒厂商不一定能制造无线话筒,制造无线通讯产品的厂商,不一定能制造好的无线话筒,唯有兼具长期的专业音响技术及无线高频技术背景的厂商才能制造优良的无线话筒。几年之前,制造有线话筒著名的SHURE公司,常宣传它的无线话筒能像它的有线话筒SM-58那么好,那是误导消费者的广告!因为无线话筒产品与其他有线产品最大的不同,是使用效果受到环境条件的影响非常密切,所以一支品质优良的无线话筒,不是短期内能在实验室内设计出来的,它还需要长期与使用者在各种不同环境的实际使用之后,将得失回馈给设计工程师,再经过不断不研发改良,才能制造出一个真正完美的产品。所以选择优良的无线话筒产品,就要选择有专业技术背景及长期制造经验者。
2、优良特性
1.外观造型具有符合人体工学及美学依据的设计
手握式无线话筒的管身必须具有适合手掌握持的尺寸及优美的造型,一般传统的管身都呈竹筒或梯形,不但没有美感,也不太适合手掌握持,尤其对容易流汗的使用者,更不容易紧握而滑落。最适合手握的造型是中间直径比两端细小的双内曲线造型,就象中国的观音品瓶或女人的腰身,不但造型优美,而且易于握紧。
2.手握式话筒要采用先进的隐藏式天线设计
人与猴子最大的不同就是没有那支尾巴。早期的无线话筒尾端都外接一支天线,而先进的无线话筒克服了技术上的困难,不再使用落伍的外接式设计,而采用最完美的隐藏式天线设计,让无线话筒拥有使用方便、安全、美观又不会折断故障的优点。
3.要装配优良的音头

音头的品质决定无线话筒音质优劣的第一关。音头有动圈式及电容式两种类型,动圈式以负载于振动膜上的线圈,在高密度的磁场间将声能转换为电能讯号。这种音头的音圈特性上有一定的极限。但基本上的结构简单,价格便宜,是市面上最普遍流行的机种。电容式话筒是结合电子及结构上技术层次较高的话筒,其发音是利用极间电容的变化,以超薄的镀金振动膜,直接将声音转换成电能讯号。高级电容式话筒最主要的特点是能展现极为清晰的原音音质,高低频率响应非常宽广平坦,灵敏度非常高,指向性及动态范围大,失真率小,体积轻巧耐摔,触摸杂音低,广泛使用在录音室、专业舞台、测试仪器等专业器材上。唯一的缺点就是需要提供幻像电源(Phantom Power),但因为无线话筒本身有电源供应,电容音头是无线话筒最佳的搭配,让所有优点全部发挥在无线话筒上。
4.话筒要具有低触摸杂音的优越特点
手握式无线话筒因使用时与手掌之间产生摩擦的触摸杂音,对正常音质产生影响,尤其无线话筒本身具有灵敏的前置放大器,使这种触摸杂音表现更为严重,成为技术上的瓶颈。一般的无线话筒因为没有专业设计经验,而且为降低制造成本,采用简陋的电路,选用廉价音头、避震不良的悬挂设计及廉价的管身表面处理,因此音质不清晰也无法克服话筒显著的触摸杂音而使原音劣化,所以选择品质优良的无线话筒,必须特别注意选择具有极清晰的音质及超低触摸杂音的特性。
5.具有消除声音中断或不稳定的功能
无线话筒发射的讯号因受到周遭环境的吸引与反射,导致接收天线收到的讯号发生死角的现象,使输出的声音产生中断或不稳定的缺点,尤其在专业场合使用下这种现象是不容许发生。为了解决这种缺点,只有采用具有最先进的自动选讯接收系统,才能获得最完美的效果。一般市面流行的廉价双频道接收机,都没有这种自动选讯接收功能,而无法避免上述缺点,所以只能适合在短距离的家庭卡拉OK场合使用。在专业的场所或重视音响品质的使用者,必须选用自动选讯接收系统的机种,才能满足音质上的要求,获得完美的演出。
6.具有防止待机时受到干扰而产生杂音巨响的功能
一般接收机大都具有静音控制功能(SquelchControl),当电源打开而没有话筒讯号输入或讯号强度低于某一讯噪比时,静音控制电路就会关闭输出电路,主接收机完全静音,防止噪音输出。当话筒讯号打开的时候,接收机立即关闭静音电路,打开输出电路,让音频电路输出话筒的声音。但当话筒电源打开及关闭的瞬间,或在话筒讯号关闭时,偶尔遇到超越静音控制强度以上的讯号干扰,接收机静音电路也会被这些冲击杂音及干扰杂音启动输出杂音巨响。为了解决这种缺失,在高级机种便加装所谓“音响锁定静音电路”加以抑制。其原理是在话筒的发射讯号中加入一个固定超音频的调变讯号:同时在接收机内部也加装一个鉴别器,如此,接收机必须接收到含有这种固定超音频调变讯号的话筒讯号时,才能启动输出电路,达到防止其它讯号或杂音干扰的功能。为了保护您贵重的音响系统不被杂音巨响损坏,必须选择具有音码锁定静音功能的机种。
7.具有多频道使用互不干扰功能
无线话筒的使用最大的技术瓶颈就是讯号干扰的问题,尤其是使用频率越多,干扰的问题越严重,所以在同一地点同时使用多支无线话筒的情况下,要避免干扰,除了要慎选物理上互不干扰的频率及避开邻接的外界讯号干扰外,接收机要有极佳的选择性,发射与接收的辐射谐波要滤除到非常干净,才能避免讯号的互相干扰。一般VHF频段的接收机,大概能作到12个频率同时使用已经很不错了,而台湾的MIPRO产品,可以做到24个频率同时使用互不干扰,甚至在特定条件的环境下,经过特别设计及安排,可以达到更多的频率同时使用。
8.解决多频道同时使用及避免干扰,应选用数位锁定可以改变频率的多频道系列机种
传统的无线话筒系统是采用石英锁定固定频率的设计,这种机型在需要多频道使用的场合或遇到强讯号干扰的情况下,是无法任意更换希望使用的频率,而必须整台换掉。为了解决这种缺失,先进的机种便采用相位锁定频率合成(PLL Synthesized)的方式,在发射与接收机内预存数十个频率可以让使用者任意变换,虽然这种先进的设计成本较高,但对经销及使用者提供非常方便的功能,彻底解决上述的缺失。台湾已有MIPRO公司能量产这种设计最先进、价格最合理化完整系列产品。
9.避免频率“塞车”或讯号干扰,应选用数位锁定UHF频道系统的产品
由于VHF200MHz频段的无线话筒使用量太多,造成讯号互相干扰及各种电器杂音干扰的问题越来越严重,因此专业级无线话筒使用的频率逐渐提升到800MHz的UHF频段,并采用PLL相位锁定电路,预设多频道可任意切换的设计,避免其他讯号及一般电器杂音之干扰,获得最佳的使用效果。
10.具有国际品质认证及通过电信法规检验合格的产品
优良的无线话筒产品必须是通过国际品质认证的工厂所制造,并且还要通过各国电波法规的认证,才能在当合法销售及使用。消费者应选择通过认证的产品来使用,品质才有保障。
结论
选择一套能适合自己的需求,使用后又能感到满意的无线话筒产品,除了了解上述的参考原则以外,真正的动作还是要自己多收集相关的资料并实际支试听比较,才能买到物超所值的产品。不过科技的产品日新月异,功能不断的与日更新,您既然要选购一项新的产品,就要选购当今最先进的机种,即使价格贵一点,也不用犹豫,高人一等的先进产品,值得您优先拥有!


十二、小技巧

1.将9V电池的负极与电池外壳连通,使无线话筒的发射天线通过电池外壳得以延伸,便可增加发射距离,防止断频、跑频。
2.在无线话筒9V电池座负端接一用漆包线绕成密螺旋,固定在无线话筒尾部舌板反面,V段较长(在直径2.5MM绕到头再绕回到起点),U段较短(在直径4MM绕到头压扁)。
3.有拆卸无线话筒的动手能力者。将尾部抽出二寸多,露出半寸多电路板,找到发射管位置,在1P电容(或几P电容及最小的电容)处焊一用漆包线绕成密螺旋,固定在无线话筒尾部槽内,螺旋外径约小于槽宽,压扁固定在槽内。注:采用5号电池无线话筒不适应此方,因采用5号电池的无线话筒已利用电池外壳了。


十三、相关技术名词

静噪:无线话筒的接收机在未接收到信号,或信号较弱时,为避免输出噪音,将会自动切断输出信号,这种功能称为静噪。如果无静噪功能,或静噪功能不良,则音箱喇叭中将放出噪音。噪音会影响音质效果,破坏现场气氛,甚至损坏扩音器材。

死点:又称死区。无线话筒在移动过程中,接收机接收到的信号会因距离、相对位置的不同或者障碍物的阻隔而有强弱的变化。在正常使用距离内的某些位置,过弱的信号会使接收机内的静噪电路动作,切断输出信号;而离开该位置后,则又能正常接收和输出。该位置就称为死点或死区。
分集接收:指无线话筒接收机内可以从2支天线分别接收同一支无线话筒的信号,通过内部电路选择使用较强的一路信号。这种方式可大幅度消除接收死区,避免哑音或产生死点噪音。分集接收又有两种方式:天线分集和中放分集。
在天线分集方式中,有两支接收天线、一套控制电路和一套接收电路,当工作中接收信号较弱时,控制电路会自动切换使用另外一条天线。
在中放分集方式中,则除了有两支天线和一套控制电路外,还有两套完整的接收电路,同时工作,由控制电路跟踪切换,输出较好的一路音频信号。这种方式由于是随时跟踪较强信号,因而效果比前一种方式好,但电路复杂,成本高。这种分集方式又经常被称为双调谐、真分集等。
多信道:一般的无线话筒,其载波频率是固定的,用户在使用过程中不可改变。由于无线话筒是通过无线电波传送声音信号的,所以当工作环境中存在与其载波频率相同或接近的外界信号时,就会发生干扰,使接收机的接收距离减小、输出噪音,甚至接收不到话筒的信号。
针对这种情况,生产厂家又开发出多信道的无线话筒系统。其发射机(无线话筒)和接收机的工作频率是可调的,这样用户就可以在遇到外来频率干扰时,改变系统的载波频率,以避开干扰信号而正常工作;另外,如果在同一场地使用多台无线话筒时,还可以方便地将每支话筒调节在不同的工作频率,使其互不干扰,协调工作。大型专业舞台演出使用的无线话筒多数是多信道系统,有8信道、16信道,甚至更多的信道,其中最常见的是16信道。多信道系统一般要采用锁相环(PLL)频率合成技术、微电脑控制技术和其它一些相关技术。其生产技术要求、设备要求、生产成本以及产品性能等,均远高于其它普通机型。
市场上有些产品,是固定频率的,但同型号的一批产品,可以生产成不同频率的产品,用户在购买时可以选择,但不能调节其工作频率,有些厂家也标为“多信道”、“32个信道可任意选择”,这是不准确的,或者是有意误导消费者的。这种情况需要特别留意,有几个方法可以区分:一是观察接收机面板上是否有调节信道的开关或按钮;二是看其宣传资料或说明书是否标有“可调频率”、“用户可调信道”等字样;三是实际操作,看看是否可调。
信噪比:指接收机接收到某一指定强度的信号(一般是60dBμV)时,其输出信号中原来的音频信号与噪声信号的比例,以分贝(dB)来表示。该值越大,表示信号越纯净,机器性能越好。
接收灵敏度:在收音机或对讲机中,接收灵敏度是指当接收机输出规定信噪比的信号时,所需要输入的最小射频信号的大小。其值越小,说明接收机的接收灵敏度越高。而在无线麦克风中,应该是以接收机临界静噪时的输入射频信号的值来表示,因为当输入信号低于静噪点,接收机处于静噪状态时,是不输出信号的。
例如,某产品接收灵敏度标注为“-90dBm”,表示当天线输入信号低于-90dBm(即7μV)时,接收机将进入静噪状态,这样的标注可以准确地反应接收机的接收能力。
有些产品,其灵敏度指标采用类似收音机、对讲机的标示方法,例如标示为“2μV/12dB”,其含义为当天线输入信号为2μV时(即-101dBm),接收机输出信号可以达到12dB的信噪比。而无线麦克风的信噪比指标要求远远高于12dB,所以这种标示方法不能正确地表达接收机的接收能力。
射频输出功率:指无线麦克风发射机向空间发射信号能量的大小,通常用毫瓦(mW)来表示,一般在5~50mW之间。
有效工作距离:指无线麦克风能正常传输信号的最大距离。一般产品上标示的该参数,多数指明是在开阔地或理想条件下。因为无线麦克风的实际传输距离,要受到实际环境的影响,无法确切地标示。只有在开阔地或理想条件下的指标,可以提供参考,并且可以互相比较。
其实,要衡量无线麦克风的传输能力,要看发射功率和临界静噪时的接收灵敏度,这2个指标折算为同一单位后,其差值越大,则同等环境下的有效工作距离越远。再结合接收机是否为分集式,以及是哪种分集方式,就可以明确地估计和比较不同产品的有效传输距离。一般来说,分集式接收机的有效距离大于非分集式的接收机,中放分集的接收机又大于天线分集的接收机。

 

 

 

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