日常生活中，我們常常需要使用麥克風。
每一部電話和手提電腦，都會有內置麥克風，
甚至部分耳機線，如︰第二代「錫安劍」有線耳機黑線版，
及第一、二代「錫安劍」藍牙耳機，均有內置麥克風。
此外，家居常見，用作與大廈閘門外的來訪者雙方對話的對講機，
都是麥克風。
當然，對於錫安教會的弟兄姊妹而言，每星期家聚和主日中，
都會看見領詩、和唱或家主，使用麥克風唱詩或分享信息。
但麥克風的原理和結構，到底是怎樣的呢？
其實一個麥克風的原理和結構，基本上與喇叭或耳機完全一樣，
只是，喇叭會利用線圈，將擴音機的電子訊號化為磁場，
而磁場的變動，就會使喇叭膜震動產生聲音。
基本上，麥克風使用的裝置，與喇叭和耳機完全一樣，
只是將這個程序倒轉而已。當聲音對麥克風振膜產生壓力而震動，
推動包圍著磁石的線圈上下移動，並產生電子訊號，
再經過電線傳送到錄音機，將聲音記錄下來，或傳送到喇叭作現場擴音。
所以，麥克風的原理和結構，基本上與喇叭的結構完全一樣，
甚至使用一些日常生活中的簡單物品，已經可以製造一個DIY的麥克風。
YouTube影片：
Build Your Own Cup Microphone
製造你的麥克風
Ever wondered how microphones work?
有否想過麥克風是如何運作的？
Why not build one and see how it works at the most rudimentary level? 為何不製造一個來看看最基本的運作？
In our transduction video we showed you how simple a mic was.
by showing one we built from scratch.
在有關換能的影片中，我們讓你了解麥克風就是如此簡單，
我們會從零開始製造麥克風。
Now we are gonna take you through exactly how to build a mic just like ours that you will be able to connect to any powered speaker pre-amp or interface to use.
現在將要逐步教你如何製造麥克風，你能夠把它連接到任何揚聲器，
前置擴音器或接口使用。
Here we have all the materials you’ll need to build your microphone laid out.
這裡是製作麥克風所需的材料，
You’ll need two ceramic ring half-inch-thick magnets.
你將需要兩個半英寸厚環形陶瓷磁鐵，
In our photo, these are already taped together with electrical tape something you’ll need to do.
照片中的磁鐵已用絕緣膠帶粘在一起，你也需要這樣做.
In addition, you’ll need 1/4 inch by 2 inch zinc fender washer.
此外，你需要一個1/4 × 2英寸鋅間隔介子，
one half inch by 2.5 inch zinc fender washer.
一個半英寸 × 2.5英寸鋅間隔介子，
one 10-32 metal washer.
一個10-32金屬介子，
one 10-32 hex nut.
一個10-32六角螺帽，
one 10-32 by 1 socket head cap screw.
一個10-32 × 1內六角螺絲，
30 feet or 32 gauge magnet wire wrapped around something tubular.
30英尺或32標準尺寸電磁線，用來繞在管狀物上。
We use the tube of chopstick, a plastic straw and a 20 oz plastic cup with a lid.
我們用筷子作管，一枝塑膠吸管和一個20盎司塑膠杯連蓋。
You may also want to have a screwdriver or some kind of vice grip handy to help with the magnet assembly.
你可能還需要使用螺絲刀或老虎鉗來幫助組合磁鐵。
In addition to building your microphone, you’ll also want to test it.
除了製造麥克風外，你還需要測試它。
For this, you’ll need a standard XLR cable wire cutters, two pairs of alligator clips and some kind of powered speaker, pre-amplifier or audio interface to connect the mic to.
為此，你將需要一條標準XLR電線，電線切割器、兩對鱷魚夾和揚聲器、前置擴音器或音頻接口來連接麥克風。
So, now that we have all our materials, let’s start building the mic.
現在所有材料俱備，就讓我們開始製作麥克風，
The first thing we want to do is to put our magnet together.
首先把磁鐵放在一起，
Here you can see the two ceramic ring magnets taped together with electrical tape.
兩個用絕緣膠帶貼在一起的環形陶瓷磁鐵。
Take the 10-32 washer and place it onto the screw.
取10-32介子放在螺絲上。
Then take the 1/4 inch by 2 inch washer and the half inch by 2.5 inch washer and place them on either side of the magnet, making sure that each covers the respective ring.
然後拿1/4 × 2英寸介子和半英寸× 2.5英寸介子，
將它們分別放在磁鐵其中一面，確保每個介子都覆蓋相應磁鐵環。
Once that’s done, take the screw and insert it through the hole of the 1/4 inch by 2 inch washer from the outside.
完成後，拿起螺絲，插入1/4 × 2英寸介子的孔中。
This can be a little bit tricky since these magnets are powerful and your screw is metal, so it will tend to stick to the side of the magnet.
這可能有點棘手 因為磁鐵的磁力強，而螺絲是金屬，
所以它會傾向粘在磁鐵的一側。
Once you’ve gotten the screw all the way through the magnet, screw the knot on from the opposite side you placed your screw through to lock it in.
將螺絲完全穿過磁鐵後，就可以從安裝螺絲的另一邊將其鎖住。
This is where you may want to use a screwdriver and a vice grip to help you.
這裡你可能需要螺絲刀和老虎鉗來幫助，
You may also wind up taking off the half inch by 2.5 inch washer which is perfectly fine.
你也可能需要將半英寸 × 2.5英寸的介子取下，這完全沒問題，
Just remember to place it back on when you are finished.
只要記得完成後把它放回去。
Again, take extra care to make sure that your knot is locked on tightly, so that the main part of your mic is as sturdy as possible.
謹記要確保你的螺絲鎖緊，令麥克風的主體盡可能牢固。
This magnet is our transducer for the microphone.
此磁鐵是麥克風的換能器，
Place it inside the plastic cup as shown here.
將其放在塑杯內，如影片所示。
This cup backs us the body of the mic, housing the magnet.
此杯子支撐麥克風的主體，容載磁鐵。
Now that your magnet is done, let’s make the mic’s coil.
磁鐵部分已經處理，下一步是製作線圈，
Unroll a bit of the magnet wire before wrapping to act as one of the leads.
繞圈之前，展開一點磁鐵線，把它成為其中一條導線。
Then begin to wrap your coil around the straw.
然後開始將電線圈繞著吸管。
If you are using a straw with a bend in it make sure that you are wrapping on the side of the straw without that bend.
如果你正在使用有彎位的吸管，請確保在沒有彎位的部分繞上線圈。
Take care and making sure your wire is wrapped snugly around the straw and that you leave enough room at the end for a second lead about 6 inches to a foot.
小心並確保你的電線緊緊環繞吸管，
並在尾部留下足夠長度給第二條導線，約6英寸到1英尺。
These leads will stick out of your cup.
這些導線將會從杯子伸出。
When you have enough wire wrapped around the straw, use electrical tape to tape part of the leads down, which will help prevent them from moving all over the place.
當有足夠電線圍繞吸管，就用絕緣膠帶將部分導線定位，防止移動。
Use a key to scrape off both leads, about 2 to 4 inches worth.
用鑰匙從兩條導線上刮走漆膜，約2到4英寸長。
If you have it, sandpaper also works really well for this.
如果有，砂紙也是很好的工具。
Make sure you are scraping gently and rotating the wire as you go to make sure you get all sides.
確保自己輕力刮，並同時轉動導線，以確保刮走所有漆膜。
Furthermore, we put a piece of white paper down to make sure that we didn’t scratch the table we are working on.
此外，放一張白紙在下面，以確保不會刮花桌子，
Scraping the enamel off this wire will allow us to connect directly to the conductive copper, which we need in order to transmit our electrical signal from our mic to our receiving device.
從電線上刮去漆膜能讓導電銅直接被連接，
以將電信號從麥克風傳輸到接收設備。
Now that our leads have been stripped and our transducer and coil are ready to go.
現在導線漆膜已刮掉，換能器和線圈亦已準備好，
let’s put all our materials together.
讓我們把材料組合在一起，
Take the straw and place the side opposite the leads through the plastic lid.
拿起吸管，將沒有導線的一邊穿過塑料蓋，
If there is a bend in the straw, make sure you place the lid past that.
如果吸管有彎曲位，請確保把蓋子穿過彎曲位，
Then, place the straw down so that the screw goes through the opening as shown here.
然後將吸管放下，使螺絲穿過吸管開口，如影片所示。
Pull the leads out of the side of the cup and snap on the lid.
將導線從杯的側面拉出，並卡在蓋上。
Congrats! You have now built a fully functional moving-coil microphone. 恭喜！功能完善的動圈式麥克風製作完成。
Now that our microphone is built, let’s test it out!
現在麥克風已製作完成，來測試一下！
In order to connect your mic to an XLR, input the standard connector for a microphone.
為了將麥克風連接到XLR輸入，即麥克風的標準連接器。
you need to make a cable with an XLR male plug at one end and a bare wire with alligator clips attached on the other end to connect to the leads from your cup.
你需要製作一端連接XLR公插頭的電線，另一端連接鱷魚夾的裸線，
再連接到杯上的導線。
Using wire cutters, first cut off the female connector of the XLR cable.
使用電線切割器，首先切斷XLR電線的母連接器，
Then strip the other part of the cable off to reveal three different leads, two are coated wires and the last one is braided around those two.
然後剝去電線的另一端，以露出三根不同導線，兩根是漆包線，
最後一根繞在這兩根線上。
On some cables, there might also be some extra material to reinforce those wires. 某些電線還可能有額外材料來加強這些導線。
Cut off that material and ignore one of the coated wires; we don’t need it for this.
除去這材料，忽略其中一條漆包線，我們不需要用它。
Finally, strip the colored lead and attach one alligator clip to the braided wire and another to a bare wire lead.
最後刮去彩色導線的漆膜，並將一個鱷魚夾連接到編織線，
另一條連接到裸導線。
Your cable should look like this.
你的電線應該是這樣的。
Time to fire up the mic.
是時候啟動麥克風。
Take your modified cable and insert the male XLR plug into the input of whatever device you are using.
拿起改裝了的電線並把XLR公連接器，接駁到你所用的器材。
In our case, a powered speaker.
我們用的是個揚聲器。
Then, as we mentioned before, connect the other end of your cable to your mic leads via alligator clips.
然後如前所述，用鱷魚夾將電線的另一端連接到麥克風導線。
Once that’s done, turn up the volume on your device and you are ready to go.
完成後，調高設備的音量，一切準備就緒。
So as you can see, with just a few simple materials, you can build your own microphone which you can use for special effects, or just to impress your friends.
你可以看到，只需一些簡單材料，
你便可以製作自己的麥克風用作特別效果，或只用來震撼你的朋友。
市場上的麥克風，一般分為兩種主要結構：
第一種，是動圈式麥克風（Dynamic Microphone），
原理如同上述所說，與動圈式喇叭差不多，
都是利用聲音推動振膜，再由振膜推動線圈，產生電子訊號。
只是，動圈式麥克風的線圈，對比動圈式喇叭，長十倍至一百倍，
從而產生更大電阻，將振動產生的訊號擴大，令收錄的聲音減少雜訊。
一般而言，喇叭的電阻是4至8ohm，但麥克風的電阻則是80ohm或以上，
所以，動圈式麥克風的結構，與一個耳罩式動圈耳機一樣，
只是外型不同。我們最常見用來唱歌的手握咪，一般都是動圈式麥克風。
第二種，是電容麥克風（Condenser Microphone），
結構比動圈式更簡單，基本上等同靜電耳機和靜電喇叭，
結構是完全一樣，只是過程剛好相反。
簡單而言，電容麥克風是由一片帶電的振膜，
和另一片帶電的固定金屬片組成，當聲音振動振膜的時候，
振膜與金屬片之間的距離就會產生變動，從而產生電子訊號。
然而，日華牧師指出，過去50年，麥克風的技術，
如同喇叭和耳機的技術一樣，基本上都沒有進步過，
亦沒有人真正嘗試作出改善。正如喇叭和耳機一樣，
廠商於過去幾十年，基本上只是藉著所謂的市場區隔、
裝作專業的廣告字眼、華麗和奢侈的包裝，
將本來成本只需要港幣數十元的麥克風，
倍翻成上千、上萬元級的價格出售。
例如︰這一枝Neumann M149麥克風，售價就高達港幣40,000元以上。
又例如︰一套兩枝的Shure UR124無線咪組合，
售價就高達港幣50,000元。
又例如︰這一枝Manley REFGOLD電容咪，售價亦高達港幣40,000元。
其實麥克風的結構，基本上都離不開振膜、線圈和金屬片，
無論價格高與低的麥克風，所用的振膜、線圈和金屬片，
都是完全一樣的材料。所以，即使售價為最貴，達數萬元一枝的麥克風，與最便宜，只需數十元一枝的麥克風，兩者之間的成本差別，
並非基本結構。
無論是數十元的麥克風，或是數萬元的麥克風，最主要用來收音的部分，對音色有著最決定性影響的配件，即振膜、線圈或金屬片，
成本都不會超過港幣十元。你沒有聽錯，是不會超過港幣10元！
麥克風的價格高低，是在於廠商將產品定位在哪一個級別，
就會使用不同包裝來區分高低，用來欺騙那些根本不懂分辨的「笨蛋」。
但麥克風真正靚聲與否，根本與基本結構所用的材料成本不成比例。
因為麥克風的廠商，只需數十元成本， 所製造的音色，
已經可以等同一枝售價為數十萬元、最高級的麥克風。
廠商純粹是為了賺取更多金錢，而將不同價格的麥克風造成不同音色，
高價就造得靚聲一點、低價就刻意造得差一點，
令顧客以為「一分錢一分貨」。殊不知，廠商的目的，
並非為顧客提供最優質的麥克風， 非常明顯，
這只是廠商欺騙顧客的藉口，刻意製造所謂的市場區隔，
志在盡量賺取不同階層顧客的金錢。
因此，日華牧師成功製造多款世上最靚聲的「錫安劍」系列耳機後，
為了要製作更優質的錫安新歌，來配合「錫安劍」耳機的優美音色，
亦決定自行研製擁有世上最完美音色的麥克風。經過日華牧師研究後，
他發現現今市面上，所有麥克風仍然有四大瓶頸位，至今仍未突破。
第一個瓶頸，就是如同耳機和喇叭一樣，
所有麥克風都一定要經過最少五百小時的「煲機」，
才會因為振膜被開聲而進入最佳狀態。
但現今世上，竟然從未有任何音響專家或製造商，
曾經在任何場合提及麥克風是需要煲機。
由此可見，現今世上的音響專家或麥克風廠商，
不單從未想過為顧客改善音色，
更從未以製造靚聲麥克風為目來進行研究，
甚至早已將如何製造好音色的麥克風，遺忘得一乾二淨。
而第二個瓶頸，就是所有麥克風的外殼，
特別是麥克風收音部分的金屬防風罩，如同日華牧師研發「錫安劍」時，發現現今世上所有耳機外殼，都是令音色劣化的最主要元凶。
麥克風亦一樣，其實麥克風的外殼，特別是金屬的防風罩、
內裡的海綿或用來手握的外殼，全部都會使音色劣化。
所以，另一個最簡單、幾何級數提升任何麥克風音色的方法，
就是去除金屬防風罩和內裡的海綿，只用一片常見的圓形防風綿，
就可以打破第二個瓶頸。
相對之下，大部分最昂貴、價值數萬元的麥克風，
都使用極為厚重的外殼，但日華牧師指出，這種厚重金屬外殼，
會直接令錄音音色劣化九成以上！因為金屬的防風罩和內裡的海綿，
會把大量的超高音，超低音，微超高音和微超低音隔走，
而只有中音的部份可以比較完整地保留。
原理是甚麼呢？因為聲音是波頻，如果聲音的波頻發出後，
沒有直接將壓力傳到振膜，而是被一個金屬網或金屬殼阻隔，
豈不是九成波頻都會被反彈，而無法進入振膜嗎？
就好像海浪一樣，如果遇上防波堤，波浪就會被打散。
同一道理，一個金屬防風網、防風殼或海綿，都會將聲頻打散，
這是一個連中學生都明白的基本物理知識，
但現今世上所有麥克風生產商都不知道，
卻厚顏無恥地，生產高達數萬元的劣質麥克風來欺騙顧客。
經過日華牧師多番研究，嘗試過市面上能夠買到的不同品牌和類型，
以及購入市場上過百種不同種類的麥克風零件，
經過無數次不同組合試驗、再加上自行研發零件。
終於成功製造了第一批「錫安劍」麥克風，
供錫安教會的音樂部錄製錫安新歌之用。而「錫安劍」麥克風，
並不會公開派發，只會留給錫安教會的音樂部專用。
由錫安新歌編號「1480 盡我力傳揚」開始，
往後錄製的所有詩歌，其實都使用了「錫安劍」麥克風，
音色比以往的錫安新歌更超卓，製作成本亦只是港幣數十元而已。
但以往展鳴策略家所用，
由弟兄撒種提供的麥克風加升壓牛（Phantom Power），
價值是高達港幣兩萬元以上。但音色的質素，
卻被日華牧師製作的第一代「錫安劍」麥克風遠遠抛離。
以下錄音，
將由錫安教會音響部及錫安新歌音響技術顧問Vessel吳志雄弟兄，
為大家分享日華牧師研製「錫安劍」麥克風期間的點滴。
訪問片段：
試麥克風當晚可說是大場面， 正如大家看照片也見到，
一邊是工場，當晚有很多麥克風桿，
很多不同的麥克風頭，工場在不斷製造麥克風出來。
另一邊在育嬰房內是錄音室，就是展鳴策略家的位置。
當天差不多可以說是軟禁了展鳴策略家在育嬰房內，不讓他出來。
因為他要不停唱著同一首歌的幾句錄音，
讓日華牧師可以憑著這些錄音來判斷哪個麥克風頭較為合適。
當天那種做法是一個淘汰賽，每次將四支麥克風拿進去，
展鳴策略家就會唱歌， 接著就會將四個錄音交給日華牧師，
四支麥克風中選一支效果最好的，那支就能進入複賽。
如是者，進入複賽同樣用四支麥克風來比試，
直到最後我們找到最合適的麥克風，
就是今時今日大家開始在錫安新歌已經聽到那支麥克風錄出來的效果了。
當然還有其他不同的設置，那些就不在此說。再說當晚，其實頗緊湊， 因為麥克風數量真的很多，生產上有必須的流程，
大家都理解，若你參與過鑄劍坊就會明白流程是很重要的。
在一個順利的流程下，才能不斷製造麥克風，供展鳴策略家做錄音測試。結果當晚很順利，甚至可說是兩邊也沒有停止過一直在試，
試了很多小時後才找出這支麥克風。到最後找出這支麥克風時，
大家都很滿意，也可說是很有滿足感的測試。
Ref: 錫安日報 2012 榮耀盼望 vol. 379 (20170514)：
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