愛伊米

麥克風發展史:你知道它的起源嗎?

現在的麥克風,無論是擴音還是唱歌,音質都十分出色。能給我們帶來自然、清晰、高保真的聲音體驗。但追述到19世紀末,它的聲音可沒有麼理想的。今天我們來聊一聊麥克風的起源發展。不知道大家對這些故事有沒有興趣呢?

電與磁是物理學中兩個重要的部分。1820年,奧斯特發現了電生磁,1831年,法拉第發現了磁生電現象,由此磁與電的相互轉換開啟了新篇章。許多改變生活的發明創造逐漸出現,我們的麥克風就是其中之一。

語音描記器的發明

最早的語音描記器,是第一次將聲音記錄到固定媒介中。是1860年,在托馬斯·愛迪生(Thomas Edison)發明唱片留聲機的17年前,巴黎排字工人兼發明家斯科特( douard-Léon Scott de Martinville)發明了語音描記器。

語音描記器是一種非常複雜、老舊的機械裝置,它基本原理就是在熟石膏製成的桶末端放上一層薄膜,它的震動將觸發下方的鐵筆,這隻鐵筆就壓在被油燈燻黑的紙上,紙張則連線到可以旋轉的圓柱體上,聲波就會在旋轉的紙張上留下標記。斯科特確實把聲音記錄了下來,但是他沒能將這種聲音還原回去,他把這個機器看作是自動聽寫裝置,人們透過眼睛就能將它讀出來,這些描記圖一下“沉默”了一個半世紀。

麥克風發展史:你知道它的起源嗎?

語音描記器

碳精麥克風的發明

19世紀末,貝爾等科學家想要尋找到更好的拾取聲音的辦法,用於改進當時的發明——電話。他們發明了液體麥克風和碳粒麥克風,但這些麥克風效果並不理想。

1876年,埃米爾·貝林納發明了碳精電極麥克風,這個外形好似小鼓的裝置比液體麥克風和碳粒麥克風更為實用,打動了貝爾,使其最後用5萬美元(相當於現在的110萬美元)從貝林納手裡買下了這項專利(可見西方對專利的重視程度),將碳精電極麥克風用在他的電話原型上,以提高拾音效果。

麥克風發展史:你知道它的起源嗎?

埃米爾 貝林納

麥克風發展史:你知道它的起源嗎?

碳精電極麥克風

貝林納設計的碳精電極麥克風由兩個電觸頭構成,觸頭由一層薄薄的碳層隔開。其中一個碳頭附在膜片上,膜片會在聲波作用下發生振動。另一個與輸出裝置相連。

麥克風發展史:你知道它的起源嗎?

碳精電極麥克風及其發明者貝林納

左邊的是一個早期碳精電極麥克風,由埃米爾 貝林納研製,下圖為與麥克風一同使用的話筒。

麥克風發展史:你知道它的起源嗎?

埃米爾 貝林納麥克風配套話筒

碳精電極麥克風發明之後被廣泛應用到各個場合,尤其是一些電臺和採訪。在WMAQ電臺我們可以發現碳精電極麥克風在其中扮演著重要的角色。從當時的照片可以看出安裝在防振支架上的是一個標準碳精電極麥克風,防振支架採用一組彈簧,吸收可能影響麥克風的振動。我們可以看到照片中一些人正對著碳精電極麥克風講話。這種麥克風已經具有雙重用途了,一個是傳聲,另一個是對聲音進行放大。

麥克風發展史:你知道它的起源嗎?

芝加哥WMAQ電臺播報比賽使用麥克風

麥克風發展史:你知道它的起源嗎?

WMAQ電臺播報使用麥克風

帶式麥克風的發明

1923年,科學家Walter Schottky (沃爾特 肖特基)和他的朋友發明了鋁帶式麥克風,也叫帶式麥克風。這項專利塵封8年後,在1931年, 由Harry F。 Olson和 Frank Massa首先取得了商品化的心形指向的鋁帶麥克風專利。美國無線電公司(RCA)於1931年生產了鋁帶式麥克風的一個商業產品:RCA PB-31型麥克風,並於1932年推出了PB-31的後繼機型44A。

麥克風發展史:你知道它的起源嗎?

鋁帶式麥克風構造

帶式麥克風,結構很簡單。把一片振膜放置在恆磁場中,和動圈話筒一樣,振膜被聲音驅動,導體切割磁力線,產生相應電訊號,從而完成聲到電的轉換。不同的是,鋁帶式麥克風的振膜本身就是導體制成,通常為2μM左右厚度的鋁箔,這也是它名稱的由來。在1944年巴黎解放後不久,記者珍妮特 弗蘭納錄製巴黎播放的廣播節目《Listen: The Women》時使用的就是RCA 77帶式麥克風。

麥克風發展史:你知道它的起源嗎?

RCA 77帶式麥克風

動圈麥克風

動圈式麥克風式我們現在常見的,它的出現二十在二十世紀。動圈式麥克風,式利用電磁感應原理,利用線圈在磁場中切割磁感線,將聲音訊號轉化為電訊號。其結構是在一個膜片的後面貼上著一個由漆包線繞成的線圈,也叫音圈。在有膜片的後面還安裝了一個環形的永磁體,並將線圈套在永磁體的一個極上,線圈的兩端用線引出。

麥克風發展史:你知道它的起源嗎?

得勝TA-60 專業動圈麥克風及動圈麥克風解剖圖

電容麥克風

電容麥克風是現在普遍的,常見的錄音機內建話筒就是這種。其中駐極體話筒又是電容麥克風中最常見的。電容式麥克風是利用導體間的電容充放電原理,以超薄的金屬或鍍金的塑膠薄膜為振動膜感應音壓,以改變導體間的靜電壓直接轉換為電能訊號,經由電子電路藕合獲得實用的輸出阻抗及靈敏度設計而成。

麥克風發展史:你知道它的起源嗎?

得勝SM-18 專業錄音 鍍金大振膜電容麥克風