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发表于 2006-8-29
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录音棚专用电容话筒Audio-Technica - AT5040
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. o: L8 S3 k& e/ E据介绍，在研发AT5040侧出录音棚电容话筒的过程中，首选设计准则为声音纯正。对于目前已知的元器件性能会影响话筒音质这一问题，我们也着手提出解决方法，我们希望我们所设计的这款话筒在功能上能够很好的突破之前预期的最大性能极限。目前我们所使用的大部分依旧是铁三角在其他话筒上行之有效的各种技术，但在AT5040上我们也引入了多种突破性设计。 R3 s: ^. }" w) e/ O9 o' E! p
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作为铁三角有史以来最棒的录音棚人声话筒，AT5040心形电容话筒代表了铁三角在电容话筒设计、大振膜配件创新、材料优质、制造卓越等各个领域内的一个里程碑。
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$ H+ x/ [ Y" Q膜片由四块长方形大振膜组成6 }* g. j$ M0 i& i8 C
正如伊始设计AT5040时，我们希望AT5040能够像大振膜膜片那样声音平滑自然、噪音低、灵敏度高、现场感强。实际上，我们的工程师决心突破受振膜尺寸的限制，达到超高信噪比及电声转换同样超高效的一种效果。同时，我们希望可以避开振膜尺寸受限而产生的种种弊端：高频响应受限，振膜老化变硬，振膜受温度影响稳定性，以及背板与振膜之间的间隔日趋变大而影响灵敏度。
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为了更好的处理以上问题，铁三角的工程师研发出一款由四块长方形振膜组成的膜片，这种突破性技术使得铁三角在声音捕获方面处于领先地位。在AT5040内部，四块长方形振膜组成一张完整的大膜片，这也是截至目前为止铁三角所开发出的最大尺寸膜片。这四块长方形振膜输出通过专有电路（专利申请）汇总成一路。同时要感谢铁三角精确的生产控制流程，四块长方形振膜匹配精准—整体性能叹为观止，铁三角也藉此产品声誉大振。
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. N. F) ?9 d6 Q2 m2 b* P) ?每块长方形振膜单独有效膜片面积为254.4 mm²。如此以来，四块长方形振膜的有效膜片面积总计为1017.6 mm²。如果按照传统设计方式，膜片直径将会达到36mm，基本上无法实现。（对比一下，AT5040的有效膜片面积是普通一英寸振膜的两倍。）
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AT5040独特的振膜设计也为之带来明显的优势：振膜表面积增大使得电声转换效率提升，现实感强，声音更厚实，现场感觉更逼真，以及声音无比纯正。同时高频方面指向性更强，可以一直延伸到20KHz。把四块长方形振膜组成一张完整的大膜片来使用，还使得AT5040凸显一些优势--本底噪音极低—无需增加重量，瞬态响应降低，以及其他限制振膜尺寸的弊端。& I" R V, T4 `% ^, c: a
% i3 [& B) I1 D- U9 F3 E铁三角R&D部门演示了这种由四块长方形振膜组成的大膜片，这是目前大振膜话筒设计优点最多，而又不会引发上面所提到诸多问题的最佳方法。除去长方形振膜明显可以节省空间这一优势外，我们发现这种设计方式能够提高话筒信噪比。此外，我们发现这种长方形振膜设计比传统电路而言，可以使得5K--20KHz 非轴向频响变得更为平滑。
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AT5040, such as the back plate, back cavities, acoustic resistance materials and more. " x. j" N- t6 P( o$ ?* T( j
每一支AT5040振膜都经过仔细设计用于提高瞬态响应，扩大频响带宽。每块振膜厚度为2微米，经过蒸镀金、老炼处理后保证AT5040能够持续经久耐用。每支AT5040还采用了铁三角专利“double wave honeycomb surface”技术使得振膜有效面积更大，使用更稳定。此外，铁三角严格的工序控制、设备管理体制也直接受益每一支AT5040。这些工序并不影响对振膜的装配，但对于AT5040内部其他关键配件装配而言则获益匪浅，包括背板、背腔、声阻器件等。# x: a2 }& r8 j; T& V
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AT5040振膜背板为固定充电，经老炼处理后保证腔体能量稳定、充电曲线严格线性化。这种处理方式既可以减少频响峰值响应还能够降低振膜断裂失真。* _9 _# J& s7 c9 [
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电路设计先进
2 u. {# o- J) L- }为了使振膜达到最佳性能，AT5040电路设计上只使用分离原件。电路板上的每一颗元器件都经过仔细选择，从而保证音质。 I% G* T9 l6 W& i: |3 F5 d
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为了把四块各自独立的振膜单元输出信号汇总成一路，铁三角开发出一种非常独特的设计方式，该方式正在专利申请中。: h, p, S% x# i& Z2 \- R. x
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通过这种求和的方式我们可以使得话筒的灵敏度提高四倍，高至-25dBv，而噪音电平仅为原来的两倍，为5dB SPL。高灵敏度使得AT5040可以适用于各种前置话放。同时还能够提供足够的动态余量，可接受1KHz 最大声压级达到142dB SPL的信号。, n6 r8 Z7 K+ b0 G1 q
! z9 f6 |( f! Z5 v* b2 b! I' ^音频链路纯正$ C4 `+ [ ^# l* F! w7 E/ B4 f; L
为了保证声音纯正，铁三角的工程师们选择使用驻极体来设计AT5040。当然，很多人认为驻极体还不能跟直流偏压电容相匹配，但铁三角重新调整了生产工序，使得驻极体产品质量并不比电容产品差。实际上，由于铁三角始终如一的在驻极体领域内研发话筒振膜，对于直流偏压话筒而言，我们已经放弃了传统的DC-DC偏执转换电路。主要原因是DC-DC转换电路需要从幻象电源处获取电流。而取消DC-DC转换电路后，我们可以最大限度的把驱动电压用于获取最大声压级指标。与此同时，我们也避免了DC-DC转换电路在信号链路中会对音频产生一定程度的潜在影响。
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" J' d0 G: A$ d7 O为了更好的利用幻象电源，扩展AT5040的动态范围，保证音质，我们的工程师们去除了一些不必要的电路，包括放弃使用各类切换开关或衰减电路。, w$ v8 k( }/ ?! F
: {! d5 p% V) l \话筒构造精密- K0 x* C5 G6 [4 \/ i9 [
内部振膜为单一结构，浮动安装在话筒腔体内部的防震架上，以便有效减弱来自话筒外壳的震动。另外整个话筒单元嵌在音头内部一方面提高耐用性，另一方面减少手持摩擦噪音。% }+ r# m9 o0 D- r& X! I7 b4 r( d
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底部铝质外壳上面为双层电路板。为了减少不必要的共振，两层电路板被紧固的连为一体。总成和PCB板各自浮动安装并固定在一个专门的防震架上。保证总成与外界震动完全隔离，不受影响。
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由于组成AT5040的每一部分都安装牢固、一致，对于防止射频干扰方面的需求则不用多虑。# S v$ a1 I8 p2 k) c2 E
5 I$ S1 b9 u2 C5 C8 D; bAT5040标配有铁三角最新的防震架AT8480，该防震架可以为AT5040提供更好的防震效果。该防震架设计既可隔开话筒，又能够消除共振或者其他传给话筒的噪音。AT8480同时还设计有一个独特的锁定装置可将话筒锁住，安全使用。- f o8 E' s4 K" ?
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100%质检- Q8 v$ m. O, J4 ^, a
每一支AT5040均为手工制作并100%进行质检。话筒外壳为铝、铜质地，外表灰色涂层，设计优雅，经久耐用，低反射效果。为保证振膜音质，话筒内部的所有元器件都经过精心挑选；实际上，AT5040的任何一个方面都经过精细琢磨，保证尽量削弱对话筒音质造成影响的任何因素。
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, V& E0 F8 N9 E, O! M2 }: W- Z为保护AT5040，每支话筒包含一个专门设计的便携箱，内部填装有泡沫塑料隔开话筒与防震架。, _/ `$ \- f" C1 r+ V
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