舒尔SM58“内心”其实是这样的

　　如同最为出色的传奇表演设备那样，SM58的一切看起来都是那么简单。但是从原款“鸟笼”式Unidyne型号飞跃到“全新”、更加小巧的手持风格，这是一个真正的挑战。舒尔的工程师Ben Bauer和Ernie Seeler希望提高Bauer原款Unidyne设计的频率响应和方向性，并同时将换能器变的更小，以适应手持式话筒的需求。手持式外形增加了一些新的问题：p-pop保护、振动隔离和对称性——对于不需要移动的大型支架安装话筒而言，很少会遇到这些问题。

　　SM58的出现主要归功于话筒工程的三个小奇迹：振膜、换能器和减震架。我们将逐一进行了解。

　　首先，我们将简要学习动圈话筒将声波转换为电能的过程。

　　动圈拾音器

　　和所有动圈话筒一样，SM58包含振膜/音圈/磁钢三部分，形成一个微型声驱发电机。声波冲击一层轻薄的薄膜并使其振动，此薄膜即为振膜。音圈连接在振膜的后部并随之振动。线圈被一块小磁铁形成的磁场所包围。音圈在磁场中振动产生与话筒所拾取声音相匹配的电信号。

　　振膜设计

　　当Ernie Seeler为SM58中使用的Unidyne III换能器设计振膜时，他开始面临话筒设计中最大的挑战之一：振膜弯曲。根据所受低频、中频或是高频的冲击，振膜会倾向于不同地弯曲。这意味着音圈的运动将不会完全对应于声波，并且将导致声音质量的显著变化。

　　Seeler使用Mylar™聚酯薄膜片制作全新振膜。这种材料是一种特殊的塑料，刚性很高，但也很轻，所以它能够响应微妙的声波而进行移动，但也不会轻易的弯曲。他模制了一个具有独特形状的振膜：像是一个甜甜圈，但在中间有一个圆顶。这些特性使振膜和音圈可作为一个整体均匀上下移动，并且无论进入的是低频、中频或高频，都几乎不会弯曲。这一Mylar™振膜还具有可变的厚度，并且在中心位置更厚且更具刚性。这样的结果就是显著改善了高频响应。这样的设计有助于SM58在频率范围内提供平滑、平衡的声音。

　　换能器设计

　　Ernie Seeler想要Unidyne III拾音器“在整个音频频谱上具有均匀的极性响应”，换句话说，心形模式在低频、中频和高频时都将是相同的。

　　他还希望它是“旋转对称的”，这意味着声音和拾音模式将是一致的，无论话筒如何围绕其轴旋转。在20世纪30、40和50年代，这一点并不是很重要。因为表演者站在固定在架子上的话筒前进行表演。此时的大多数话筒在话筒上方和下方具有非常不同的拾音模式，但这并没有关系，因为演奏者不会相对于话筒进行移动，而且话筒也不会相对于扬声器进行移动。

　　而在20世纪60年代，随着摇滚乐越来越受到欢迎，表演者希望能够在舞台上移动时握住话筒，而不仅限于一个位置。由于话筒相对于演奏者和扬声器的位置可能会产生变化，因此话筒在任何朝向的声音质量一致性就变得愈发重要。

　　在设计原款Unidyne时，Ben Bauer设计了一个巧妙的“前门/后门”系统(这称为单相原理)，为声波到达话筒振膜提供了两个途径。从话筒后面发出的声音将同时到达振膜的前部和后部。如同两个人在门的两侧推动，力彼此抵消，并且振膜不移动，因此不产生信号。

　　Seeler调整了单相原理，以适应在545、565和SM58等较新手持型号小得多的手柄中工作，并通过增加一个复杂的开口、滤网和音腔网络(用作声学网络)，提高了其在更宽频率范围内的定向能力。

　　虽然时至今日，沿着话筒轴线的均匀拾音模式和旋转对称概念似乎是显而易见的，但其本身是一项极为重要的突破，给予演奏者更大的自由以连接观众，并在同时允许声音工程师在不需要来自于更强大PA系统的反馈的情况下，提供更多的增益以应对更大的场地。

　　减震架

　　SM58手柄内部还有另一项技术创新：用于吸收物理振动的减震器。话筒振膜被设计成只需声波的微小能量就能进行移动。它必须非常敏感才能做到这一点，但这也意味着它也会对触摸话筒手柄时产生的振动高度敏感。

　　简单的解决方案是将换能器安装在一个或多个橡胶环中，橡胶环吸收一些振动能量。但每个话筒会对一些类型的振动特别敏感，并且一些振动具有比其他振动更容易听出的效果。Seeler为SM58中使用的Unidyne III传感器设计了独特的减震架，而不是在较小的话筒中使用的通用式安装方式。它可以通过实际调节，控制最重要的频率范围内的振动，这种振动会对声音质量构成最大威胁。

　　减震架是造就SM58出色性能的无名英雄。点按一个便宜的话筒，它会像鼓一般产生共鸣;而点按SM58时，你会听到沉闷、静音的砰声。减震架的出现使像Roger Daltrey一样的表演者可以在使用58时随心所欲，以至其成为表演的一部分。

　　SM58内的减震架

　　过去和现在的工程研发

　　堪称传奇的是，单减震架的研发就涉及超过300个手写的数学计算。对于准备进行大规模生产的话筒，研究、测试和再测试使工程原理在话筒中完美工作的所需时间是未知的。

　　一个深入理解SM58的人是总工程师Yuri Shulman。Yuri于1981年加入舒尔。虽然Unidyne III拾音器的研发早于这一时间，但他仍清楚记得Ernie Seeler，并回忆起当时音频工程师采用的原始工具。

　　“Ernie Seeler，就像美国的Ben Bauer和德国的Georg Neumann，是过去一个世纪最有才华的工程师之一”，Shulman说。“Ernie是一个声学巨人，并是一个天才的数学家。”

　　当时，研发工具只有制图板，对数表和计算尺。   频率响应是在配有Ampex卷对卷磁带机的小型试音室中测试的。话筒跌落测试则是通过将话筒从夹层掉落到一楼进行的。有一个机械师团队制作原型零件。一切( 从市场营销、设计、工程、电镀、制模、上漆、装配和运输) 都在位于伊利诺伊州埃文斯顿的公司总部进行。“如果塑料在制模机中过度加热”，他说“灾难性的后果就可想而知了。”

　　将早期话筒开发部门的有限空间与今天舒尔65,000平方英尺的技术附属建筑相比，您可以发现在Seeler时代就开始使用的一些机械设备，但同时也能发现产生以秒为单位(而不是以分钟或小时为单位)的准确结果的电声学软件。两个消音室和一个最先进的听音室也在不间断地使用。3D打印机可将原型开发的时间缩短数周。少数机械师(在机器人的帮助下)在工具室内完成三十五年前需要很多人才能完成的工作。

　　除了能够在短时间内能够检查生产的便利之外，现在的一切与Shulman所怀念的的旧日子并没有许多不同。他强调说，今天的SM58话筒“已显著改进”。这指更精确的工具、新材料、更高的一致性、更好的生产过程和更优秀的耐久性。“今天的SM58是我们生产过最好的SM58。每台SM58在出厂前均经过严格测试。我不知道有别的制造商会这样做。”