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麥克風選購完整指南
大綱
「為什麼我的麥克風不能直接插入電腦啊？」「我想做 Podcast ，我應該用什麼麥克風呢？」「什麼是麥克風前級啊？」
在音樂製作中 “使用麥克風收音” 絕對是一個攸關整體音訊呈現的關鍵環節。自最初作為大眾廣播用途的麥克風被打造出來後，科學家、發明家們陸續因應不同使用模式、情境研發出各種不同形式的麥克風。
時至數位製作已相當發達的今日，市面上已有為數不少、適切於各種用途的麥克風供你我選擇。
然而，對於初步踏入錄音領域的人們肯定對於如何揀選適合自己的麥克風有諸多疑問，有鑑於此，這篇文章將會由麥克風構造開始，一步一步解析諸多關鍵參數的原理及作用，或許閱讀完後，能夠更暸解手上的麥克風，甚至，更加有自信的選擇你的第一隻麥克風。
我們無法使用 DAW 中的任何功能使收錄的聲音本質變好、變得更細膩，我們必須在源頭就做到最好。在這個小節中，我們將會介紹不同的收音構造是如何影響麥克風的性質。
目前最為廣泛使用的收音型態，為電容式以及動圈式麥克風 –
♦ 電容式麥克風 Condenser Mircophone
擁有兩片金屬振膜，或鋼化塑膠薄膜，前方為振膜，與後方薄膜迴路形成電容體，當聲響進入時，前方振膜震動造成電壓改變，這些訊號再經由後方放大器、外接導線進入錄音介面中。
一般來說，因電容式的收音原理讓其對於聲音較為敏感，搭配良好的聲學環境以及完善的 訊號記錄工作 （在“周邊的影響因素”小節中會有說明） 即可以收錄到相當細膩的聲音。
然而，此特性也成為了電容式麥克風在使用上的瓶頸，許多人們認為自己收錄時的聲學環境不臻完善、會收錄到較高的底噪以及雜音，因此，在使用上，我們時常可以看到幾個麥克風本體上的可調設定以及被動式解方：
在電容式麥克風本體上時常可見 -10 dB 的 Low Cut Filter ，用以消除低頻底噪，時常搭配 小型散音罩 （在“周邊的影響因素”小節中會有說明） 使用。
這邊將會解釋上面 -10 dB Low Cut 的原理: Filter 濾波器
濾波器為 DAW 軟體、電子樂器以及混音器等器材上常見的工具，其功能在於將完整頻率響應中的部分頻率消除，以改變聲音的本質，讓聲音聽起來有更加特別或呈現出某種特殊效果。
在上圖中，我們可以看到在斜線前方的低頻被消除了，也就是說，在這個例子中，只有在超過 Filter 截點 (Cutoff) 的頻率才能被保留。
將這樣的概念帶回麥克風上的 -10 dB ，我們就可以知道，這個功能的用意在於將我們不希望出現的雜音等底噪消除，且其通常會搭配 Low Cut Filter 的形式作用。
♦ 動圈式麥克風 Dynamic Microphone
在振膜的後方，是以線圈纏繞的永極磁鐵，當聲響進入時震動振膜，後方線圈隨之前後震動，透過電磁感應將產生的磁場改變由線圈送出訊號，而這些被送出的訊號再經由後方放大器、外接導線進入前級或錄音介面中。
相對於電容式，動圈式麥克風對於聲音的敏略度較低，配合小振膜能夠承受的音壓也較大。適合收錄開放場域的人聲、樂器聲，當然這個指標並非是絕對的像是因近期興起的 Podcast / ASMR 純聲音收音產業，讓麥克風開發有了更多的可能性，例如由 Shure 所推出、針對 Podcast 製作而開發的 MV7 / SM7B 等麥克風，卻有著大振膜以及極其細膩的人聲收錄特性。
準確來說，動圈式麥克風在中低頻區域會稍顯不足，容易讓收錄的聲音聽起來沒有電容式那般飽滿、溫暖，但經過特殊設計後， MV7 / SM7B 等完全克服了此項特性，再搭配上合適的 前級訊號放大器 與 錄音介面 （在“周邊的影響因素”小節中會有說明） 後，儼然是一隻與錄音是電容麥克風不相上下的動圈式麥克風。
♦ USB 麥克風 Digital Output Microphone
可能有人會好奇，為何有些麥克風的輸出接口並非是圓圓的 XLR 接口，而是在電腦或手機等電子產品上常見的 USB 接口，在這部分，會牽涉到我們在第三小節中會提及的因素：類比數位轉換。
簡單來說，麥克風無論是透過電磁感應或電容變化將聲能記錄下來，所轉化而成的訊號都是類比訊號，而數位電腦無法理解類比訊號，因此，我們必須透過所謂的 “聲卡” ，將類比連續訊號轉為數位離散訊號，才能輸進電腦。
而 USB 麥克風，則是將此訊號轉換工作在麥克風機體中轉換完成，因此，其送出的訊號已是可以直接接入電腦的數位訊號了，對於一般直播、錄製 Podcast 來說， USB 麥克風十分方便且絕對可以完美勝任，不過若是進行歌曲錄製、錄音室錄製， USB 麥克風所提供的聲音解析度能否達到錄製者的要求，是現今討論的熱門話題。
（關於取樣率、解析度在“周邊的影響因素”小節中會有說明）
♦ 指向性
心型指向性 Cardioid —
大多數情況下，人聲歌唱收錄大多以心型指向收錄，心型指向的優勢在於能夠避免收錄到來自兩旁的環境音，故無論是電容式麥克風、手持式電容麥克風皆時常見到此指向。
全指向性 Omnidirectional —
這一類型的麥克風能夠收錄到整體水平範圍中的聲音，常用以收錄環境聲音。
雙指向性 Bidirectional —
也有人稱作 無限型符號指向、八字指向（Figure-8），在麥克風中心的 0°以及 180°方位有最好的收錄效果，兩側則幾乎不會收到聲音，可以用來錄製兩人面對面式的訪談，或是運用在吉他等樂器的 Mid-Side 等特殊錄製手法。
槍型指向性 Shotgun —
此收音指向為心型指向的極端型，適合在開放空間中，特意去收錄某個特定的聲源。
音壓式麥克風的指向 PZM Polar -
音壓式麥克風(Pressure Zone Microphone)又稱界線式麥克風，收音範圍呈現半球狀，主要用作特定範圍內收音，其特殊用途使一般人較少接觸，通常見於現場演出收音或是轉播單位。
♦ 振膜
振膜的材質及大小直接地影響到了聲能被轉成類比訊號時的細緻程度。
振膜大小 —
我們時常在麥克風介紹中看到其標榜“大振膜”麥克風，因在一般狀況中，我們會盡可能地想收錄到更為細膩的訊號，而振膜越大，其對聲波的敏感度也就越高，越容易讓聲能驅使振膜震動成為動能，所記錄下的訊號細節還原度也就越高，但相反地，大振膜的麥克風（通常），所能夠承受的最大音壓也會越小，若是收錄鼓組等瞬間音壓較大的樂器，很有可能直接 Clipping ，無法在正常動態範圍內記錄訊號，甚至有可能造成麥克風損壞。
與其相對應的小振膜麥克風雖對於聲波沒有那麼敏感，但適合收錄瞬間音壓較大的樂器及聲響，即使音壓大，也能夠記錄下完整波形。
♦ 以下針對音壓做解釋 —
麥克風所能夠收錄的最高音壓以 SPL. Sound Pressure Level 表示，單位為 dBs ，麥克風所能夠承受的最大聲量，若是聲源超過此範圍，即會出現“失真”的情況，此時會聽到悶聲，若是更嚴重的失真則會出現 Distortion 的破音情形。
若是要收錄瞬間音壓較大的樂器，例如打擊、敲擊樂器（其中，又以 Snare 所產生的瞬間音壓較大），就要特別注意手上的麥克風能否承受此音壓，若是沒有做好預備作業，輕則造成聲音失真，重則可能損壞麥克風振膜等其他構造。
♦ 訊噪比 Signal To Noise Ratio —
顧名思義，訊噪比為麥克風訊號輸出量比上自帶底噪之比值，在輸出訊號量不變的情況下，若是自帶底噪越小，其筆直也就越大，也就是說在輸出訊號固定的情況下，訊噪比（Signal to Noise Ratio）值越高，代表麥克風所收錄到的聲音越乾淨、清晰。
♦ 頻率響應
人類聽覺範圍介於 20 - 20k Hz 之間，（當然標準值總有例外，有些人能夠聽到超過 20k Hz 的頻率。）麥克風也理所當然地能夠收錄這個範圍內的頻率，而先前提及過，我們必須在收音時就取得最良好的聲音訊號狀態，因為沒有任何方法（至少目前）能夠改變聲音的本質。因此，在一般狀況中，我們會要求麥克風所收錄到的聲音頻率響應是平穩、沒有太大起伏的，使我們可以錄製到音源最純粹的、沒有經過渲染的模樣，但除此之外，也有一些麥克風為了因應凸顯人聲，會特別調整收音的頻率響應，某些特定頻段的收音表現會特別靈敏，通常會在低頻產生衰減，以減少拾取錄音環境或是舞台所產生的噪音，而也可能在 3000 Hz 到 6000 Hz 的中高頻段做 Boost ，增加聲音的清亮度或是 Punch (衝擊力道)感。
♦ 周邊的影響因素
想要完美的收錄聲音，除了麥克風本身之外，諸如環境、連接線材、前級以及前面提過的錄音介面等因素也是影響的關鍵。
收音環境
(圖註 1)
在聲音錄製的作業中，「環境」也是我們需考量的一環，過多的噪音、讓聲波反彈的水泥、木質牆壁都將影響麥克風錄製的成果。
以宅錄來說，最常見的情況是，整體空間中的隔音不佳，導致出現不在預期中的噪音及殘響，此時，我們可以透過能夠吸收或散射聲波的吸音板、擴散板來解決此問題。
Talaen VB-2 可以說是目前宅錄最常見的小型隔音罩，其以海綿構成的主體能夠有效的吸收聲波反射，在不需要使用時，也能夠折疊收納起來，除此之外，房間中的窗簾等能夠吸收、分散聲波的物品也時常被拿來當作臨時吸音、散音使用。
麥克風前級
在類比訊號分類中，我們依照訊號大小將訊號分成四種等級，分別為最小的 Mic Level 、 Line Level 、 Instrument Level 以及最大的 Speaker Level （由喇叭播出的人耳可聽見之訊號量）。
由上圖可見，麥克風所收錄到的類比訊號極為微小，若是不使用前級訊號放大器，而直接以 DAW 調整 Gain 值的話，容易造成訊號失真、沒有動態的放大等情況。一個好的前級訊號放大器，能使類比訊號完整且清晰的放大至 Line Level 。
(圖註 2)
上圖中所展示的麥克風前級為 SE Electronics 所推出的 DM 系列麥克風前級，相較於其他前級， DM 系列可以直接接上麥克風輸出端，用一條導線即可與錄音介面連接，能夠乾淨的將訊號放大 28 dB 。
(圖註 3)
Colored 渲染前級
一般的麥克風前級通常會強調將訊號乾淨、無渲染的放大，但在許多經典的機櫃式前級中，其實根據各家廠牌不同的類比電路設計，會出現獨有的前級聲感，例如使用真空管前級時，會出現不可言喻的溫暖感等等。
上圖中，即是一顆使用真空管作動的麥克風前級，讓你的訊號除了被放大之外，也能在進入 DAW 之前就有了獨一無二的聲音表現。
連接線材
麥克風所輸出的類比訊號會通過一種稱為 "XLR" 的類比線材進行傳輸， XLR 線材內部導體所選用的材質、編織網構造皆有可能影響類比訊號傳輸的完整性，下圖展示 XLR 線材的內部構造。
此種線材中，具有正極、負極以及接地線傳輸，其中正負極的反向訊號能夠相互抵消雜訊，故名為平衡線材。
錄音介面 Audio Interface
在介紹 USB 麥克風時，我們曾簡介過錄音介面：麥克風無論是透過電磁感應或電容變化將聲能記錄下來，所轉化而成的訊號都是類比訊號，而數位電腦無法理解類比訊號，因此，我們必須透過所謂的 “聲卡” ，將類比連續訊號轉為數位離散訊號 (Analog To Digital Converter) ，才能輸進電腦。
仔細來說，類比聲音必須透過取樣以及量化轉化成二進位離散訊號，下圖分別為取樣以及量化的過程。
根據每一家廠牌所選用的晶片不同，即使在表面規格上相同（例如：取樣率、解析度分別為 24 Bit / 192k Hz）也會各自有不同的運作效能及特色。
(圖註 4)
以上圖中的 Focusrite Scarlett 系列來說，即是一款相當常見的錄音介面，操作簡單直觀，加上第三代引入的 Air 麥克風前級渲染等特色，相當受音樂製作人、玩家喜愛。
(圖註 5)
音訊大廠 MOTU 最新推出的小型錄音介面 M2 / M4 ，除了高規格的解析度、取樣率外，更搭載了 ESS 數位轉類比晶片，讓我們在監聽時，能夠聽到最為真實的聲響表現，除此之外，相較於 Focusrite 的 Scarlett 系列， MOTU 更在 M2 / M4 加上了 MIDI In / Output 讓你有更廣泛的器材連接、控制選擇（例如送出 MIDI 訊號給你的合成器等等）。
► Part4 - 在茫茫麥克風海中，自信地選出你的麥克風!
現在，相信你已經可以自信地選出適合自己的麥克風了，在最後這個部分，我們將會就前述的內容，由大面向開始，根據所要錄製的內容、環境、方法等因素縮小範圍，示範如何在茫茫麥克風海中，找到最適合自己的知音!
現場演唱必備 -
(圖註 6)
無論是在舞臺上華麗的詠唱或是肅穆的演講，亦或是在酒館、咖啡廳中拿著吉他輕聲歌唱，動圈式麥克風絕對是勝任這些任務的首要選擇。
在收音原理所造就的特性上，通常為心型指向的動圈麥克風較不會收到除了主要音源外的細微雜音，且如同上述提及的、因近年來興起的 ASMR / Podcast 產業，動圈式麥克風也不再如同以往諸如"無法收到聲音細節"、"聲音沒有溫度"等等的刻板印象， Shure 的 SM7B / MV7 在推出之際，即讓眾人讚嘆，原來動圈式麥克風，也能有如此驚人的表現。
對於更精準的收音，我們必須另有對策 -
(圖註 7)
有時，我們不想要收錄到環境中的每個聲音，例如採訪、拍攝動態時，我們想要的是只有受訪者、拍攝主體的聲音，同時，這個聲音還必須相當清晰，此時，槍型麥克風便派上用場，相信大家也時常看到節目、電影幕後花絮中出現的麥克風桿，通常這就是一隻擁有較為極端指向性的槍型麥克風。
結語
我們誠心希望在閱讀完這篇文章後，大家對於收音麥克風 - 這個聲音製作中的一大領域能有更透徹的瞭解，也能更加肯定的在適合的場合選用適合的麥克風!
圖片出處 :
圖註 1 : https://en.wikipedia.org/wiki/Echo_chamber
圖註 2 : https://www.seelectronics.com/dm1-dm2-active-inline-preamps
圖註 3 : https://artproaudio.com/product/tube-mp-studio-v3/
圖註 4 : https://focusrite.com/zh-hans/usb-interfaces
圖註 5 : https://motu.com/en-us/products/m-series/m4/
圖註 6 : https://www.shure.com/en-US/products/microphones/sm58
圖註 7 : https://youtu.be/8tWUNjFT4Wo
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