一組測量—錄音傳聲器的錄音音質分析

喬 瓊，孟子厚

（中國傳媒大學 傳播聲學研究所，北京 100024）

1 引言

傳聲器根據用途不同，有測量傳聲器和錄音傳聲器之分。常用測量傳聲器的膜片主要采用全金屬膜，一般為鎳膜；錄音傳聲器則多采用蒸金復合膜。目前，不少專注于測量傳聲器的廠家尋求改變，推出了多款不同的測量－錄音傳聲器（簡稱測錄傳聲器），既可用于聲學測量又可用于專業錄音。在該系列的產品中，多采用測量傳聲器的基本結構，并在此基礎上作一定改變。

測錄傳聲器的音質和專業錄音傳聲器有何異同，較之錄音傳聲器有何優點，適合哪種類型的錄音，這些問題都需要進行深入分析。而測錄傳聲器本身因結構、材料等不同，也會使錄音音質在主觀聽感上有所不同。本文通過音質主觀評價實驗，對同一類型3種不同膜片的測錄傳聲器進行了音質的綜合評價與分析，并與專業錄音傳聲器進行對比，分析測錄傳聲器的優缺點，以及適合使用的錄音場合。

2 測錄傳聲器制作

測錄傳聲器種類很多，考慮到現有條件下實驗的可行性，選取1/2英寸的電容傳聲器進行制作。大多數全指向性電容傳聲器的結構基本相同，可以分為：外殼、膜片、墊片、后極板、阻尼板、觸點、旋緊螺母等。其結構原理如圖1所示。

為了探究不同膜片對測錄傳聲器的音質影響，根據傳聲器的結構和現有條件，選擇3種不同的膜片組裝，分別為：

（1）蒸金Telfon膜，厚度為5 μm；

（2）蒸金Telfon膜，厚度為2 μm；

（3）蒸鎳Telfon膜，厚度為5 μm。

傳聲器的結構組件如圖2所示。

傳聲器的制作按照工藝要求進行。在組裝時，僅改變膜片而阻尼板、后極板等其他組件不變。每種類型各組裝3支樣品。將組裝好的9支傳聲器樣品分別進行低溫、高溫的老化。經過老化程序后，分別測得9支樣品的頻率響應曲線和靈敏度，使之符合合格產品的要求。該產品的性能要滿足靈敏度：-30 dB±3 dB（0 dB=1 V/Pa），頻率響應范圍：20 Hz～20 kHz等。在合格的產品中每個類型隨機抽取1個樣品，并將其分別標注為1、2、3。

3 傳聲器錄音音質評價

借鑒常用的錄音傳聲器音質評價方法，本文所選的評價素材為：

（1）男女聲朗讀《濟南的冬天》；

（2）“花腔女高音”選段；

（3）《二泉映月》選段；

（4）琵琶獨奏《十面埋伏》選段；

（5）《天鵝湖》選段；

（6）《1812序曲》選段；

（7）《降b小調第一鋼琴協奏曲》選段。

通過這些曲目所考察的音質評價指標為：豐滿度、明亮度、清晰度、柔和度、力度、平衡度。聽音實驗采取“播—錄—播”的方法，即在錄音間用監聽音箱播放所有素材，用待評價的傳聲器進行錄音，然后在同樣的聽音室用同一只監聽音箱播放，進行評價。

在實驗過程中，先用監聽音箱播放一組原聲素材，以便為聽音員提供一個標準。聽音員皆為聲頻技術專業在讀研究生，有一定的專業背景和聽音經驗，年齡分布在20～26歲，男女比例合適。由于錄制出的素材音質聽起來相差不大，實驗難度較大，需要進行細致聽辨，所以，實驗采用對偶比較法。聽音員只需就某個給定的曲目，在同原聲比較的基礎上，對相互比較的兩只傳聲器的錄音音質作出偏愛性選擇。即在同原聲比較的基礎上，讓聽音員根據自己的聽音經驗選出兩支傳聲器中相對比較喜歡的一只。

4 音質主觀評價結果

評價的傳聲器共有5支，其中，3支為自制的不同膜片的傳聲器，另外2支分別為國產在市面銷售較好的測錄傳聲器和一只小膜片專業錄音傳聲器，這些傳聲器的實物如圖3所示。這5支傳聲器的性能指標和參數如表1所示。實驗結果如表2和圖4所示。

表2給出了評測結果的一個綜合統計。每首曲目對音質的表現力各不相同，《1812序曲》主要考察音質的平衡度和力度；《天鵝湖》主要考察豐滿度和柔和度；《二泉映月》主要考察柔和度；《十面埋伏》主要考察樂器演奏的清晰度；《降b小調第一鋼琴協奏曲》主要考察力度感；“花腔女高音”主要考察明亮度；《濟南的冬天》主要考察語音的清晰度。根據5支傳聲器在7首曲目下錄音音質聽感偏愛度的排序，可以對傳聲器的錄音音質有一個總體的分析。

表1 待評價傳聲器的性能參數

所評測的5支傳聲器的客觀參數指標幾乎都相同，其頻響曲線也都基本平直，但是它們的錄音音質還是表現出相對的差別。1號傳聲器（蒸金膜，5 μm厚）清晰度相對最佳，力度也可以，其他指標一般，柔和度相對最差；2號傳聲器（蒸金膜，2 μm厚）平衡度、豐滿度相對最佳，但是清晰度最差；3號傳聲器（蒸鎳膜，5 μm厚）柔和度相對最佳，其他指標都還不錯，清晰度相對較差，特別是語言清晰度相對最差；4號傳聲器（全鎳膜，5 μm厚）柔和度、清晰度還可以，其他指標不是太好，明亮度相對最差；5號傳聲器（蒸金膜專業錄音傳聲器）明亮度最佳，其他指標都不是太好。

表2 傳聲器錄音音質偏愛度的排序

5 初步結論

測錄傳聲器的錄音音質總體上并不差于客觀指標相近的專業錄音傳聲器，而且有自身的特點；在膜片的選材上，金膜和鎳膜在音質上的差異還難以下結論，鎳膜并不見得比金膜差，在本實驗中，柔和度較好的都是鎳膜；3號傳聲器（蒸鎳膜，5 μm厚）作為音樂錄音來看，表現出比較全面的良好音質，是一款可以再精細設計和制作以達到更優良音質的測錄傳聲器。

[1]孟祥彬，戴璐.錄音傳聲器市場及發展前景.2009年聲頻工程學術交流年會論文集，2009

[2]鄭之風，孟子厚.幾款國產專業傳聲器的音質評價與分析.演藝科技，2010（10）

[3]孟子厚.音質主觀評價的實驗心理學方法.北京：國防工業出版社，2008