[科普中国]-抗噪声传声器

传声器

传声器又称话筒，是一种能将声能转变成电信号的器件。常见的传声器有动圈式、晶体式、电容式等。传声器的主要参数有灵敏度、频率特性、输出阻抗、方向性等。

传声器根据不同的分类方法有不同种类。根据用途不同，有测量传声器、录音传声器、佩带式传声器、抗噪声传声器和近讲传声器等等。其中近讲传声器是近年来才开发的新产品，它能有效地消除近讲时所产生的齿音失真和气流声，特别适合于卡拉OK演唱。其中抗噪声传声器根据原理不同可分为压差式抗噪声传声器和接触式抗噪声传声器。

压差式抗噪声传声器压差传声器中，振膜两面都有进声口，推动振膜振动的力取决于两面声压之差。由于进入各声入口的声波在幅度和相位方面都各不相同，这样，对远处的、四周的噪声和近处嘴边的话音就会产生不同的响应，而获得一定的抗噪声能力。以一阶压差传声器（图4）为例，在一个球面波声场中，距声源r处的某点的声压为：

对远处来的声波（图4a），两声入口处的声压幅度P1和P2大体相等，只是相位不同，产生了很小的压差△P，所以传声器对远处来的噪声不太灵敏；对近处的声波（图4b），P1和P2相差较大，压差也较大，所以，传声器对嘴边的话音较灵敏。这就是压差传声器的所谓近讲效应。当声波垂直入射时（图4c），P1和P2完全相同，压差为零。即传声器对侧面的声波不灵敏，这就是所谓指向性效应。2

压差传声器的近讲效应对抗噪声能力贡献较大，而且这种效应在低频较强。图5是一只一阶压差传声器的压差频响图。假定，此传声器的近场频响是平坦的，则远场压差随频率升高以6分贝/倍频程增加，即压差传声器的低频抗噪声能力较强。这一点，对语言信号处理系统是有利的，因为语言谱主要集中在300~1000赫的低频区，而语音信号的低频成分愈充分和干净，系统提取的语音参数(如基频)就愈准确。2

除了一阶压差传声器外，还有二阶压差传声器，压差阶次愈高，传声器的抗噪声能力愈强，但对制造工艺和使用位置的要求也更苛刻。所以，二阶压差传声器是不多见的。

接触式抗噪声传声器抗噪声传声器的另一类——接触式传声器，实际上它并不是一种声电换能器，而是一种拾振器。把它放在讲话人的颈部或头部某部位，拾取讲话时由头骨和肌肉组织传输来的信号。这种机械的信号终究与话音的声信号不同。所以，接触式传声器的失真较大，话音的高频成分损失很大。但是，由于它对空气声相当地不灵敏，具有较强的抗噪声能力，而在高环境噪声下，信噪比对语言可懂度的影响比音色大得多，所以，往往也选用接触式传声器。2