是什么让一个麦克风比另一个麦克风更好？我该如何制作自己的麦克风？

我对麦克风很好奇，并有几个问题。

1. 其中的一个关键要素是什么使一个要素优于另一个要素？
2. 自己制造高质量的麦克风需要什么？我正在寻找购买优质的麦克风，并且正在寻找 Blue Yeti为例，所以我很纳闷。我知道它比我的美元商店麦克风好，但想知道为什么。
3. 只是为了踢球，我买了一个el-cheapo电容式麦克风（2.2K Ohm，1.5V）来玩耍，但是我对它的极限一无所知。像这样的麦克风有什么用？

问什么使一个麦克风比另一个更好，就像问什么使一辆汽车比另一个更好。这是一个巨大的主题，我只能对其进行概述。但是这里：

光圈

当然，隔膜是最重要的（但仅仅是勉强）。这是响应声音而移动并以某种方式将声音转换为电信号的部分。这是确定麦克风是动圈式，电容式，带状还是其他类型的麦克风的部分。

为了获得良好的频率响应，振动膜必须非常轻。越轻越好。但是，东西越轻，它就越脆弱。因此，必须采取措施使其更坚固和/或防止其损坏。

好的隔膜也会抵抗环境破坏。主要是湿度，但也包括烟雾，极端温度，震动等。

制造隔膜非常困难，需要专门的材料和机械。这几乎超出了所有爱好者，甚至大多数公司的范围。奇怪的是，在Guitar Center等地方销售的麦克风品牌中，有超过75％的麦克风没有自己制作振膜，而这一数字可能高达90％。

可以在家中制作隔膜，但听起来一点也不好。您将很幸运地制作出具有“电话质量”的电话。

有时将隔膜称为“麦克风胶囊”，但有时可能会产生误导。

机械

麦克风的机械性能不可低估。用机械的东西，我的意思是所有不是膜片或电气的东西。麦克风的主体，烤架，膜片在麦克风内部的位置，甚至是麦克风夹。

主要由机械设计来确定麦克风是心形，全向还是超心形。也许更重要的是，机械设计决定了要消除多少意外噪声。这通过隔膜的放置和格栅的设计来完成。

机械设计的另一项重要任务是减少操作噪音-有人握着，移动或调节麦克风而引起的噪音。在非常糟糕的麦克风中，只要握住麦克风就可以弯曲手就可以清楚地听到声音。

机械设计还有助于保护麦克风免受风，呼吸，吐，烟，啤酒等的影响。

电的

大多数麦克风，特别是电容式麦克风中都装有电子设备，可以在输出振膜之前增强来自振膜的信号。某些麦克风还具有简单的可切换高通滤波器，可进一步减少操作和与风有关的噪声。

当然，电子产品必须具有低噪声，同时能够处理巨大的动态范围而不会失真。尽管这些电路通常非常简单，但是说出它们的高品质却说起来容易做起来难。

对于即将面世的USB-Mic来说，这变得更加困难。制作消费级USB麦克风并不难，但是由于额外的电子设备，录音棚级USB麦克风很难。

一致性

始终如一地执行上述操作对于麦克风制造商而言非常重要。一旦有了昂贵的制造设备，就可以轻松制作出高质量的麦克风。但是很难制作出两个在输出水平，频率响应，瞬态响应等方面相互匹配的高品质麦克风。

如果您需要一对麦克风进行立体声录音，这是非常重要的。如果左麦克风的频率响应与右麦克风的频率响应稍有不同，则录音听起来会很奇怪。几乎每个麦克风公司都会出售“配对的”麦克风，他们会通过一批麦克风找到两个非常匹配的麦克风。其他公司甚至都不会打扰，因为他们很难使2个相同。

在家制作高品质的麦克风

这是非常困难的，但要取决于您要自己做什么。从头开始制作一个几乎是不可能的，因为它需要一个人很少见到的技能和设备（汽相沉积，电子，金属制造，塑料和/或橡胶注射成型等）。

您可以执行其中一项任务，并使用该任务重建现有的麦克风。例如，您可以购买廉价的中文麦克风，然后在其中重建或重新设计电子设备。或购买一台金属车床和铣床并重新设计现有麦克风的主体。

经过一些仔细的研究和计划，当然可以拿起75美元的麦克风，使其性能像500美元的麦克风。

但是，如果您的目标是音频质量，请不要尝试制作自己的振动膜。一定要只学习东西，但是不要指望它听起来不错。

El-Cheapo电容式麦克风胶囊

对于专业音频，这些功能没有太大用处。在噪音，频率响应，动态范围等方面，质量都不是唯一的。专业电容具有0.5至1.0英寸直径的隔膜，以保持灵敏度并具有更好的频率响应。便宜的通常小于0.25英寸，可能小于0.10英寸。

麦克风阵列

如今，麦克风研究的一个新兴领域是麦克风阵列的使用。这是使用许多El-Cheapo麦克风并以有用的方式进行组合的地方。通常，麦克风阵列用于制造用于电话会议和类似应用的超指向性麦克风。这是一个在家中的人可以更轻松地玩耍的地方，并且可能想出比商业上更好的东西。

Q1

我想到的一些事情是：

• 动态范围-麦克风可以处理的最低和最高SPL级别之间的范围。例如，使叶子沙沙作响将需要良好的低水平演奏，而对低音鼓进行模仿将需要良好的高水平演奏（即无失真）。
• 频率响应-通常希望在整个带宽范围内保持平坦（例如20Hz-20kHz），但可以将其设计为具有更好的低音响应。
• 信噪比（SNR）和自身噪声-信噪比是参考信号与麦克风不发出声音时产生的噪声（自身噪声）之比。因此，高SNR是好的，而低自噪声是好的。电容麦克风通常非常敏感，更容易从中获得良好的SNR性能，因此适合于低级音频。
• 方向性-声音角度如何影响响​​应。不同类型的麦克风具有不同的模式。这受元素类型（动力，冷凝器，碳带等）和外壳设计的影响：

在这里，典型心形指向（左）和shot弹枪指向（右）的方向响应模式（称为极性模式）

通常以2D形式给出它们，但对于新手来说，如果我们能看到3D表示，可能会更容易理解-这是3D相同的心形指向：

从这些中我们可以看到，例如，如果您只需要从特定方向拾取声音，那么the弹枪就是不错的麦克风。

• 阻抗-将麦克风与各种类型的设备进行匹配有多么容易，以及它对噪声的敏感度（例如，通常用于声学仪器的压电麦克风对振动非常敏感），例如，低阻抗麦克风会更好用于长电缆（避免拾取嗡嗡声）
• 耐用性-麦克风损坏的难易程度。IIRC带状麦克风非常脆弱，必须小心操作。专业的冷凝器元件也很容易损坏。较不易碎的类型包括动态（动圈）和碳。
• 价格-与音频中的许多其他内容一样，价格并不总是由性能决定的。便宜的驻极体电容（约1英镑）在适当偏置时，其频率响应要好于例如数百个的旧式阀门电容麦克风。这里（来自Elliott Sound Products）是使用廉价的驻极体电容（通常是恶性的，但这通常是由于设计不良而不是电容本身造成的）的讨论和示例，以制造性能可媲美专业型号的测试麦克风。将测试用约1英镑的驻极体电容构建的麦克风（总成本约15英镑）与安装成本约500英镑的专业麦克风进行比较。便宜的麦克风在大多数地区的表现都优于或与之持平。例如，这是两种麦克风的本底噪声：
  为了进行更详细和出色的讨论，本论文

Q2

如果您想设计胶囊本身，那么鉴于许多类型的麦克风的脆弱和笨拙特性，要制造出高质量的麦克风将非常困难。我可能会选择较大的电容器或驻极体麦克风之类的东西-您应该能够握住正确的薄膜材料，或者可以获取一些聚酯薄膜并使用HV电源对其施加永久性的电荷（请查找静电扬声器以获取更多信息）。想法），
然后查看电容式麦克风所必需的前置放大器电路的一些原理图（由于其高阻抗）。
不要指望您的结果会很好，但是如果您进行了足够的研究并花了点时间，您将永远不会知道。这肯定是一个有趣的学习项目。

如果您想拿一个现有的胶囊并在其周围建一个麦克风，那么获得良好的效果会容易得多。当然，可以使用随时可用的组件和工具。仔细阅读以上论文将是一个很好的起点。

Q3

对于第三个问题，要不看规格/数据表就很难说，但是它可能会用作通用的语音/音乐麦克风（不是非常高的水平）
。质量应该适合任何消费者使用，但可能达不到“专业音频”标准（尽管请参见上面的价格注释，但不确定）

麦克风上的Wiki页面是一个很好的页面，它是许多不同类型的很好的入门-值得一读。