舒爾SM58“內心”其實(shí)是這樣的

　　如同最為出色的傳奇表演設備那樣，SM58的一切看起來(lái)都是那么簡(jiǎn)單。但是從原款“鳥(niǎo)籠”式Unidyne型號飛躍到“全新”、更加小巧的手持風(fēng)格，這是一個(gè)真正的挑戰。舒爾的工程師Ben Bauer和Ernie Seeler希望提高Bauer原款Unidyne設計的頻率響應和方向性，并同時(shí)將換能器變的更小，以適應手持式話(huà)筒的需求。手持式外形增加了一些新的問(wèn)題：p-pop保護、振動(dòng)隔離和對稱(chēng)性——對于不需要移動(dòng)的大型支架安裝話(huà)筒而言，很少會(huì )遇到這些問(wèn)題。

　　SM58的出現主要歸功于話(huà)筒工程的三個(gè)小奇跡：振膜、換能器和減震架。我們將逐一進(jìn)行了解。

　　首先，我們將簡(jiǎn)要學(xué)習動(dòng)圈話(huà)筒將聲波轉換為電能的過(guò)程。

　　動(dòng)圈拾音器

　　和所有動(dòng)圈話(huà)筒一樣，SM58包含振膜/音圈/磁鋼三部分，形成一個(gè)微型聲驅發(fā)電機。聲波沖擊一層輕薄的薄膜并使其振動(dòng)，此薄膜即為振膜。音圈連接在振膜的后部并隨之振動(dòng)。線(xiàn)圈被一塊小磁鐵形成的磁場(chǎng)所包圍。音圈在磁場(chǎng)中振動(dòng)產(chǎn)生與話(huà)筒所拾取聲音相匹配的電信號。

　　振膜設計

　　當Ernie Seeler為SM58中使用的Unidyne III換能器設計振膜時(shí)，他開(kāi)始面臨話(huà)筒設計中最大的挑戰之一：振膜彎曲。根據所受低頻、中頻或是高頻的沖擊，振膜會(huì )傾向于不同地彎曲。這意味著(zhù)音圈的運動(dòng)將不會(huì )完全對應于聲波，并且將導致聲音質(zhì)量的顯著(zhù)變化。

　　Seeler使用Mylar™聚酯薄膜片制作全新振膜。這種材料是一種特殊的塑料，剛性很高，但也很輕，所以它能夠響應微妙的聲波而進(jìn)行移動(dòng)，但也不會(huì )輕易的彎曲。他模制了一個(gè)具有獨特形狀的振膜：像是一個(gè)甜甜圈，但在中間有一個(gè)圓頂。這些特性使振膜和音圈可作為一個(gè)整體均勻上下移動(dòng)，并且無(wú)論進(jìn)入的是低頻、中頻或高頻，都幾乎不會(huì )彎曲。這一Mylar™振膜還具有可變的厚度，并且在中心位置更厚且更具剛性。這樣的結果就是顯著(zhù)改善了高頻響應。這樣的設計有助于SM58在頻率范圍內提供平滑、平衡的聲音。

　　換能器設計

　　Ernie Seeler想要Unidyne III拾音器“在整個(gè)音頻頻譜上具有均勻的極性響應”，換句話(huà)說(shuō)，心形模式在低頻、中頻和高頻時(shí)都將是相同的。

　　他還希望它是“旋轉對稱(chēng)的”，這意味著(zhù)聲音和拾音模式將是一致的，無(wú)論話(huà)筒如何圍繞其軸旋轉。在20世紀30、40和50年代，這一點(diǎn)并不是很重要。因為表演者站在固定在架子上的話(huà)筒前進(jìn)行表演。此時(shí)的大多數話(huà)筒在話(huà)筒上方和下方具有非常不同的拾音模式，但這并沒(méi)有關(guān)系，因為演奏者不會(huì )相對于話(huà)筒進(jìn)行移動(dòng)，而且話(huà)筒也不會(huì )相對于揚聲器進(jìn)行移動(dòng)。

　　而在20世紀60年代，隨著(zhù)搖滾樂(lè )越來(lái)越受到歡迎，表演者希望能夠在舞臺上移動(dòng)時(shí)握住話(huà)筒，而不僅限于一個(gè)位置。由于話(huà)筒相對于演奏者和揚聲器的位置可能會(huì )產(chǎn)生變化，因此話(huà)筒在任何朝向的聲音質(zhì)量一致性就變得愈發(fā)重要。

　　在設計原款Unidyne時(shí)，Ben Bauer設計了一個(gè)巧妙的“前門(mén)/后門(mén)”系統(這稱(chēng)為單相原理)，為聲波到達話(huà)筒振膜提供了兩個(gè)途徑。從話(huà)筒后面發(fā)出的聲音將同時(shí)到達振膜的前部和后部。如同兩個(gè)人在門(mén)的兩側推動(dòng)，力彼此抵消，并且振膜不移動(dòng)，因此不產(chǎn)生信號。

　　Seeler調整了單相原理，以適應在545、565和SM58等較新手持型號小得多的手柄中工作，并通過(guò)增加一個(gè)復雜的開(kāi)口、濾網(wǎng)和音腔網(wǎng)絡(luò )(用作聲學(xué)網(wǎng)絡(luò ))，提高了其在更寬頻率范圍內的定向能力。

　　雖然時(shí)至今日，沿著(zhù)話(huà)筒軸線(xiàn)的均勻拾音模式和旋轉對稱(chēng)概念似乎是顯而易見(jiàn)的，但其本身是一項極為重要的突破，給予演奏者更大的自由以連接觀(guān)眾，并在同時(shí)允許聲音工程師在不需要來(lái)自于更強大PA系統的反饋的情況下，提供更多的增益以應對更大的場(chǎng)地。

　　減震架

　　SM58手柄內部還有另一項技術(shù)創(chuàng )新：用于吸收物理振動(dòng)的減震器。話(huà)筒振膜被設計成只需聲波的微小能量就能進(jìn)行移動(dòng)。它必須非常敏感才能做到這一點(diǎn)，但這也意味著(zhù)它也會(huì )對觸摸話(huà)筒手柄時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)高度敏感。

　　簡(jiǎn)單的解決方案是將換能器安裝在一個(gè)或多個(gè)橡膠環(huán)中，橡膠環(huán)吸收一些振動(dòng)能量。但每個(gè)話(huà)筒會(huì )對一些類(lèi)型的振動(dòng)特別敏感，并且一些振動(dòng)具有比其他振動(dòng)更容易聽(tīng)出的效果。Seeler為SM58中使用的Unidyne III傳感器設計了獨特的減震架，而不是在較小的話(huà)筒中使用的通用式安裝方式。它可以通過(guò)實(shí)際調節，控制最重要的頻率范圍內的振動(dòng)，這種振動(dòng)會(huì )對聲音質(zhì)量構成最大威脅。

　　減震架是造就SM58出色性能的無(wú)名英雄。點(diǎn)按一個(gè)便宜的話(huà)筒，它會(huì )像鼓一般產(chǎn)生共鳴;而點(diǎn)按SM58時(shí)，你會(huì )聽(tīng)到沉悶、靜音的砰聲。減震架的出現使像Roger Daltrey一樣的表演者可以在使用58時(shí)隨心所欲，以至其成為表演的一部分。

　　SM58內的減震架

　　過(guò)去和現在的工程研發(fā)

　　堪稱(chēng)傳奇的是，單減震架的研發(fā)就涉及超過(guò)300個(gè)手寫(xiě)的數學(xué)計算。對于準備進(jìn)行大規模生產(chǎn)的話(huà)筒，研究、測試和再測試使工程原理在話(huà)筒中完美工作的所需時(shí)間是未知的。

　　一個(gè)深入理解SM58的人是總工程師Yuri Shulman。Yuri于1981年加入舒爾。雖然Unidyne III拾音器的研發(fā)早于這一時(shí)間，但他仍清楚記得Ernie Seeler，并回憶起當時(shí)音頻工程師采用的原始工具。

　　“Ernie Seeler，就像美國的Ben Bauer和德國的Georg Neumann，是過(guò)去一個(gè)世紀最有才華的工程師之一”，Shulman說(shuō)。“Ernie是一個(gè)聲學(xué)巨人，并是一個(gè)天才的數學(xué)家。”

　　當時(shí)，研發(fā)工具只有制圖板，對數表和計算尺。   頻率響應是在配有Ampex卷對卷磁帶機的小型試音室中測試的。話(huà)筒跌落測試則是通過(guò)將話(huà)筒從夾層掉落到一樓進(jìn)行的。有一個(gè)機械師團隊制作原型零件。一切( 從市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、設計、工程、電鍍、制模、上漆、裝配和運輸) 都在位于伊利諾伊州埃文斯頓的公司總部進(jìn)行。“如果塑料在制模機中過(guò)度加熱”，他說(shuō)“災難性的后果就可想而知了。”

　　將早期話(huà)筒開(kāi)發(fā)部門(mén)的有限空間與今天舒爾65,000平方英尺的技術(shù)附屬建筑相比，您可以發(fā)現在Seeler時(shí)代就開(kāi)始使用的一些機械設備，但同時(shí)也能發(fā)現產(chǎn)生以秒為單位(而不是以分鐘或小時(shí)為單位)的準確結果的電聲學(xué)軟件。兩個(gè)消音室和一個(gè)最先進(jìn)的聽(tīng)音室也在不間斷地使用。3D打印機可將原型開(kāi)發(fā)的時(shí)間縮短數周。少數機械師(在機器人的幫助下)在工具室內完成三十五年前需要很多人才能完成的工作。

　　除了能夠在短時(shí)間內能夠檢查生產(chǎn)的便利之外，現在的一切與Shulman所懷念的的舊日子并沒(méi)有許多不同。他強調說(shuō)，今天的SM58話(huà)筒“已顯著(zhù)改進(jìn)”。這指更精確的工具、新材料、更高的一致性、更好的生產(chǎn)過(guò)程和更優(yōu)秀的耐久性。“今天的SM58是我們生產(chǎn)過(guò)最好的SM58。每臺SM58在出廠(chǎng)前均經(jīng)過(guò)嚴格測試。我不知道有別的制造商會(huì )這樣做。”