创新与改进:耳挂式/头戴式麦克风的最新发展

耳挂式/头戴式麦克风是剧院,企业活动,展示会和礼拜场所的必要设备;演唱会中,当表演者在运动中或者双手都被占用时也会经常使用耳挂式麦克风。

创新与改进:耳挂式/头戴式麦克风的最新发展

最新一代的微型电容式麦克风具有出色的音质,并且能够将麦克风元件放置在离声源很近的固定位置,这会让用户感觉更舒适,麦克风也更不显眼。

通过与无线发射器配对,耳挂式麦克风可以在不牺牲声音质量的情况下为用户提供移动性。由于麦克风离音源的距离较近并且位置稳定,大多数的耳挂式麦克风都可以使用全向极性模式,因此其频率响应平滑而自然,当用户的头部转动时也不会有邻近效应。这些麦克风在反馈之前也可以获得较高的增益效果,充分隔离舞台上的其他声音。

如何佩戴

创新与改进:耳挂式/头戴式麦克风的最新发展

上图为Countryman H6 omni headset,带有可拆卸电缆和连接器,可连接舒尔和拜亚动力的无线发射器(靠提供的附件链接)。

技术有时会发生突飞猛进的发展,但大部分时候技术发展是渐进式的。对于耳挂式麦克风来讲,双耳式设计保留了其最传统的佩戴方式:绕到头后方,将两侧的弯曲挂在耳朵上,并连接麦克风支杆,将麦克风固定在嘴边的位置。

然而与十几年前的产品相比,目前的产品更轻,佩戴更舒适,针对不同的用户调整起来更容易,佩戴也更加稳定。

例如Countryman 的H6,其结构坚固而且重量非常轻,耳挂可以在一个只有1/16英寸直径的弧形框架上伸缩,而且有足够的摩擦力使其不会随便滑动 – 适应性强,无论是儿童还是成人都可以佩戴。麦克风支杆可以将麦克风精确定位于嘴边,并可以连接在任意一侧的耳挂上。

略有不同的是,的框架由两段非常细的钢制弹簧丝构成,直径略大于吉他的B弦,它们由一对牢固包裹在一起的线圈链接。

这个小巧框架的可动范围大约是5英寸,因此它能适应不同大小的头型,而且佩戴牢固。软硅胶材质的耳挂通过一种设计独特的关节连接到框架上,耳挂可以旋转,因此在不使用时耳机可以折叠平坦。

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DPA d:fine 4066可调全向迷你麦克风和头带。

R?DE已经决定推出两种不同尺寸的HS2-B可调头戴式麦克风,都带有不锈钢弹簧头带和麦克风杆。在小号的版本中,头带的弧度减少了15毫米,更适合头较小的使用者。使用了微型全向电容式麦克风。

单耳式设计

最近出现的单耳式耳挂麦克风,佩戴舒适而且稳定,为人们提供了新的选择,即使那些非常有活力的表演者也能使用。

一些制造商使用的设计是,注塑的弹性耳挂包裹着可塑的金属芯,这是一种柔软而灵活的结构,可以很容易地贴合耳朵的曲线,能够轻松地保持位置而不打滑。我已经使用过好几个这样的麦克风了,即使跳起来,使劲摇头,它们依然能保持佩戴稳定。

2012年推出的Mogan Elite earset是较早的使用这种设计的产品。它的C形耳挂贴合度很好,从曲线形耳挂的底部伸出一个话筒杆,能够把2.5毫米全向麦克风元件固定在嘴角后面。一个带纹的小型连接器能够连接可更换的线缆,因此能够适配各种无线发射器。

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Point Source Audio推出的EO-8WR Embrace earsets 提供了两种佩戴方式:CO2-8WL为领夹式(佩戴在左边),EO-8W是耳挂式。

具有相似的结构,只是麦克风杆的末端稍微大一点,但仍然能使用并不显眼的5毫米元件和坚固的镀金连接器。DPA的设计更像是把有弹性的薄线圈,连接到稳定的耳挂上,耳挂一直包裹到耳朵的顶部来为麦克风提供支撑。并且提供两种长度的麦克杆以供客户选择。

Point Source Audio采用Embrace技术改进了产品设计,配备了可更换的耳挂,可以将其弯曲和修剪成特定的尺寸以配合特殊用户的需求。未经调整的耳挂是偏心的C形,如果拉直的话大约6英寸长。中间的4英寸有可弯曲和扭转的韧性核心,并且可以把多余的长度裁剪掉。

然后将线缆插入耳挂上的插孔中,将麦克风元件放置在耳朵的底部前方,向下指向嘴部:定制耳挂是一个快速可靠的过程。Embrace是一种隐藏式耳挂的技术,特别针对剧院和电视广播设计,在这些场景中麦克风杆会对观众造成视觉干扰。

微型元器件

使现代耳挂式麦克风成为可能的关键因素是:人们能够设计并制造出具有精确性和一致性的微型传感器,能够忠实地捕捉和再现人声(以及乐器音)的范围和特征。 “微型”的标准从90年代的:”直径半英寸”,发展到了目前的”0.1英寸”。

工程和技术上的创新引领了设备微型化的道路。 Chris Countryman表示:”微型化意味着许多最紧凑的结构可以使用精密蚀刻技术进行一体化制造。”他补充说,周到的端口设计和内部布局对于控制共振至关重要,这样设计可以使麦克风的响应在整个频率范围依然保持平坦。

Countryman专利的钻孔工艺能够”提供均衡的压力并控制低频滚降”,这种钻孔工艺使用计算机辅助,钻孔直径在0.0005到0.003英寸之间,比人的头发要细。经验丰富的技术人员仍然在生产过程中发挥着重要作用,被称作”熟练的精密手工制造与计算机辅助制造的结合”。

在设计Audio-Technica MicroSet系列产品时,负责有线产品的产品经理Chris Nighman表示,产品开发的首要目标是在保持专业水准的同时,开发出小巧,耐用,封装价格合理并且拥有自然声音的产品。

在设计过程中,Nighman指出,A-T利用3D打印技术制造原型机”确保最佳的麦克风杆长度,耳挂尺寸和整体的贴合度”,并汇集了”一大批测试人员”提出批评,改善设计。

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Audio-Technica BP894 MicroSet cardioid earset,麦克风垂直于麦克风支杆。

他补充说,我特别喜欢这种将麦克风旋转90度安装的方式,这是一个诞生在初期的想法,这样可以让用户在任何一边佩戴麦克风,同时还可以把麦克风指向声源并远离其他不需要收录的声音。

为了提供高声压级来处理低失真和高灵敏度,DPA的微型麦克用2.5微米镀金聚酯薄膜振膜,结合了背板上极高的永久极化电压。

定向麦克风针对近距离使用进行了优化,在低频率下为线性频率响应,元件设计时利用邻近效应降低了低频 boost。当远距离使用时,他们的低频响应会减弱,DPA产品经理Mikkel Nymand表示”可以被当成由距离造成的low-cut”。

AKG EC81心型指向耳挂式麦克风也同样有着类似的调教,在2厘米处测得的低频响应实际上是平坦的,但是在1米距离处50赫兹频率下则下降了大约15分贝。

舒尔目前的产品是MicroFlex MX153,它提供了一个带缓冲的耳挂和一个麦克风支杆,它们组成了一个一体化的集成部件,在底部牢固地连接到一个包含电子部件和接口的小型外壳上。一个小的全向麦克风位于支杆的末端,并为头戴量身定制了较宽的频率响应。

同时,森海塞尔推出了其双耳型号:HSP2全向麦克风和HSP4心型指向麦克风,使用的微型元件是 “永久极化的MKE白金电容capsule振膜仓” (公司描述),并带有防汗膜片。

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全指向麦克风(如图所示)以及HSP4心型指向麦克风都具有永久极化的MKE capsule。

2015年Audix在市场上推出了低调的耳挂式麦克风,着眼于舒适性和长使用寿命以及专业的声音质量。一个带有衬垫的弹性耳钩可以牢牢的把麦克风牢固定在需要的位置,可调节的麦克风杆能在耳钩的底部滑动。

线缆两端各有一个小型连接器,以便可以使用各种类型的无线发射器,在线缆损坏的情况下还可以更换。 Audix公司的销售和技术支持Lofty Whitaker指出,最初他们在”产品详情”里特别强调了这种灵活的连接方法的必要性。

响应,灵敏度和指向性

鉴于耳挂式麦克风的固定位置与音源是离轴的,其频率响应通常被设计为适合采集自然声音。像Countryman和DPA这样的公司通常会为麦克风提供可选的替换盖帽,用来帮助不同level上的高频boost。

Countryman为其全向麦克风提供的可选盖帽能在15 kHz上下提供4 dB或8 dB的boost。同时,DPA的盖帽能在12 kHz上下提供3 dB 的 “soft boost”或10 dB 的”high boost”。

两家公司都提供了不同版本的微型麦克风,具有不同灵敏度以适应更大声或更柔和的声音场景。 Countryman提供三种敏感度的选择:-43,-53和-63 dB,同时最大声压级也增加了10 dB。Countryman也为其定向麦克风元件提供了一个盖帽,可以产生更紧密的超心形模式。 DPA提供的元件中:4066的灵敏度为-44.5 dB,4067的灵敏度为-60 dB。 MIPRO使用可选的红点适配器来提供必要的衰减,该适配器可提供-15 dB的衰减以适配各种无线发射器。

重要的链接线缆

连接微型麦克风的线缆非常的细,所以设计当中的重要一环就是尽可能的使线缆坚固,以抵抗弯曲,拉扯和其他的易损行为。连接器也必须防水并且保持长期可靠。因此Kevlar和类似的高强度纤维,还有既柔韧又耐用的特殊合金成为了许多耳挂式麦克风的标准材料。

根据Chris Countryman的说法,芳族聚酰胺纤维(Kevlar家族成员之一)的”拉伸强度”是Countryman的麦克风线缆的两倍以上,特殊的高分子聚合物被用在内部绝缘和外部护套上,最大限度地提高了抗穿刺性,同时将可能诱发的机械噪音降至最低。特殊的塑料和疏水涂层用于防止水和灰尘进入电缆,连接器和麦克风元件。

为了应对严酷的巡演条件,DPA增强了d:screet系列产品的线缆强度,包括使用了不锈钢外壳,额外的应力消除装置,以及更粗直径的线缆(达到的2.2 mm,普通标准则为1.6 mm)。森海塞尔使用不锈钢绞线来增加线缆能够承受的拉力。

未来的发展

在重要的live场合,常需要使用多个话筒,为此Point Source Audio在最近推出了EO-8WR Embrace耳挂式麦克风。在紧凑的capsule外壳内装有两个”声学上匹配并且防水”的全指向麦克风,能够放入到可定制的Embrace耳挂下端。线缆末端有两个分支,每个分支各有一个连接器可以分别连接两个无线发射器。所以,即使一个无线发射器通道发生故障或发射器电池电量耗尽,音响工程师也可以立即切换到第二个通道,保证节目/表演的顺利进行。

竞争和技术进步会加速耳麦的发展进程,我们期待着微型麦克风技术的进一步发展,以及新的设计和新的材料的应用,能够使耳麦佩戴更加舒适和可靠。

很快,至少会有一家大型制造商宣布一项跨越式的创新,而另外一些制造商则暗示”尚在开发中”。谁知道未来耳挂式/头戴式麦克风会变得多小和多精准呢?

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来源:米饭星

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