[科普中国]-电容话筒

电容话筒的核心组成部分是极头，由两片金属薄膜组成；当声波引起其震动的时候，金属薄膜间距的不同造成了电容的不同，而产生电流。因为极头需要一定电压进行极化才能使用，所以电容话筒一般需要使用幻象电源供电才可以工作。电容话筒具有灵敏度高，指向性高的特点。因此，它一般用在各种专业的音乐，影视录音上，在录音棚里很常见。

另外有一种电容话筒名为驻极体话筒，驻极体话筒具有体积小，频率范围宽，高保真和成本低的特点，已在通讯设备，家用电器等电子产品中广泛应用。驻极体话筒在生产时振膜就已经经过高压极化处理，将永久带有一定电荷，因此不需要另外加极化电压。为了便携等要求，驻极体电容话筒可以做的非常小，因此会一定程度的影响音质。但是理论上说相同尺寸驻极体话筒和在录音室广泛使用的传统电容话筒，音质应该不会有太大区别。

工作原理电容话筒的捡声原理是利用一张极薄的镀金膜，作为电容的一个极，与其相隔零点几毫米，有另外一个固定电极，这样形成一个几P法拉的电容器，薄膜电极跟随声波振动而造成电容的容量变化，形成电信号，由于这个电容只有几P法拉，其内阻极高，达到G欧姆的级别。所以需要个电路，来将这个G欧姆的阻抗转换成通用的600欧姆左右的阻抗，这个电路，也叫做“预放大电路”通常集成在电容话筒的内部，需要“幻象电源”来给电路供电。 正是有这个预放大电路的存在，所以电容话筒必须要幻象电源来供电才能正常工作，电容话筒+幻象电源一般灵敏度都很高，比常用的动圈话筒灵敏的多。换句话说，电容话筒不管用在电脑上还是别的设备上录音，幻象电源都是必须的，而且录出的声音都不会比动圈话筒的小。1

特点这种话筒最为普遍，因为它便宜，体积小巧，而且效果也不差．有时也叫咪头。具体原理是这样的，在一层特殊材料上，带上电荷，这里的电荷不易释放，人说话时，带电荷的薄膜跟着振动．导致它和某一极板的间距也在不断发生变化，使得电容发生变化．又由于它上面带的电荷不变，再根据Q=CU，电压也会随着发生变化，这样就将声音信号转换为电信号了．这个电信号一般加在了话筒内部的一个场效应管上用于放大信号，接入电路时，要注意它的正确接法。此外，就是压电式等其它类型了．现在压电式的话筒也常用在一些低端设备中。

电容话筒的核心组成部分是级头，由两片金属薄膜组成；当声波引起其震动的时候，金属薄膜间距的不同造成了电容的不同，而产生电流。电容话筒一般需要使用48V幻象电源供电，以及话筒放大器材，或者调音台才可以工作。

电容话筒是历史最为悠久的话筒类型之一，其出现的时间可以追溯到20世纪初期。与其它类型的话筒相比，电容话筒的机械构造最为简单，主要就是把一片拉伸得薄薄的能够导电的振膜张贴在一块叫做后板的金属薄片上，利用这种结构来形成一个简单的电容器。然后利用外部电压源（通常是幻象电源，但多数电容话筒也会自带电源供给装置）向电容器供电。当声压作用于振膜时，振膜就会随着波形做出各种轻微振动，然后这种震动再通过电容量的变化，引起输出电压的变化，而正是这种输出电压的变化构成了话筒的输出信号。实际上，电容话筒也可以分为好几种，但它们的基本工作原理都是一样的。当前，最受欢迎的电容话筒还是Neumann出品的U87。2

结构电容话筒的大致结构如图所示：电容的两个极板被分成了两个部分，分别被称为振膜和背极。单振膜话筒极头，振膜和背极分别位于两侧，双振膜极头，背极位于中间，振膜位于两边。

电容话筒的指向性是通过对振膜反面的声学路径精心设计和调试来完成的，这一点在各种录音场合，特别是同期、现场录音中起到了很大的作用。

一般来讲（当然也有例外），电容话筒在灵敏度和扩展后的高频（有时也会是低频）响应方面要优于动圈话筒。

这跟电容话筒需要先将声音信号转换成电流的工作原理有关。通常，电容话筒的振膜都非常薄，很容易受到声压影响而发生震动，从而引起振膜与振膜舱后背板之间电压的相应改变。而这种电压的改变接下来又会经过前置放大器的多倍放大之后，再转换成声音信号输出。

当然，这里所说的前置放大器，指的是内置在话筒中的放大器，而不是我们通常所说的“前置话放”，即调音台或接口上带的那种前置放大器。由于电容话筒振膜的面积非常小，因而，其对低频或高频声音信号的响应非常灵敏。事实也的确如此。绝大多数电容话筒都能够精确捕捉到很多人耳根本听不到的声音信号。2

用途电容话筒是录音的最佳的话筒，它的用途包括：独唱、萨克斯管、长笛、钢管乐器或木管乐器、原声吉他或原声贝司。电容话筒适用于任何需要优质音质、声音清晰地使用场所。由于坚固耐用的结构和处理高声压的能力，电容话筒是现场扩声或者现场录音的最佳选择。它能对脚鼓、吉他、贝司音箱进行拾音。3

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所