如同最為出色的傳奇表演設(shè)備那樣，SM58的一切看起來都是那么簡單。但是從原款“鳥籠”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(zhàn)。舒爾的工程師Ben Bauer和Ernie Seeler希望提高Bauer原款Unidyne設(shè)計(jì)的頻率響應(yīng)和方向性，并同時(shí)將換能器變的更小，以適應(yīng)手持式話筒的需求。手持式外形增加了一些新的問題：p-pop保護(hù)、振動(dòng)隔離和對稱性——對于不需要移動(dòng)的大型支架安裝話筒而言，很少會(huì)遇到這些問題。

　　SM58的出現(xiàn)主要?dú)w功于話筒工程的三個(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，我們將簡要學(xué)習(xí)動(dòng)圈話筒將聲波轉(zhuǎn)換為電能的過程。

　　動(dòng)圈拾音器

　　和所有動(dòng)圈話筒一樣，SM58包含振膜/音圈/磁鋼三部分，形成一個(gè)微型聲驅(qū)發(fā)電機(jī)。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)。線圈被一塊小磁鐵形成的磁場所包圍。音圈在磁場中振動(dòng)產(chǎn)生與話筒所拾取聲音相匹配的電信號。

　　振膜設(shè)計(jì)

　　當(dāng)Ernie Seeler為SM58中使用的Unidyne III換能器設(shè)計(jì)振膜時(shí)，他開始面臨話筒設(shè)計(jì)中最大的挑戰(zhàn)之一：振膜彎曲。根據(jù)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。這意味著音圈的運(yùn)動(dòng)將不會(huì)完全對應(yīng)于聲波，并且將導(dǎo)致聲音質(zhì)量的顯著變化。

　　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(yīng)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(dú)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(jié)果就是顯著改善了高頻響應(yīng)。這樣的設(shè)計(jì)有助于SM58在頻率范圍內(nèi)提供平滑、平衡的聲音。

　　換能器設(shè)計(jì)

　　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(yīng)”，換句話說，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(zhuǎn)對稱的”，這意味著聲音和拾音模式將是一致的，無論話筒如何圍繞其軸旋轉(zhuǎn)。在20世紀(jì)30、40和50年代，這一點(diǎn)并不是很重要。因?yàn)楸硌菡哒驹诠潭ㄔ诩茏由系脑捦睬斑M(jìn)行表演。此時(shí)的大多數(shù)話筒在話筒上方和下方具有非常不同的拾音模式，但這并沒有關(guān)系，因?yàn)檠葑嗾卟粫?huì)相對于話筒進(jìn)行移動(dòng)，而且話筒也不會(huì)相對于揚(yáng)聲器進(jìn)行移動(dòng)。

　　而在20世紀(jì)60年代，隨著搖滾樂越來越受到歡迎，表演者希望能夠在舞臺上移動(dòng)時(shí)握住話筒，而不僅限于一個(gè)位置。由于話筒相對于演奏者和揚(yáng)聲器的位置可能會(huì)產(chǎn)生變化，因此話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(shè)計(jì)原款Unidyne時(shí)，Ben Bauer設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的“前門/后門”系統(tǒng)(這稱為單相原理)，為聲波到達(dá)話筒振膜提供了兩個(gè)途徑。從話筒后面發(fā)出的聲音將同時(shí)到達(dá)振膜的前部和后部。如同兩個(gè)人在門的兩側(cè)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(diào)整了單相原理，以適應(yīng)在545、565和SM58等較新手持型號小得多的手柄中工作，并通過增加一個(gè)復(fù)雜的開口、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(nèi)的定向能力。

　　雖然時(shí)至今日，沿著話筒軸線的均勻拾音模式和旋轉(zhuǎn)對稱概念似乎是顯而易見的，但其本身是一項(xiàng)極為重要的突破，給予演奏者更大的自由以連接觀眾，并在同時(shí)允許聲音工程師在不需要來自于更強(qiáng)大PA系統(tǒng)的反饋的情況下，提供更多的增益以應(yīng)對更大的場地。

　　減震架

　　SM58手柄內(nèi)部還有另一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新：用于吸收物理振動(dòng)的減震器。話筒振膜被設(shè)計(jì)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)，但這也意味著它也會(huì)對觸摸話筒手柄時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)高度敏感。

　　簡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)話筒會(huì)對一些類型的振動(dòng)特別敏感，并且一些振動(dòng)具有比其他振動(dòng)更容易聽出的效果。Seeler為SM58中使用的Unidyne III傳感器設(shè)計(jì)了獨(dú)特的減震架，而不是在較小的話筒中使用的通用式安裝方式。它可以通過實(shí)際調(diào)節(jié)，控制最重要的頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)，這種振動(dòng)會(huì)對聲音質(zhì)量構(gòu)成最大威脅。

　　減震架是造就SM58出色性能的無名英雄。點(diǎn)按一個(gè)便宜的話筒，它會(huì)像鼓一般產(chǎn)生共鳴;而點(diǎn)按SM58時(shí)，你會(huì)聽到沉悶、靜音的砰聲。減震架的出現(xiàn)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(nèi)的減震架

　　過去和現(xiàn)在的工程研發(fā)

　　堪稱傳奇的是，單減震架的研發(fā)就涉及超過300個(gè)手寫的數(shù)學(xué)計(jì)算。對于準(zhǔn)備進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的話筒，研究、測試和再測試使工程原理在話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(dāng)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，是過去一個(gè)世紀(jì)最有才華的工程師之一”，Shulman說。“Ernie是一個(gè)聲學(xué)巨人，并是一個(gè)天才的數(shù)學(xué)家。”

　　當(dāng)時(shí)，研發(fā)工具只有制圖板，對數(shù)表和計(jì)算尺。   頻率響應(yīng)是在配有Ampex卷對卷磁帶機(jī)的小型試音室中測試的。話筒跌落測試則是通過將話筒從夾層掉落到一樓進(jìn)行的。有一個(gè)機(jī)械師團(tuán)隊(duì)制作原型零件。一切( 從市場營銷、設(shè)計(jì)、工程、電鍍、制模、上漆、裝配和運(yùn)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(jī)中過度加熱”，他說“災(zāi)難性的后果就可想而知了。”

　　將早期話筒開發(fā)部門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(xiàn)在Seeler時(shí)代就開始使用的一些機(jī)械設(shè)備，但同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生以秒為單位(而不是以分鐘或小時(shí)為單位)的準(zhǔn)確結(jié)果的電聲學(xué)軟件。兩個(gè)消音室和一個(gè)最先進(jìn)的聽音室也在不間斷地使用。3D打印機(jī)可將原型開發(fā)的時(shí)間縮短數(shù)周。少數(shù)機(jī)械師(在機(jī)器人的幫助下)在工具室內(nèi)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(nèi)能夠檢查生產(chǎn)的便利之外，現(xiàn)在的一切與Shulman所懷念的的舊日子并沒有許多不同。他強(qiáng)調(diào)說，今天的SM58話筒“已顯著改進(jìn)”。這指更精確的工具、新材料、更高的一致性、更好的生產(chǎn)過程和更優(yōu)秀的耐久性。“今天的SM58是我們生產(chǎn)過最好的SM58。每臺SM58在出廠前均經(jīng)過嚴(yán)格測試。我不知道有別的制造商會(huì)這樣做。”