什么是电容式麦克风,以及何时使用它


如果你正在考虑购买麦克风,那么你一定会遇到电容式麦克风,以及动圈麦克风,甚至可能还会看到铝带麦克风。当然,你可以使用其中任何一种来录制音频,但电容式麦克风究竟是什么?与其他选择相比,何时应该优先使用它?


在本文中,我们将带你了解电容式麦克风的工作原理基础、常见的不同类型、电容式麦克风与动圈麦克风的区别,以及它们适用于哪些录音场景。

这款 RØDE NT1-A 大振膜电容麦克风凭借出色的温暖音色与清晰度,在人声录音方面表现卓越。 

简单来说,电容式麦克风比动圈式麦克风更加灵敏;由于其设计特点,电容式麦克风在录音时能够捕捉更多细节,同时自噪声更低,并且在更宽广的频率范围内具备更高的准确度。


不过,这种更高的灵敏度在某些录音场景中也会带来一些缺点。电容式麦克风通常更容易拾取不需要的背景声音,因此不太适合在具有大量反射表面的空间,或特别嘈杂的环境中使用。此外,电容式麦克风通常不如动圈式麦克风坚固耐用,可能不适合现场演出等应用场景,因为在这些场合中,麦克风可能会掉落或受到碰撞。


基于这些固有特性,电容式麦克风最适合用于录音室录音等场景(以下将介绍一些例外情况),因为这类环境通常更易于控制,并且需要尽可能高品质的音频效果;但在嘈杂的房间或音量较大的舞台上,它们可能就不那么合适。


下面让我们进一步了解电容式麦克风的工作原理,以及何时最适合使用它。



电容式麦克风如何工作?

与所有麦克风一样,电容式麦克风采用一种灵敏的导电材料(称为振膜)。声波撞击振膜时,振膜会发生振动,进而在另一个元件中感应出电流,形成电信号。


对于电容式麦克风而言,其音头内含一层极薄的导电材料薄膜,作为振膜;振膜旁边是一块带电的实心金属板。当声波撞击灵敏的振膜时,振膜会前后振动,通过感应将电流传递至金属板,从而形成音频信号。


产生的信号电流不足以直接输出,因此电容式麦克风配备了内置前置放大器,用于提升信号电平。该前置放大器——在某些设计中,带电金属板也同样如此——需要外部电源才能工作。在大多数现代晶体管式麦克风中,外部电源由48V幻象电源提供,并通过用于将麦克风连接至调音台或音频接口的XLR线缆传输。没有这种外部电源,电容式麦克风无法工作,因此使用时请确认您的录音设备能够提供幻象电源,并确保其已开启。

RØDE AI-1 音频接口通过其 XLR 输入提供 48V 幻象电源,可用于电容式麦克风。 

电容式麦克风有哪些不同类型?

虽然我们已经介绍了电容式麦克风工作原理的基本基础,但这一类别中还有几种不同的设计思路,进一步定义了各类麦克风。


大振膜电容式麦克风

正如您可能猜到的,大振膜电容式麦克风(例如 RØDE NT1-A)在其音头中采用了更大的振膜。虽然业界并没有明确规定多大的音头尺寸才符合这一类别,但通常而言,振膜直径达到 1 英寸(25.4 毫米)或更大的电容式麦克风,都被视为大振膜麦克风。


这种设计最大的技术优势之一,是更大的振膜能够产生更高的信号电压,从而使麦克风自身产生的噪声(本底噪声)更低。


大振膜电容式麦克风的拾音指向性通常不如小振膜电容式麦克风一致。虽然如果您追求完全无染色的录音,这一点可能并不理想,但正是这种特性造就了这类麦克风常被赋予的“丰润”和“温暖”音色,也使其非常适合录制人声以及应用于各种其他场景。

像 RØDE NT1-A 这样的专业电容式麦克风,非常适合录制从人声到吉他、钢琴和鼓等各种音源。 

小振膜电容麦克风

像 RØDE NT5 这样的小振膜电容麦克风,通常比大振膜电容麦克风产生更平坦、‘染色’更少的信号,这意味着它们能够提供非常准确的声音还原。它们通常具有延伸的低频和高频响应,以及一致的拾音指向性,有助于尽可能‘自然’(或‘中性’)地捕捉声音。根据录音应用的不同,这种特性可能适合你,也可能并不理想——例如,小振膜电容麦克风通常不用于录制人声;但和许多录音场景一样,最终还是取决于个人偏好。


和大振膜电容麦克风一样,对于什么才算‘小振膜’并没有绝对明确的标准,但通常认为,振膜直径为半英寸(12.7毫米)或更小的麦克风都属于这一范畴。较小的振膜还能带来更出色的瞬态响应,非常适合录制起音迅速的声源,例如钢琴、鼓和弦乐器。


几乎所有大振膜麦克风都是侧向拾音(也就是说,声源应对准与麦克风本体垂直的方向),而小振膜麦克风既可以采用侧向拾音,也可以采用轴向拾音。

像 RØDE NT5 这样的小振膜电容式麦克风,凭借出色的瞬态响应,非常适合录制钹和原声吉他等起音迅速的声源。 

电子管电容麦克风

NTK 等RØDE NTK电子管电容麦克风在前置放大器电路中采用真空管(也称电子管),而非晶体管。这种麦克风是最早研发的电容麦克风类型,但随着晶体管(也称“固态”)技术日益普及,由于电子管存在“缺陷”,晶体管在很大程度上取代了电子管。这些缺陷后来逐渐成为备受推崇的声音特质,而电子管麦克风在过去几十年间也重新受到青睐。


电子管麦克风的特点之一,是往往会为声源增添悦耳的谐波,以及细微的饱和感和压缩感。虽然这种声音特质可能令人称道,但电子管麦克风通常也具有更高的本底噪声,并且需要独立电源才能工作——音频接口提供的 48V 幻象电源并不足以驱动它。

像 RØDE NTK 这样的电子管电容式麦克风以其温暖饱满的音色备受推崇,非常适合录制人声。 

枪式麦克风

枪式麦克风是一类电容麦克风,其特点是细长的管状设计。枪式麦克风通常用于远距离录音,同时保持声音的聚焦性与清晰度。


在设计上,与其他类型的电容麦克风相比,枪式麦克风的音头位于麦克风主体的后部,前方则设有一种称为“干涉管”的结构。干涉管沿长度方向分布着间距均匀的开孔(通常为狭缝;而对于 NTG5 和 VideoMic NTG 等 RØDE 麦克风,则为圆形开孔)。声波既会从麦克风正面进入,也会通过这些开孔从侧面(“离轴”方向)进入。这会干扰声波到达音头的方式,使这些“离轴”声音通过一种称为相位抵消的过程被滤除。


那么,这在实际应用中究竟意味着什么?枪式麦克风具有很强的“指向性”,也就是说,其拾取的声音会高度集中于指向的目标,同时能够出色地抑制来自侧面和后方的不需要声音。因此,将其安装在摄像机顶部或挑杆上进行影视拍摄,或用于需要隔离声源的录音室应用(例如拟音制作),都非常理想。

像 RØDE NTG5 这样的枪式麦克风是另一种电容式麦克风,通常用于电影制作和外景录音。 

USB 电容麦克风
USB 麦克风的主要区别在于信号输出方式。与模拟 XLR 连接不同,诸如 USB 麦克风 这样的 USB 麦克风配备 USB 输出和板载 A/D(模数)转换器,可将换能器产生的电流转换为数字信号,直接发送至计算机或其他数字录音设备。


如果您想要一种简单的一体化方案,将音频录入计算机,那么这类产品非常理想,因为无需额外设备(例如音频接口或调音台),通常只需一根线缆即可开始录音。大多数 USB 麦克风还配备耳机输出,可直接监听录音,或播放设备中的音频。

USB 电容式麦克风,如 NT-USB Mini,为将专业音频直接录制到电脑、平板电脑或智能手机提供了简单的解决方案。 

电容式麦克风相比动圈式麦克风有哪些优势?

大多数麦克风都能胜任各种不同场景,但由于自身特性,有些麦克风在某些环境中表现出色,而另一些则难以发挥。下面我们来看看,从更广泛的角度比较电容式麦克风与动圈式麦克风时,电容式麦克风的一些主要优势。


1)宽广的频率响应和低自噪声,能够还原非常准确的声音

如前文所述,电容式麦克风采用超薄膜片作为振膜,其质量更低,对声压的响应也更加灵敏。因此,电容式麦克风能够更准确地还原声源,同时具备更低的自噪声、更宽广的频率响应以及更出色的瞬态响应(也就是说,打击乐器敲击和拨弦等起音迅速的声音能够得到更准确的拾取)。


2)只需较少增益即可达到理想的录音电平

由于电容式麦克风内置前置放大电路,其输出电平高于动圈式麦克风,因此只需音频接口或调音台提供较少的增益,即可达到理想的录音电平。


3)灵敏度更高,非常适合远距离录音

电容式麦克风设计的另一项优势在于,与动圈式麦克风相比,它们对麦克风与声源之间距离的变化更加宽容。电容式麦克风能够比动圈式麦克风更稳定地拾取声音,并且支持更远距离的拾音,从而带来更加均衡的录音效果。



电容式麦克风的典型应用场景

电容式麦克风最常用于录音室。凭借出色的频率响应和瞬态响应,以及更低的自噪声,它们非常适合捕捉干净、高保真的录音,真实还原声源。


虽然更高的灵敏度意味着它们更容易拾取不需要的背景噪声,但在经过声学隔音处理的录音室中,这种情况不太容易发生。同样,它们相对脆弱的结构(至少与动圈式麦克风相比)在受控的录音室环境中也不是什么大问题;此外,在录音过程中可能导致失真的突发高声压声音,也不太容易出现。

凭借出色的瞬态响应和频率响应,NT1-A 非常适合录制原声吉他。 

虽然没有硬性规定哪些乐器或声源应该使用电容式麦克风录音,但在需要准确捕捉声源每个细节的场景中,电容式麦克风往往表现出色。它们用途极为广泛,通常可称为“工作主力型”麦克风,适用于各种录音应用,从人声和语言录音,到原声吉他、电吉他、鼓、钢琴等。



何时应选择动圈式麦克风而非电容式麦克风

虽然电容式麦克风适用于各种场景,但在一些常见应用中,动圈式麦克风是更好的选择。如果录音环境缺乏隔音,或存在大量相互干扰的声音(例如现场演出场景),电容式麦克风较高的灵敏度意味着它们可能会拾取这些不需要的声音。在这些情况下,动圈式麦克风可能更为合适。


如果您计划在录音过程中手持麦克风或四处移动,动圈式麦克风通常会是更好的选择,因为它们不易拾取操作噪声——不过在某些情况下,也会通过防震架等方式加以控制,例如枪式麦克风。


电容式麦克风通常也比动圈式麦克风更脆弱,因此不适合用于可能频繁移动或经受粗暴操作的录音场景(不过也有一些例外——例如枪式麦克风,以及专为现场演出设计的枪式麦克风和电容式麦克风,如RØDE M2)。

RØDE M2 是一款坚固耐用的专业电容麦克风,专为现场演出打造。 

如果您录制的声源可能会突然变得很响,那么电容式麦克风可能并不理想,因为其灵敏度较高,在高音量下容易产生失真,同时也可能因输出电平较高而使录音设备的输入过载。


如果您正在寻找一款出色的大振膜或小振膜电容式麦克风,RØDE 系列为各种录音应用提供了大量优秀选择,包括录音室麦克风、机顶麦克风、枪式麦克风、现场演出麦克风、USB 麦克风等。