Микрофоны – общие сведения

Микрофоны – общие сведения

Выбор правильного микрофона является одним из наиболее важнейших решений на пути к качественной записи. Если мы будем рассматривать запись, а именно так автор и советует поступать, как процесс увековечивания звукового материала, то становится очевидным, что выбор микрофона, наравне с качеством музыкального инструмента, способностями музыканта, а также акустическими характеристиками помещения, в котором производится запись, является одним из важнейших для конечного результата решением. Микрофон является связующим звеном между акустическим звуком, созданным тем или иным инструментом или голосом, и тем, как этот звук будет увековечен. Автор уверен, что детальное понимание принципа работы и характеристик микрофона, как, вобшем-то, всех процессов, так или иначе связанных с профессией звукоинженера, поможет сделать правильный выбор, а не руководствоваться привычкой работать по стандартной схеме. Ведь нет слов страшнее, чем привычка и стандартно. Во всяком случае, в этой профессии, где есть достаточно пространства для креативных решений.

Но прежде, чем непосредственно перейти к обсуждению столь важной темы, стоит дать четкое определение нескольким важнейшим понятиям:

Микрофон – устройство, преобразующее изменения звукового давления в электрический ток.

Микрофоны классифицируются по многим критериям, среди которых можно выделить следующие:

Устройство и принцип работы

Существует несколько различных принципов работы микрофонов, с их преимуществами и недостатками, которые мы можем использовать в свою пользу, если будем с ними знакомы. Из тех или иных характерных особенностей в течении времени выработались определенные области применения, в которых преимущества преобладают над недостатками. Принцип работы микрофона в большой степени определяет его основные характеристики и заслуживает более детального рассмотрения, поэтому мы подробно рассмотрим каждый из них в отдельных статьях, а здесь вы найдете обобщенную информацию.

Динамические (Dynamic)

Основан на принципе индукции, глясящем, что движение проводника в магнитном поле вырабатывает в нем электрический ток, пропорциональный амплитуде движения проводника. Динамические микрофоны обладают более массивным механизмом и поэтому, как правило, более низкой чувствительностью по сравнению с конденсаторными моделями. С другой стороны, этот казалось бы "недостаток" делает их правильным выбором при работе в условиях высокого звукового давления, а также делает их более надежными и неприхотливыми в обращении, за что они пользуются заслуженной популярностью при работе с живым звуком. Более подробно здесь.

Конденсаторные (Condenser)

Основан на свойстве конденсатора изменять свою электрическую емкость в зависимости от расстояния между его пластинами. Для своей работы, в отличии от динамических, конденсаторные микрофоны требуют источник питания (за исключением так называемых электретов), который может быть реализован как сменный источник питания в корпусе микрофона (батарея) или фантомное питание, подводимое к микрофону от предусилителя по обычному микрофонному кабелю. Конденсаторные микрофоны имеют, как правило, более высокую чувствительность и быстрое время реакции на резкие изменения давления (транзиентс). Более "нежная" электроника делает его однако более требовательным в обращении. Более подробно здесь.

Ленточные (Ribbon)

Основан на том же принципе, что и динамический микрофон, однако в роли мембраны применяется тончайшая лента, реагирующая на изменения звукового давления. Ленточные микрофоны встречаются довольно редко и имеют скорее репутацию "ретро", но и у них есть свои поклонники, а это означает, что такие модели все еще производят. В обращении ленточные микрофоны еще более требовательны, чем конденсаторные, поэтому применяются, как правило, исключительно в студийных условиях. Черезвычайно слабый сигнал на выходе ленточных микрофонов требует применения предусилителей с солидными способностями. Более подробно здесь.

Характеристика направленности

способность микрофона реагировать на изменения звукового давления в зависимости от месторасположения источника звука в пространстве. Эта способность определяется  конструкцией капсулы, являющейся сердцем любого микрофона и несомненно представляет собой одну из ключевых характеристик при выборе микрофона для решения поставленой задачи. Стоит заметить, что направленность микрофонов является частотно-зависимым параметром. С ростом частоты акустического сигнала, увеличивается и направленность. В статье, специально посвященной этой теме, мы рассмотрим каждую из них в отдельности и поговорим о преимуществах и недостатках, а также примерах применения различных характеристик. А пока краткая справка:

омнинаправленная (Omni) – месторасположение источника звука не имеет  значения. Одинаковая чувствительность по всему радиусу.

двунаправленная / восьмерка (Figure of 8, Bidirectional) - наибольшая чувствительность с фронтальной и тыльной стороны.

кардиообразная (Cardio) - имеет высокую степень чувствительности с фронтальной стороны и очень низкую с тыльной.

гиперкардиообразная (Hypercardio) - подобен кардиообразному, с тем лишь отличием, что немного чувствителен и с тыльной стороны.

суперкардиообразная (Superkardio) - еще одна разновидность кардиообразной характеристики.

К другим важным характеристикам микрофонов можно отнести:

Чувствительность (mV/Pa)

Характеризует способность (эффективность) микрофона преобразовывать акустическую энергию в электрическую. Чем выше чувствительность, тем выше будет напряжение на выходе при заданном акустическом давлении. Однако не стоит думать, что высокая чувствительность это непременно преимущество. В определенных ситуациях, где стоит ожидать высокое акустическое давление, высокая чувствительность может стать минусом, что приведет к перегрузке и искажениям аудиосигнала.

Максимальное звуковое давление (dBSPL)

Как можно догадаться из названия, указывает на ограничения, кoторые могут возникнуть в случае применения микрофона на слишком громких источниках.  Пренебрежение данной характеристикой при выборе микрофона для решения той или иной задачи может привести к нежелательным искажениям и даже сделать аудио сигнал совершенно непригодным.

Нелинейность амплитудно-частотной характеристики

К вышеописанным характеристикам, таким как , принцип работы и направленность, можно добавить еще один очень важный аспект, играющий не менее важную роль в выборе микрофона для конкретной задачи – амлитудно-частотная характеристика (АЧХ) и уровень искажений. Чаще всего именно они предопределяют оттенок звука, характерного для той или иной модели микрофона.

АЧХ описывает отклонения амплитуды сигнала от амплитуды оригинала на той или иной частоте в определенном диапазоне. Эти отклонения происходят в силу различных факторов, среди которых можно назвать особенности конструкции мембраны, ее материал и вес, а также конструкторские решения по реализации внутренних электроцепей и блоков микрофона. Как правило АЧХ  представлена в виде графика (См. график 1), на котором можно видеть на каких именно частотах и насколько децибел происходит отклонение от линейности.

АЧХ микрофона

Однако может быть представлена в следующем виде: 60Hz - 20kHz (+/- 2dB) . В данном случае невозможно знать на каких именно частотах происходит отклонение. На основе этих данных можно лишь заключить, что в диапазоне от 60Hz до 20KHz максимальное отклонение составляет 2 dB. Взглянув на АЧХ микрофона в сопроводительной документации, можно сделать предварительные выводы о “цвете” и “оттенке” микрофона. Но, конечно, окончательные выводы можно сделать лишь тщательно прослушав микрофон на различных источниках звука. Это самый лучший показатель. При работе со звуком, полагайтесь на свои уши, а не на глаза!

Некоторые модели микрофонов обладают дополнительными функциями, которые подробно рассмотрены в статье, специально посвященной этой теме.

Коммутация

Практически все профессиональные микрофоны имеют стандартный симметричный XLR разъем для коммутации с другим оборудованием, таким как предусилитель, микшер и другими приборами для работы со звуком. Некоторые модели имеют свои собственные стандарты, но это скорее является результатом маркетинговых шагов производителей и не обладают каким-то существенными технологическими преимуществами. Среди них можно перечислить LEMO, которыми оснащены практически все продукты беспроводных передатчиков от компании Sennheiser. В последнее время появляется все больше моделей для работы в условиах домашней студии, оснащенных разъемом USB, что позволяет подключать такие микрофоны непосредственно в компьютеру для записи звука и его последующей обработки. Более подробно о USB микрофонах вы можете прочесть здесь.

Симметричные линии не только гарантируют защиту от электро-магнитных наводок, но и обеспечивают подачу фантомного питания, необходимого для работы конденсаторных микрофонов. Более подробно о симметричных линиях передачи вы можете узнать из видео, посвященного этой теме на канале YourSoundPath на YouTube.


Если вы находите данную статью информативной и, возможно, интересной для ваших друзей или коллег, то я буду благодарен, если вы ею с ними поделитесь или порекомендуете. Вашим комментариям или мыслям на тему я также буду рад.

Если вы не желаете пропустить следующую статью, обзор нового оборудования и другие новости с портала YourSoundPath и хотите быть своевременно о них уведомлены, то рекомендую подписаться на почтовую рассылку с помощью формуляра ниже.

Подпишись на E-mail рассылку

и получи эксклюзивную возможность прочесть краткое руководство на тему "Основы акустики, психоакустики и акустической оптимизации помещений" 

Я никогда и никому не передам и не продам адрес вашей электронной почты. Вы можете отписаться в любое время.

No Comments Yet.

Leave a comment