老師說麥克風買SM58就好，但他的規格真的有適合你嗎?
不管是要演講、演唱會、錄製Podcast或是線上直播，我們都需要透過麥克風將聲波轉換成訊號，才能記錄聲音並將他放大。
但麥克風針對不同的用途，也有許多種設計方式，我們要怎麼挑選，才能選到最適合自己的呢?
這次我們要以業界標準麥克風Shure SM58動圈式麥克風，介紹在麥克風中幾個比較重要的規格，和他們代表的意義，雖然單純的規格沒有辦法表現出音色的差別，但了解規格能避免許多不當的使用方式。
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閱讀重點
一、種類
二、指向性
三、靈敏度
四、訊噪比
五、最大聲壓級
六、響應頻率
七、使用上的注意事項
八、外型
九、總結
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一、種類(Types)
麥克風的運作原理是透過聲波震動內部的振膜，再將振膜震動產生的電流轉換成聲音訊號，根據設計的不同又能再分成常見的動圈式、電容式。
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1.動圈式(Dynamic)
動圈式是透過振膜連接線圈，和內部的磁鐵交互產生電磁感應來生成訊號，。
動圈式不需要電源，可以承受很高的音壓，因此非常耐用且可靠，很適合大音量的現場演出。
優點：價位通常較低，用途廣泛耐用性高，不需要供電。
缺點：對微弱訊號和高頻的聲音較不敏感。
▲Telefunken / M80 動圈式麥克風
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2.電容式(Condenser)
電容式透過振膜振動改變兩塊金屬板之間的距離，藉由距離改變來記錄電壓變化，並轉換成訊號。
電容式的靈敏度高，能更精細的紀錄下聲音的細節，有較大的頻率範圍，但在收大音量的時候容易過載，較適合用於錄音室。
電容式麥克風需要外接電源才能使用，通常是透過控台或音箱的48V幻象電源(Phantom Power)供電。
優點：靈敏度高，聲音細節豐富。
缺點：通常價位較高，容易因大音量導致聲音失真。
▲Warm Audio / WA-47 真空管電容式麥克風
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3.其他
除了最常見動圈式和電容式麥克風之外，也有許多不同設計的麥克風，像常用於電子產品的微機電麥克風(MEMS Microphone)；或是昂貴脆弱，只用於專業錄音室的鋁帶式麥克風(Ribbon Microphone)，都是很好的例子。
額外補充，真空管麥克風(Tube Microphone)雖然常常被當成一個種類，但他其實是放大訊號的元件。動圈、電容和鋁帶式都是可以設計成使用真空管，只是在動圈式中非常少見。
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二、指向性(Polar Patterns)
指向性代表麥克風對不同方向的聲音來源有不同靈敏度範圍，在範圍外的聲音只會有微弱的訊號或是幾乎不會被收到。根據用途的不同大致可以分成五種。
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1.全指向(Omnidirectional)
能接收到360度不同方向的聲音，有相同的靈敏度。適合收環境音或會移動的聲源，缺點是如果有環境的雜音也會一併收到。
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2.心型指向(Cardioid)
是單側指向性麥克風，能夠很集中的收到麥克風前側的聲源，對後方的敏感度則較低，能有效排除環境中的干擾雜音，不太會發生Feedback的狀況，適合舞台現場使用。本篇文章的例子SM58就是心型指向。
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3.超心型指向(SuperCardioid)
和心型指向類似，但在麥克風前側會有更集中的收音範圍，不過超心型也會些微的收到後方的聲音，在使用上也需要留心。
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4.雙指向(Bi-Directional)
能夠很平衡的收到0度和180度的聲音，過濾左右兩側的訊號。適合收左右聲道的立體聲或用於面對面的雙人對談。
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5.槍型指向(Shotgun)
有最窄、最集中的也最不容易受環境音的干擾，較少用在舞台或錄音室，主要使用在電影或戶外節目。由於指向高度集中，所以也很講究手持麥克風的人的技術。
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三、最大聲壓級(Maximum Sound Pressure Level , MAX SPL)
▲訊號強度超過最大聲壓級，就會形成失真的方波。
最大聲壓級是指麥克風收音時不想要聲音破掉，所能承受的最大音量，Shure / SM58 的最大聲壓級是160dB，所以拿來收160dB以上的聲音時訊號會失真。
小喇叭(最高155dB)和小鼓(最高140dB)在樂器中的音量較高，在錄音時要特別留意。
重點：想錄出不會失真的聲音，要挑最大聲壓級高的麥克風。
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四、靈敏度(Sensitivity)
靈敏度高低決定聲音能被麥克風轉換成多少訊號。靈敏度越高的麥克風，能輸出的強度越高。
麥克風的靈敏度有兩種表示的單位，一個是mV / Pa，表示電壓強度；一個是dbV / Pa，表示分貝數，但都是在講同一件事情。
▲靈敏度的換算公式，不過大家應該都不想看，所以我們就直接跳過。
在94dB= 1帕斯卡(Pascal, Pa)的聲音強度時，麥克風能轉換成1V = 1000 mV的電壓，這時訊號強度是0dB，所以1000 mV / Pa = 0 dbV / Pa。
▲麥克風靈敏度範圍參考表，可以看出電容式遠比動圈式靈敏。
從動圈式來看，Shure / SM58的靈敏度是1.88 mV/ Pa = –54.5 dBV / Pa，靈敏度較低
從電容式來看，Rode / NT1-A的靈敏度是25.4 mV/ Pa = –31.9 dBV / Pa，靈敏度較高
有時看規格只有其中一個單位也能使用網頁版的計算器來換算(https://reurl.cc/jqoZOZ)
重點： 低靈敏度麥克風適合收大音量，高靈敏度麥克風適合收小音量。
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五、訊噪比(Signal-to-Noise Ratio)
訊噪比是指訊號與雜訊的音量差距。麥克風訊噪比越高，收到的雜訊會越小聲。
Shure / SM58的訊噪比是71dB，代表訊號和雜訊的音量相差71dB。
訊噪比在74dB以上會被視為良好的數值，訊噪比84dB以上時的雜訊對人耳則幾乎可視為無聲。
重點：想要收到最小的雜訊，就要選訊噪比高的麥克風。
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六、響應頻率(Frequency Response)
▲人耳可接收的頻率響應範圍在20Hz-20,000Hz之間。
每隻麥克風因為振膜大小或電路的設計，會有不同的頻率響應表現。我們可以對應不同頻率的樂器，選擇適合的麥克風。
以上圖的Shure的SM58為例( 50Hz-15,000Hz )，在100Hz~1000Hz之間有非常平坦的頻率表現，但在50Hz以下的低頻幾乎偵測不到，就不適合收鋼琴的低音聲部。
▲鋼琴的低音可下潛至30Hz，低於SM58的最佳收音範圍。
重點：根據樂器頻率不同，選擇該頻段表現突出的麥克風。
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七、阻抗
阻抗的高低影響麥克風訊號傳遞到器材的訊號完整度，範圍從50歐姆 ~ 100,000歐姆之間不等。根據V=IR的公式，阻抗越低，訊號能保留的完整度也越高，電流也較強，能進行較長距離的訊號傳輸不過度衰減。
目前專業麥克風多以低阻抗為主，高阻抗麥克風則常用於便宜的電子產品中。Shure / SM58的阻抗是150歐姆，算是標準的低阻抗麥克風。
重點：麥克風阻抗越低，傳輸訊號的頻率會越完整。
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八、使用上的注意事項
1.近接效應(Proximity effect)
麥克風越靠近聲源，低頻會越顯著的增加，尤其是單指向性的麥克風會更明顯。這會使收到的訊號和原音的頻率不一致，所以部分單指向的麥克風會有低頻濾波器(Low Cut Filter)去過濾多餘的低頻。
▲麥克風內建的Low Cut開關。
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2.保存方式
良好的保存方式能延長麥克風的壽命，建議存放在乾燥的環境中，避免振膜和電路板的受潮。根據國內防潮箱品牌<防潮家>的建議，電子零件的保存濕度是在35% ~ 45% RH之間。
如果沒有防潮箱的話，則建議放收納進塑膠套內，降低灰塵的堆積於振膜上；放置在大音量的喇叭旁邊也可能使電容麥克風損壞，宜盡量避免。
▲防潮家 / SD-48防潮箱。
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3.Feedback
在使用麥克風時，注意不要讓麥克風靠喇叭太近或直接用麥克風指著他。在大音量的情況下，麥克風會因為反覆收到回放的聲音訊號而產生高頻率的失真雜訊。
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八、外型
