ГлавнаяРазноеХарактеристика микрофона

Какой микрофон выбрать: типы, характеристики, советы. Характеристика микрофона


Микрофоны - типы, устройство и характеристики

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 критическим, для конечного результата, решением. Микрофон является тем самым 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.

Но прежде, чем непосредственно перейти к обсуждению столь важной темы, стоит дать четкое определение нискольких важнейших понятий:

Микрофон – устройство, преобразующее изменения звукового давления в электрический ток. Микрофоны классифицируются по многим критериям, среди которых можно особенно выделить следующие.

Принцип работы и предназначение – существует множество различных принципов работы микрофоонов и из них вытекающие области применения. Все они имеют преимущества и недостатки, которые мы можем использовать в свою пользу, если будем с ними знакомы. Ниже мы рассмотрим самые расспространенные в аудиоиндустрии техники, опуская самые экзотические.

Чувствительность (mV/Pa) – характеризует способность (эффективность) микрофона преобразовывать изменения звукового давления в электрический ток. Другими словами, дает нам понать какое напряжение будет на выходе микрофона при определенном звуковом давлении. Таким образом, чем выше чувствительность, тем более сильный сигнал будет на выходе при том же звуковом давлении.

Направленность – способность микрофона реагировать на изменения звукового давления относительно месторасположения источника звука в пространстве. Эта способность определяется  конструкцией капсулы, являющейся сердцем любого микрофона.

Но обо всем по порядку. Начнем с пожалуй с самого основного - принципа работы.

1. Устройство и принцип работы 

Под устройством и принципом работы понимают совокупность процессов и логические взаимосвязи ведущие в итоге к желаемому результату, в данном случае переменный ток, форма волны которого аналогична форме акустической волны. Отсюда, кстати, и берет свое начало всем хорошо знакомое понятие аналоговый звук.

Абсолютное большинство микрофонов, приеняемых сегодня в аудиоиндустрии относятся к одной из двух, получивших наиболее широкое распространение, технологий - динамические и конденсаторные.

1.1. Динамические микрофоны

Принцип работы динамического микрофона основан на физическом законе, который гласит – движение проводника в магнитном поле создает электрический ток. Это явление называется индукцией.

Устройство

Проводник, к которому прикреплена мембрана, помещен в постоянное магнитное поле. Изменения давления воздуха, как следствие распространения звуковой волны, заставляют мембрану двигаться в соответствии с амплитудой, фазой и частотой этой самой звуковой волны. Мембрана, в свою очередь, передает это движение проводнику. Движение проводника в постоянном магнитном поле создает электрический сигнал, который в точности  описывает звуковую волну, создавшую это движение.                 Отсюда и название – аналоговый, так как возникший сигнал является  аналогом звуковой волны.

Для облегчения механизма, а значит повышения подвижности, проводник изготавливают из тонкой проволоки, которая обмотана вокруг пластикового пустотелого стержня. Это увеличивает количество проводимого материала в магнитном поле, что, в свою очередь, увеличивает индукцию и  чувствительность микрофона.

У данной конструкции есть свои преимущества и недостатки:

Преимущества:

Надежность

Способность работать с высокими звуковыми давлениями

Простая конструкция и относительно низкая цена

Недостатки:

Пониженная чувствительность к высоким частотам (спад АЧХ)

Относительно медленная реакция на резкие перепады в уровне звукового давления импульсы

Вышеперечисленные характерные аспекты могут быть как достоинствами, так и недостатками. Главное о них знать, а как их применить в свою пользу дело уже за вами.

1.2. Конденсаторные микрофоны

Принцип работы конденсаторного микрофона основан на свойстве конденсатора изменять эллектрическую емкость в зависимости от расстояния между его пластинами.

Устройство

В конденсаторном микрофоне одна из пластин подвижна и является мембраной. Она выполнена из тончайшего материала, с целью сделать ее как можно более легкой. Как правило, используется пластиковая пленка, на которую наносится тонкий  слой золота или никеля. Вторая же пластина неподвижна. Звуковое давление, воздействуя на мембрану, заставляет ее двигаться в направлении второй пластины, что сокращает расстояние между ними и, как следствие, вызывает изменение емкости конденсатора. Электрический ток, возникающий вследствие этого, и есть сигнал, описывающий звуковую волну. Для создания электрического поля между двумя пластинами, необходимого для работы конденсатора, могут использоваться два способа: внешний источник (батарея или фантомное питание) или же покрытие одной из пластин поляризованным  материалом (такие микрофоны называют электретными). Источник питания необходим так же для обеспечения работы предусилителя, установленного практически во всех конденсаторных микрофонах по причине очень слабого сигнала – амплитуда движения диафрагмы очень ограничена, что выражается в очень незначительных изменениях в напряжении, поэтому уровень сигнала требуется увеличить, прежде чем передавать его по кабелям.

Преимущества:

Более чувствительны, особенно в области высоких частот

Способны более быстро реагировать на резкие изменения в характеристике волн

Недостатки:

Требуют дополнительного источника питания

Более требовательны в обращении

2. Типы капсул

Капсула является в прямом смысле сердцем любого микрофона. Ее прямая задача заключается в конвертировании акустической энергии в электрическую. Для этого она должна обладать рядом качеств, которые в свою очередь будут определять некоторые ее характеристики.

Капсулы по своей конструкции можно разделить на закрытого и открытого типа. Рассмотрим каждый из этих типов в отдельности.

2.1. Капсулы закрытого типа

Если упростить, то капсула представляет собой металлический цилиндр, одна сторона которого является мемраной. Внутри капсулы поддерживается постоянное давление, так как ее внутреннй мир полностью изолирован от внешнего и соприкосается с ним только через тончаюшую мембрану. Колебания давления снаружи, создаваемые звуковыми волнами, вызывают движение мембраны:

внутрь капсулы, когда звуковая волна находится в своей положительной фазе (увеличение давления).

наружу капсулы, когда звуковая волна находится в своей отрицательной фазе (понижение давления)

Чем больше амлитуда колебаний звуковой волны, тем больше амплитуда отклонений от постоянного давления внутри капсулы, и соответственно выше напряженние на выходе из капсулы.

Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что месторасположенние источника звука и направление распространения созданных им колебаий в данной конструкции не имеют никакого значения, так как единственным фактором, необходимым для ее работы является факт изменения давления, а с какой стороны это произойдет, не имеет роли. Направленность капсул является частотно зависимым параметром. Это означает, что он  изменяется в зависимости от частоты акустической волны. Для большей наглядности характеристик чувствительости капсул относительно направления и частоты были введены специальные графики. Они демонстрируют все вышеперечисленные характеристики.

Капсулы закрытого типа, в силу своей конструкции, всегда буду иметь омнинаправленную характеристику (Omnidirectional) капсулы, то есть не будут чувствительны к месторасположению и направлению распространения звуковой волны. В опрделенных ситуациях это может иметь преимущество и  стать решающим фактором при выборе микрофона, когда к примеру, сигнал должен оставаться стабильным, даже когда, скажем, ведущий поворачивает голову в сторону или к примеру, если необходимо записать звучание какого то инструмента в определенном помещении как атмосферный трек.

2.2. Капсулы открытого типа

Капсулы открытого типа имеют отличную от вышеописанной конструкцию и соответственно принцип действия. Как и предпологает название, в данном случае мембрана открыта с обеих ее сторон – фронтальной и тылъной, и обладает чувствительностью к направлению расположения источника звука отностительно мембраны.

Для того чтобы понять как это работает, рассмотрим три различных ситуации:

В первом случае, звуковая волна приходит с фронтальной стороны мемраны. Изменения давление, являющиеся следствием распространения звуковой волны, заставляют мембрану двигаться. В зависимости от фазы волны в конкретный момент времени, мембрана будет либо прогибаться, при позитивной фазе, т.е. повышении давления, либо совершать движение в обратном направлении, при негативной фазе, т.е. понижении давления.

Во втором случае, когда звуковая волна приходит с тыльной стороны мембраны, все будет повторяться, но с точностью наоборот.

А вот третья ситуация очень интересная. В данном случае звуковая волна приходит сбоку, то есть мембрана расположена к ней боковой стороной. Это означает, что изменения давения будут происходить с обеих сторон мемраны. С обеих сторон мембраны будет повышение давления в позитивной фазе волны, или понижение давления в ее негативной фазе. Это заставит мембрану оставаться неподвижной.

Если отобразить чувствительность данной контрукции на уже знакомом нам графике, то не трудно заметить, что наибольшая чувствитель будет с фронтальной 0 градусов и тыльной 180 градусов сторон. По мере приближения к боковым сторонам чувствительность падает и сходит на нет в точке 90 градусов. Этот график напоминает цифру 8, за что данная характеристика направленности и получила свое название - восьмерка (Figure of 8).

Как и в случае с омнинаправленной характеристикой, восьмерка также обладает рядом особеннностей, которые в определенных ситуациях могут стать преимуществами. Но могут оказаться и недостатками. Поэтому выбору направленности микрофона стоит уделить должное внимание.

Кроме того, существуеют еще несколько распространенных характеристик направленности микрофоов. Они являются результатом суммирования двух вышеописанных характеристик. В зависимости от взятой пропорции можно получить различные новые характеристике. В таблице 1 ниже приведены основные даннные. Они конечно же также имеют свои преимущества и недостатки.

Кардиообразный (Cardioid) – имеет высокую степень чувствительности с фронтальной стороны и очень низкую с тыльной. Свое название эта характеристика получила в следствии схожести графика с символом сердца.

На практике микрофоны с данной характеристикой направленности часто применяются при работе с живым звуком. Благодаря своей пониженной чувствительности с тыльной стороны, что сильно снижает порцию нежелательных акустических сигналов, попадающих в микрофон со сцены, они обеспечивают более чистое, или если хотите, более стерильное снятие звука с желательного источника. Кроме того, это увеличивает степень возможного усиления сигнала до опасности возникновения фидбека, тем самым снижая эту вероятность.

3. Нелинейность амплитудно-частотной характеристики

К вышеописанным характеристикам, таким как тип, 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.

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 2dB. Взглянув на АЧХ микрофона в сопроводительной документации, можно сделать предварительные выводы о “цвете” и “оттенке” микрофона. Но  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!

Кроме вышеперечисленных характеристик существуют еще несколько немаловажных:

Максимальный уровень звукового давления (dBSPL). Этот параметр должен включать в себя процентное содержание общих гармонических искажений при заявляемом уровне.

Уровень собственного шума (dB/dBA). Как правило не превышает 30 dBA

Сопротивление на выходе (Ohm). Это очень важный момент. Все профессиональные микрофоны имеют низкое сопротивление на выходе (Lo-Z), не более 600Ω. Это очень важно для возможности передавать сигнал на относительно большие (около 100 метров) расстояния без потери качества и уровня сигнала.

4. Классификация по предназначению

Существует еще много видов микрофонов, которые имеют особое применение. К ним относятся:

Микрофон зоны давления. Капсула смонтирована над металлической поверхностью, для предотвращения попадания в диафрагму, отраженных от близлежащих поверхностей, сигналов, что способно вызывать фазовые искажения. Часто используется для записи рояля, так как его можно прикрепить на крышку. А также на сцене в театре.

Стерео – микрофон. В одном корпусе смонтированы две капсулы таким образом, чтобы каждая из них была обращена в противоположную сторону. Так достигается более широкий стереообраз. Может быть, также, реализована MS или X/Y техника.

Shotgun (пушка )- Конденсаторный микрофон, предназначенный для использования на открытой местности. Широко используется в кинематографии. Обладает очень узкой направленностью, которая достигается путем фазовых сдвигов звуковой информации, приходящей со сторон микрофона. Для этого на корпусе имеются прорези, сквозь которые сторонняя информация и попадает в микрофон. Но за счет того, что капсула расположена в самом конце корпуса, то, что до нее доходит, является звуком, пришедшим с фронтальной стороны. Все же остальное получает фазовый сдвиг и таким образом заглушается.

Это пожалуй самые основные виды, хотя и не все. По мере своей профессиональной деятельности, Вы столкнетесь с дополнительными видами микрофонов, а также с различными видами их применения.

5. Дополнительные функции

На сегодняшний день имеется множество  моделей микрофонов, которые совмещают в себе несколько видов направленностей и дают возможность пользоваться каким-либо из них, по мере потребности, просто переключая положение.

Почти на всех современных микрофонах есть функция, предоставляющая возможность уменьшить уровень выходного сигнала (Pad/Trim). Как правило, на 6/12/18 db (помните, что увеличить/уменьшить на 6.02 db означает в два раза). Это весьма полезная функция в случаях работы с источниками звука с высоким звуковым давлением. Однако если звуковое давление превышает максимально возможную амплитуду движения мембраны микрофона, то эта уже не поможет, так как искажение сигнала будет иметь механическую природу.

Кроме этого имеются также встроенные фильтры для обрезания низких частот (40,60,80 Hz). Очень применимо при работе в гулких помещениях и особенно в случаях с прямым эфиром, когда “потом обрежем” не работает. На некоторых моделях можно даже выбирать крутизну среза, у других же она постоянна и определена производителем (так что стоит почитать техническую документацию)

Заключение

Как  уже говорилось в начале, выбор микрофона очень важное решение. Поинтересуйтесь лишний раз у исполнителя каким он видит звук его инструмента или вокала. В каком акустическом пространстве. Внимательно послушайте все особенности звучания данного инструмента или вокала, и подумайте, с помощью какого микрофона вы можете замаскировать недостатки и подчеркнуть выгодные стороны. Для этого вам нужно хорошо знать все характерные черты имеющихся в вашем распоряжении микрофонов. Какие из них страдают эффектом близости (и может быть это будет вам на руку), какие имеют не очень хорошую чувствительность на высоких частотах, какие могут хорошо справляться с высоким уровнем звукового давления. Постарайтесь приблизиться к конечному результату еще на этапе записи. И тогда вам (или кому-то другому) не нужно будет ломать голову при сведении и пытаться подчеркнуть то, чего в записанном сигнале нет, потому что был выбран неправильный микрофон. Не слушайте людей, говорящих о каком-либо оборудовании, что оно плохое. Это неправильное суждение. Оборудование может быть не подходящее для данной конкретной цели, но не плохое. Даже самый дорогой и титулованный микрофон не всегда подходит для достижения определенной цели. Слушайте, анализируйте, думайте.

Полезные ссылки (англ.):

www.microphone-data.com – техническая информация большинства известных в мире

микрофонов. Требует регистрации.

Ведущие производители:

www.akg.com

www.shure.com

www.audio-technica.com

www.sennheiser.com

www.neumann.com

www.samsontech.com

www.electrovoice.com

www.beyerdynamic.com

www.rodemic.com

yoursoundpath.com

Технические характеристики микрофонов.

 

1) Чувствительность микрофона. Е = 1мВ/Па

Чувствительность это напряжение создаваемое на выходе микрофона при стандартном сопротивлении нагрузки, при условии что на чувствительный элемент микрофона (мембрана) воздействует звуковое давление силой в 1Па (Н/м2). Наименее чувствительными являются динамические микрофоны

~1-2мВ/Па. Наиболее чувствительные конденсаторные 10-20мВ/Па, но современные до 30-40мВ/Па.

2) АЧХ на разные частоты микрофон реагирует по разному.

Эффект ближней зоны – подчеркивание зоны НЧ при близком расположении микрофона к источнику. Эффект б.з. характерен только для микрофонов имеющих в своей конструкции приемник градиента(разность) давления (восьмерка и кардиоида).

3) Диаграмма направленности. Все микрофоны делятся на: не направленные, двусторонне направленные, односторонне направленные. Диаграмма направленности зависит от конструкции микрофона.

а) приёмник давления – мембрана открыта с одной стороны – получается круговая диаграмма направленности (сфера). Принимает звук со всех сторон и удобен при записи вокруг. Используют при записи хоров, в театре как глубинные подвесы сцены. У него нет эффекта ближней зоны. Большая часть петлички.

Диаграмма направленности – зависимость чувствительности микрофона от угла падения звуковой волны на мембрану.

б) Приемник градиента давления или приемник скорости – мембрана открыта для приема с 2-х сторон. Направленность 8-ка используется в стереосистемах.

в) Комбинированный приемник. У кардиоиды есть разновидности.

 

4) Максимальный уровень звукового давления (SPL). Это давление которое микрофон может преобразовать в электрический сигнал без заметных на слух нелинейных искажений. Современные микрофоны выдерживают до 160дБ.

 

5) Эквивалентный уровень шума микрофона - уровень собственного шума микрофона. Типичный параметр для среднего микрофона 20дБ. Хорошие микрофоны имеют 16дБ. Цифровые 7дБ. Уровень шума «тишина в горах» 10дБ.

 

Применение микрофонов.

Эквивалентный уровень реверберации (эквивалентная реверберация) – кажущаяся реверберация.

22/03/2012

 

Специальные конструкции микрофонов.

 

Петличный микрофон(лавальер) – предназначен для записи речи. Как правило электретный. Имеет широкий частотный диапазон достаточный для записи речи. Миниатюрный микрофон имеющий зажим. Для этих микрофонов существуют следующие аксессуары: крепление типа «булавка» - зажим; ветрозащита – паралоновая (самый простой и дешевый вид ветрозащиты), металлическая сетка (более компактная), ворсовая ветрозащита (меховая, «собака»).

 

Гарнитура (head set) – как правило направленность круг, реже кардиоида. Круг не имеет эффекта ближней зоны. Несколько видов расцветки, иногда даже гримируют. Позволяет расположить микрофон максимально близко ко рту.

 

Совмещенный стерео микрофон (коэнцидентный). Существует несколько конструкций – MS, XY, AB.

 

Микрофоны пограничного слоя (зонные микрофоны давления, PZM) – имеет своеобразную диаграмму направленности в виде полусферы. Как правило электретный. Используется для записи круглых столов. Удобная альтернатива микрофонов рампы в театре. Используется для записи как академической музыки так и для эстрадной, рояля. Хорошо подходит для записи аккордеона, арфы, виолончели. При установке на столы, полы, чтобы он не ловил звуки поверхности, ставить на параллон или похожий материал.

 

Биградиентный микрофон («пушка») – имеет гиперкардиоидную направленность. Самая главная часть – интерференционная трубка с отверстиями (интерференционные отверстия) Отверстия расположены так чтобы звуки приходящие со сторон вычитались друг из друга и приходили на мембрану в противофазе. Пушка – как правило электретные. Используют для записи синхронных шумов, речи, применяется в съемках кино. Стандартная длина пушки 46 см. Полупушка – это укороченная пушка. Для пушек существует множество аксессуаров – удочки, крепления, ветрозащита, пистолет. Самые лучшие удочки из титана – легкие и прочные. Длина удочки 3-5м – короткая, в кино до 12м. Ветрозащита должна закрывать все интерференционные отверстия. Ципелин + «собака» – самая продвинутая версия ветрозащиты.

 

Радиомикрофоны. Проблемы – батарейки, радио помехи. Цифровые радиосистемы дороже, но имеют меньше помех. Состоит из трансмиттера и ресивера. Типы передатчиков: ручной передатчик – комбинация микрофона и передатчика с батарейкой. Озвучивание речи и вокала на концертах, а также озвучивание телепередач. Поясной передатчик (body pack) – крепится на пояс. В кино и театрах используют бандажи и крепят к ноге на внутреннюю часть. Может принимать в себя микрофонный сигнал и линейный. Некоторые из них имеют инструментальный вход для гитар и т.д. Ещё один тип передатчика PLUG ON. Превращает любой проводной микрофон в радио. Некоторые имеют фантомное питание. Так же бывает принимают линию.

Приёмники радио сигналов – портативный (накамерный). Стационарный приемник – полурэковый, рэковый. Имеют специфические настройки: эквалайзер; компандерные системы шумоподавления (существуют несколько различных настроек). Приёмники бывают с одной и двумя антеннами. С 2 антеннами – диверсивный. Профессиональные системы только диверсивные. Это система разнесенного приема. Диверсивная – это две антенны которые принимают один сигнал, через обработку CPU выбирается наилучший сигнал и отправляется на выход. Существуют 2 диапазона VHF (караоке) и UHF – использовать только её.

 

Стереофония и микрофонные системы.

Стерео (объемный с греч.). Стерео всё что имеет более 1 канала.

В стерео хорошо передается акустика. Можно создать эффект присутствия. Прозрачность звучания. Локализация. В стерео появляется звуковая глубинная перспектива.

Расстояние между источниками звука называется стерео базой. Нормальное расстояние для сведения в стерео – 2.5-3м.

Разрешающая возможность стереофонии. 5 звуковых планов. На первом плане можно сделать 5 точек различимых на любой стерео системе. На втором плане 4 точки. 3 – 3. 4 – 2, 5 -1. При сведении необходимо учитывать разноплановость и количество точек способных поместиться в план.

Дополнительные требования стереофонической передачи: коэффициент передачи левого и правого канала должен быть идентичен; отношение фаз на входе и выходе системы должно быть одинаково; АЧХ левого и правого канала должны быть идентичны; достаточное переходное затухание (насколько сильно сигнал левого канала будет попадать в правый и наоборот) между каналами (дБ).

Форма звукового сигнала – совокупность всех признаков сигнала (фаза, уровень, спектр и т.д.).

Способы создать стереозапись – записать на 2 микрофона, полимикрофонная запись и разведение их по панораме.

Все стерео системы строятся на нескольких принципах. Временной, интенсивностный.

Алан Блюмлейн(Блюмлайн) – создатель стерео 1937г.

 

Стерео система АВ.

Самая простая система стерео. Два моно микрофона немного разнесенных в пространстве на расстоянии 1.5м – 2.5м. В этой системе можно использовать любые направленности микрофонов. 3АВ между двумя микрофонами ставится третий и подается в оба канала с одинаковым уровнем.

Интенсивностная стереофония XY.

Совмещенная система, микрофоны стоят рядом под определенным углом. Две «восьмерки» под углом 90О – Blumlein stereo. XY имеет хорошую моно совместимость.

 

Система MS.

Разновидность системы XY. Имеет хорошую моно совместимость.

В системе MS используется 2 микрофона. Один микрофон круг или кардиоида – M микрофон. Второй микрофон восьмерка S. Сигналы M и S не используются в прямом включении – не работает без MS матрицы. MS матрица это суммо-разностный преобразователь.

 

Система Decca tree

Была придумана для записи симфонического оркестра. Устанавливается над головой дерижера.

 

Система ORTF Stereo

Два кардиоидных микрофона интрументальх. ОРТФ общество телерадиовещателей франции. Расстояние между мембранами 17см и угол наклона 110О­.

 

Система DIN Stereo

DIN – немецкий институт стандартизации. 20 см между микрофонами, угол 90­О

 

Система NOS Stereo

З0 см расстояние, угол 90­О

 

Система KU 100

Создана компанией Нойман. Сделана имитация человеческой головы чтобы учесть дефракцию человеческого черепа. Используется для измерений, записи эмбиэнс шумов.

Системы Surround

Используется decca tree и дополнительные два микрофона на тыл.

Double MS. М микрофоны - кардиоиды.

Double ORTF.

Система ОСТ

IRT Stereo

Fucada tree полностью имитирует расположение микрофонов в 5.1

 

Фоновые шумы лучше записывать в стерео – так они будут обладать неким объемом и если его подложить в фильм или спектакль, то она гораздо лучше передаст атмосферу. Шумы пишутся на конденсаторные микрофоны с маленькой мембраной. MS матрица может изменять ширину стереопанораму.

 

29/03/2012

 

Громкоговоритель.

stydopedia.ru

Какой микрофон для компьютера выбрать – главные характеристики

Разговоры – как частные, так и деловые; команды партнерам по виртуальным сражениям; вечер с караоке; запись влогов, подкастов и вокальных дорожек. Во всех этих случаях микрофон – неотъемлемый аксессуар.

Основы записи звука

Как осуществляется запись звука? Позвольте мне объяснить это в нескольких словах. Проще говоря, это преобразование звуковой волны в цифровую запись. Чтобы это было возможно, звуки должны быть захвачены через мембрану, а затем преобразованы в электрические импульсы. Цифровую форму им придаёт аудиорегистратор. Благодаря этому процессу вы можете каждый день наслаждаться любимыми песнями и программами.

Стоит отметить, что перед тем, как цифровые записи стали самыми популярными, наиболее часто использовался метод записи звука в аналоговом формате. Прямая запись на магнитную ленту требовала огромный работы, а на запись часто тайком проникали шум и треск. Тем не менее, эта техника до сих пор пользуется большим авторитетом среди специалистов.

Помните, что степень качества записи звуков зависит не только от условий окружающей среды, но также от примененных технологических решений. Именно поэтому выбор конкретного типа микрофона имеет такое большое значение.

Характеристика основных свойств микрофонов

Технология обработки звуковых волн

Исходя из данного критерия микрофоны делятся на конденсаторные и динамические. Как вы, наверное, уже догадались, оба вида имеют своё применение.

Конденсаторные микрофоны

Улавливают звук за счёт тонкой мембраны, выполненной из токопроводящего материала. Она располагается параллельно неподвижной металлической пластины (называемой постоянным электродом), совместно с которой образует обкладку конденсатора.

В результате колебаний мембраны изменяется емкость конденсатора, что сопровождается образованием электрических импульсов. Затем они передаются к регистратору.

Важно отметить, что конденсаторные микрофоны должны быть подключены к источнику электроэнергии (например, фантомного питания для передачи энергии с предусилителя или микшерного пульта с помощью кабеля микрофона).

Динамические микрофоны

Являются простыми и очень прочными конструкциями. В основе такого микрофона находится тонкая мембрана, к которой прикреплена катушка. Оба эти элементы находятся в рамках создаваемого магнитного поля.

Акустические волны вызывают колебания мембраны, результатом чего является появление напряжения на катушке. Возникающее, таким образом, импульсы принимает регистратор. В отличие от конденсаторных микрофонов динамические чаще всего имеют в батареи.

Допустим, мы поняли, как работают динамические и конденсаторные микрофоны. Но, как это влияет на использование таких аксессуаров и свойства записываемого звука?

Самая большая разница между динамическим и конденсаторным микрофоном проявляется в чувствительности и громкости. Здесь преимущество получают первые. Тем не менее, важно упомянуть о других свойствах.

Конденсаторные микрофоны позволяют сохранить очень высокую точность записанных звуков. Они точно реагируют на модуляции голоса и изменения тембра. В добавок, они отличаются небольшим весом, благодаря чему их удобно использовать. Потенциальным недостатком можно считать тот факт, что в случае конденсаторных микрофонов слишком сильные звуковые волны могут сильно влиять на качество записи.

Из-за высокой чувствительности, конденсаторные микрофоны также часто регистрируют звуки окружающей среды. Поэтому ими, в основном, пользуются в студиях звукозаписи, где можно устранить нежелательные звуки окружающей среды.

Динамические микрофоны обладают более низкой чувствительностью и громкостью. Однако, они отлично справляются с высоким акустическим давлением, кроме того, они прочные и устойчивые к повреждениям и неблагоприятным погодным условиям. Это делает их идеальными для выступлений на сцене и во время записи вокала. Подойдут также для домашнего использования.

Помните, что для того, чтобы подключить их к компьютеру и наслаждаться действительно хорошим качеством звука, нужен не только адаптер (XLR → jack 3,5 мм), но и предусилитель. В некоторых ситуациях, чтобы услышать свой голос во время записи, потребуются также дополнительные драйверы.

Размер мембраны микрофона

Ещё одна особенност микрофонов, на которую стоит обратить внимание, – это размер мембраны. В настоящее время конденсаторные и динамические микрофоны делятся в этом отношении на мелкомембранные, среднемембранные и крупномембранные.

Чем характеризуется каждая из этих групп?

Мелкомембранные микрофоны с большой точностью и верностью регистрируют высокие звуки. Эта особенность связана с высокой чувствительностью к малейшим колебаниям воздуха.

Крупномембранные микрофоны характеризуются очень высокой чувствительностью, что связано с большой площадью поверхности мембраны. Регистрируемый с их помощью звук немного изменяется – становится теплее, глубже. С другой стороны, они более склонны к образованию эхо.

Среднемембранные микрофоны сочетают в себе, в той или иной степени, характеристики двух представленных ранее видов.

Чувствительность и частотная характеристика микрофона

Чувствительность микрофона обычно измеряется в мв/Па (миливольт на паскаль). Многие люди считают, что чем больше значение, тем лучше микрофон. Однако, это не так! Если вы не располагаете соответствующим образом адаптированным помещением, слишком высокая чувствительность может нарушить все ваши планы: на готовом материале будут слышны нежелательные звуки, например, пылесос соседа или сигнал автомобиля за окном.

Большое значение имеет также частотная характеристика. Под этим термином понимается чувствительность микрофона к звукам различных частот. Что это означает на практике?

Основное различие включает в себя две частотные характеристики – плоскую и локальную. График первой иллюстрирует простая линия. Такой микрофон воспроизводит звук без каких-либо усилений и коррекций в частотах. Линия с локальным максимумом указывает, что этот микрофон будет повышать или понижать звуки из соответствующей частоты. Такое решение используется, например, для усиления нижней части вокала или инструментов.

Направленность микрофона

Может быть, Вам случалось когда-нибудь смотреть репортаж, во время которого журналист, хотя говорил в микрофон, был почти не слышен, его заглушали окружающие звуки. Такая ситуация могла быть результатом применения всестроннего микрофона, который улавливает звуки со всех сторон.

Среди доступных на рынке микрофонов можно выделить: однонаправленные, двунаправленные и всенаправленные. Посмотрим, чем характеризуется каждый из этих типов.

Однонаправленный микрофон (например, кардиоидный, суперкардиоидный) – улавливает звуковые волны с одного направления. Отлично зарекомендовал себя во время концертов и спектаклей.

Двунаправленный микрофон (например, восьмеричный) – собирает звуки с двух противоположных направлений (часто с передней и задней части микрофона, звуки со стороны будут приглушены). Как правило, используется в реализации программ на телевидении, например, во время интервью.

Всенаправленный микрофон – записывает звуки со всех сторон. Характеризуется наиболее естественным звучанием. Тем не менее, рекомендуется использовать только в приспособленных помещениях, которые защищают от нежелательных звуков.

Тип разъема микрофона

В компьютерных микрофонах в используются 3 типа разъемов:

Практические возможности микрофонов

Регулировка громкости – кнопка Mute

Ползунок или регулятор громкости и кнопка Mute значительно облегчают ежедневное использование микрофона.

Благодаря первому элементу вы можете удобно регулировать громкость без необходимости использования программного обеспечения.

В свою очередь, кнопка Mute позволяет полностью отключить устройство, что идеально подходит для тех ситуаций, в которых вы просто хотите остановить трансляцию или запись.

Шумоподавление

Благодаря снижению шума можно минимизировать воздействие окружающих шумов на качество записи. Каким образом достигается такой эффект? Стандартным решением является применение по меньшей мере двух отверстий, через которые поступает звук.

Первый из них побольше, к которому направляется основной сигнал. Второе – поменьше, расположено на противоположной стороне. Между ними находится мембрана, которая имеет наибольшую чувствительность в части, близкой к центральному отверстию. Звуки, доносящиеся с других направлений, воспринимаются как фон.

Снижение шума может быть достигнуто также благодаря использованию встроенного микрофона, как, например, в модели ASUS ROG Strix Magnus. Этот небольшой аксессуар активно захватывает окружающие звуки, а затем передает их на 3 конденсатора, где они подвергаются анализу. Эффектом является устранение нежелательных шумов.

Изменение характеристики направленности

Более технологически продвинутые микрофоны, например, Razer Seiren Pro, позволяют свободно переключаться между различными характеристиками направления.

Благодаря этому, Вы с легкостью настроите устройство для своих нужд, изменив, например, с однонаправленного способа записи на двунаправленный.

Какой микрофон будет лучше для Вас

Микрофон для разговоров

Здесь – по крайней мере, теоретически – свобода выбора самая большая. Если вы используете микрофон для общения в Skype, а общаетесь, в основном, с семьей и друзьями, у вас очень большой выбор. Здесь подойдут как бюджетные микрофоны, так и более сложные конструкции. Покупка дорогого конденсаторного микрофона будет слишком неразумной тратой.

Совершенно иначе выглядит ситуация, если Вы ведете деловые переговоры, особенно на иностранных языках. Во время таких бесед интонация и точное сочленения гласных имеют огромное значение. Поэтому лучшим выбором будет однонаправленный конденсаторный микрофон. Благодаря ему ваш голос сохранит динамику и естественный звук, а собеседники с легкостью услышат произносимые Вами слова.

Микрофон для онлайн игр

Во время виртуальных столкновений эмоции часто берут вверх. Крики радости, вздохи и громкие команды подтверждают ваше участие в игровом процессе. Вам нужен достаточно прочный и устойчивый к большому акустическому давлению микрофон.

Очень хорошим выбором будет конденсаторный микрофон с малой мембраной и функцией шумоподавления. Ожидания оправдают также динамические микрофоны. Конечно, если будут должным образом подключены.

Микрофон для караоке

Если вы любите проводить время, напевая любимые песни, то знаете, что выбор подходящего микрофона имеет важное значение. Устройство низкого класса или неправильно настроенное, не только не обеспечит удовлетворения от процесса, но и соберёт все окружающие шумы.

Чтобы избежать такого сценария, выберите (однонаправленный или двунаправленый) динамический или конденсаторный микрофон. Благодаря этому вы обретете уверенность в том, что звук будет захвачен именно с того направления, которое наиболее важно для Вас.

Запись видеопотока, подкастов и вокальных дорожек

Ваш голос должен отражать эмоции, звучать естественно и выразительно. Кроме того, всё должно быть понятно. Шум, треск, звуки окружающей среды – нежелательны. Поэтому для такого ситуации необходим микрофон действительно высокого качества. Лучше всего подходит однонаправленный конденсаторный микрофон. Если вы записываете совместно с другими лицами, хорошим вариантом может быть стать двунаправленный микрофон.

В случае записи вокальных дорожек требования к микрофону ещё выше. Мы рекомендуем инвестировать в профессиональный микрофон. Например, емкостный однонаправленный микрофон с большой мембраной или однонаправленный динамический микрофон, который очень хорошо подходит для выступлений в прямом эфире перед веб-аудиторией.

Важное значение имеет также частотная характеристика. Если вы хотите выявить или ограничить звук определенного диапазона, проверьте графики, предоставленные производителями. На их основе вы оцените, как будет звучать ваш голос.

Полезные аксессуары для микрофонов

Благодаря аксессуарам записи ежедневное использование микрофонов становится удобнее. Вот несколько практических вещей, которые обязательно вам пригодятся.

Штатив для микрофона

Штативы часто идет в комплекте с микрофоном. Как правило, это базовая версия, отличающаяся небольшими размерами. Если вы много снимаете и Вам важно удобство, приобретите дополнительный штатив для микрофона, позволяющий регулировать высоту в широком диапазоне. Это позволит Вам принять наиболее комфортную позицию.

При использовании конденсаторного микрофона, помните об антивибрационной корзинке – оснащенный резинками держатель, который предотвращает передачу вибрации окружающей среды.

Ветрозащита для микрофона

Особенно полезна, если вы используете микрофона на открытом воздухе. Надев её на микрофон, Вы защититесь от влияния порывов воздуха на качество записываемого звука. В домашних и студийных условиях её использование не рекомендуется.

Поп-фильтр для микрофона

Этот аксессуар пригодится Вам, если вы записываете подкасты и вокал. Тонкий материал растягивается между источником звука и микрофоном, он останавливает слишком сильные порывы воздуха, которые возникают, например, во время произнесения взрывных гласных, таких как п, б, т.

Чехол для микрофона

Очень важен, если вы хотите позаботиться о безопасности вашего микрофона, особенно емкостного. Благодаря ему, Вы сможете безопасно траспортировать аксессуар, а также хранить в оптимальных условиях.

Несколько советов от профессионала

Микрофоны, которые мы рекомендуем

ASUS ROG Strix Magnus Razer Seiren Creative iRoar mic Trust Emita Studio (USB) Trust Madell Trust Starzz All-round Zalman ZM-MIC1 Trust Elvii Vintage
Микрофон разработан специально для ведущих игровых стримов. Благодаря трём емкостным модулям и технологии подавления шума окружающей среды (ENC), обеспечивает безупречное качество записываемых материалов. Более того, он оснащен функцией, позволяющей переключаться между кардиоидной и двунаправленной записью. Таким образом, вы можете записывать материал самостоятельно или в сотрудничестве. И всё это в внутри компактного аксессуара.
Универсальный USB-микрофон с устойчивым алюминиевым основанием. Встроенный усилитель для наушников позволит Вам прослушивать текущую запись.
Динамический микрофон с множество применений. Идеально подходит как для выступлений, так и для караоке. Небольшой размер позволяет легко закреплять на одежде, обеспечивая свободу движения. Аксессуар совместим с портативным динамиком Creative iRoar.
Конденсаторный USB микрофон с кардиоидной характеристикой. Предназначен для записи видеопотока, влогов и музыкальных инструментов. В комплекте поп-фильтр, прочный штатив, антивибрационная корзинка и прочный кейс из алюминия.
Настольный конденсаторный микрофон с прикрепленным поп-фильтром. Будет очень хорошим выбором, если вы записываете влоги, а также для использования в программах мгновенного обмена голосовыми сообщениями. Стабильная тренога обеспечит удобство эксплуатации и позволит Вам разместить аксессуар в удобном для Вас месте.
Тщательно продуманный конденсаторный микрофон с кнопкой Mute и стабильным штативом. Предназначен, в первую очередь, для игровых сеансов, записи влогов и ведения переговоров. Позолоченный разъем мини-джек 3,5 мм обеспечивает отличное качество звука.
Практичный микрофон, созданный для виртуальных столкновений. Благодаря специально разработанной клипсе с легкостью закрепляется на наушниках. Небольшие размеры обеспечат Вам полную свободу.
Чарующий классическим дизайном конденсаторный микрофон для всенаправленной записи, который с успехом используете во время разговоров и записи влогов. Стабильная подставка и возможность регулировать угол наклона аксессуара значительно облегчает ежедневное использование.

webznam.ru

Микрофон. Виды. Устройство. Работа. Применение. Как выбрать

Для записи звука или для его усиления, используется микрофон. Этот прибор преобразует колебания звука в электрические колебания. Он отличается устройством и внешним видом, и чтобы правильно сделать выбор, надо знать, какие есть виды этой техники, их преимущества и недостатки.

Виды
По своему назначению, микрофон может быть:

По принципу действия, существует разделение на:Пространственная направленность может быть:
Особенности устройства

Угольный микрофон является самым старым и имеет простое устройство. Основными его элементами является мембрана и угольный порошок. Во время звуковых колебаний, угольный порошок меняет свое сопротивление, на выходе получается переменное напряжение, которое повторяет колебание звуковых волн.

Динамические устройства могут быть катушечного или ленточного типа. В первом случае есть мембрана, магнит и подвижная катушка. Во втором варианте мембраны нет, вместо нее есть лента из тонкого металла, во время прохождения звука она начинает вибрировать между полюсами магнита.

Конденсаторные устройства имеют строение как у конденсатора: два электрода плоской формы, один подвижный, а второй нет, между ними находится диэлектрик.

Независимо от типа прибора, у всех есть корпус, ветрозащита, шнур для подключения, а в беспроводных вариантах есть встроенный аккумулятор.

Принцип действия

Самым распространенным является динамический микрофон, он имеет высокую универсальность, надежность и доступную стоимость. Его принцип работы похож на работу обычного динамика, только в обратном направлении. Диафрагма подключается к токопроводящей катушке, которая находится в магнитном поле, сформированном постоянным магнитом.

Звук действует на диафрагму, вследствие чего начинает двигаться катушка. В магнитном поле создается вибрирующее движение, которое вызывает появление электрического тока. От силы звука, диафрагма движется сильнее или слабее, и звуковые волны преобразуются в электрические сигналы.

У конденсаторных, во время звуковых колебаний возникает движение одной из пластин, при этом емкость конденсатора меняется. Для ее работы обязательно необходимо питание, которое может быть от усилителя или от батареи.

Область применения

В зависимости от типа микрофона, они применяются в следующих сферах:
Как выбрать микрофон
При выборе, надо обращать внимание на:
Преимущества и недостатки

Каждый тип микрофонов имеет свои плюсы и минусы, рассмотрим их на примере динамических и конденсаторных моделей.

Плюсы динамических устройств:Среди недостатков надо отметить:Плюсы конденсаторных микрофонов:Их недостатки:

Чтобы правильно выбрать микрофон, надо уяснить, что нет универсальных приборов, приобретать такую технику надо только под конкретные задачи. Хороший и качественный аппарат будет стоить недешево, поэтому к его выбору надо подходить подготовленным и точно знать, для каких целей он необходим.

Похожие темы:

 

tehpribory.ru

типы, характеристики, советы › Лениздат.ру

Микрофон — основной прибор, который преобразует звуковой (акустический) сигнал в электрический и далее передает его на записывающее устройство или усилитель, транслирующий на аудиторию. Используются они очень широко, начиная от лекций в учебных заведениях и офисных презентациях до студийных записей вокала и концертных шоу.

Обзор будет полезен всем, кого интересует покупка или аренда микрофона.

Выбор типа и даже модели микрофона зависит, главным образом, не от индивидуальных предпочтений, а от ситуации, в которой предполагается его использовать, поскольку различные характеристики должны оптимально соответствовать поставленной задаче — записи или усилению звука. Только правильно подобранный микрофон сможет обеспечить качественную, надежную и достоверную передачу звукового сигнала.

Типы микрофонов

Современные микрофоны бывают двух типов: конденсаторные и динамические. Разница состоит в механизме передачи звука.

Конденсаторный микрофон работает благодаря электрическому конденсатору, изобретенному в 1916 году. Это достаточно простое устройство, состоящее из двух пластин-электродов с диэлектриком посередине. В микрофонах одна из полимерных эластичных пластин (обкладок) покрыта металлизированной пленкой. От звуковых вибраций она колеблется, изменяет объем внутри конденсатора и сигнал (ток заряда) поступает на усилитель. Такие микрофоны передают звук с высокой точностью, в широком диапазоне, но из-за большой чувствительности реагируют и на посторонние шумы. В связи с этим их использование считается более целесообразным при студийной работе — для звукозаписи, телевидения, радиовещания. К недостаткам конденсаторных микрофонов можно отнести их зависимость от условий внешней среды — перепадов температуры и высокой влажности, хрупкость, а также более высокую стоимость.

Классической моделью такого микрофона считается AKG С414, обладающий лучшими техническими характеристиками для данного типа.

Разновидность конденсаторного — электретный микрофон, куда встроен электрет, способный накапливать заряд и затем постепенно его расходовать, поддерживая электрическое поле, так что постоянное подключение к источнику питания не требуется. К этому типу относится, например, универсальная и стильная модель AKG C1000S, где есть возможность не только изменять источник питания с фантомного на батарейки, но и переключать диаграмму направленности.

Динамический микрофон работает за счет колебаний мембраны, соединенной с катушечным либо ленточным проводником в магнитном поле. Такая конструкция более надежна в отношении внешних условий, выдерживает падения, удары и тряску, не реагирует на посторонние шумы и даже стоит дешевле. Зато динамический микрофон имеет меньший диапазон, не так чисто, как конденсаторный, передает оттенки звука и потому более пригоден для выступлений на публике, в том числе и на сцене и, особенно, при живом исполнении. Специфика конструкции также не позволяет делать динамические микрофоны миниатюрными.

Лидеры производства качественных динамических микрофонов: компании SHURE, SENNHEISER, AUDIO-TECHNICA, TELEFUNKEN, BEYERDYNAMIC. Поскольку устойчивость к механическим повреждениям — важная характеристика таких микрофонов, то имеет смысл выбирать модели проверенных производителей, изготовленные из высококачественных прочных материалов.

Основные технические характеристики микрофонов

К самым основным техническим характеристиками микрофонов, которые нужно учитывать при выборе модели являются:

● частотный диапазон

● чувствительность

● диаграмма направленности

● импеданс (сопротивление).

Частотный диапазон определяет, какой спектр звуков способен передать микрофон. Так, обычная человеческая речь звучит в диапазоне 100−300 Гц, во время пения диапазон увеличивается до 60−1300 Гц, а вот у инструментов границы гораздо шире. Микрофон надо выбирать либо универсальный с наибольшим доступным диапазоном (человеческий голос в любом случае в него впишется), либо сосредоточиться на очень высокой или очень низкой частоте, в зависимости от музыкальных инструментов, чье звучание нужно будет передавать. Так, частотный диапазон микрофона ELECTRO-VOICE ND 367-S имеет пределы 25−20000 Гц, SHURE SM81 — 20−20000 Гц, AKG D112 — 20−17000 Гц, SENNHEISER E604 — 20−18000 Гц.

Чувствительность — способность микрофона уловить тихий звуковой сигнал и преобразовать его в электрическую волну. Измеряется показатель в децибелах (дБ) или милливольтах на паскаль (мВ/Па), чем ближе он к нулю в децибелах — самому низкому значению, которое способно уловить человеческое ухо — тем выше чувствительность микрофона. В милливольтах на паскаль, наоборот: чем цифра больше, тем лучше. Например, у очень чувствительного конденсаторного микрофона-пушки SENNHEISER MKH-1 она достигает 40 мВ/Па, а у классического динамического SHURE BETA 58 — 2,6 мВ/Па. Выбирая чувствительность микрофона, нужно особенно оценить обстановку, где предполагается его использовать. Студия звукозаписи, где отсутствуют посторонние шумы, идеальное место для высокочувствительного устройства, а вот для концерта или уличного выступления лишние звуки будут создавать ненужный фон и раздражающие помехи.

Направленность (диаграмма направленности) — параметр, который определяет чувствительность микрофона, поскольку устройство хорошо улавливает звуки не из любых источников на определенном удалении, а только из тех, которые попадают в контур его диаграммы. Самый простой вариант — круговая диаграмма, где главное значение имеет радиус, внутри которого микрофон улавливает звук с заявленной чувствительностью. Такие микрофоны называют ненаправленными, и их использование не всегда удобно из-за попадания в радиус посторонних шумов. Их вариация — микрофоны с краевым эффектом, когда отсекается задняя часть круга и устройство улавливает сигналы только в передней полусфере.

Направленные микрофоны могут иметь следующие рисунки диаграмм:

● кардиоида (напоминает форму сердца) с чувствительностью к звуку в передней части, с углом работы около 130

● суперкардиоида имеет узкую зону охвата и в задней части, а угол передней рабочей зоны уменьшен относительно простой кардиоиды до 115

● гиперкардиоида отличается еще большим сужением (до 105) передней зоны охвата в пользу задней, причем появляются две боковые зоны, откуда звук улавливается минимально;

● полукардиоида — оптимальная диаграмма для микрофонов на лекциях и конференциях, когда источников звука с боков нет, а все что расположено сзади относительно микрофона (аудитория) отскается и не создает помех при передаче;

● восьмерка — симметричная диаграмма, с одинаковыми рабочими зонами сзади и спереди и нулевой чувствительностью к боковым звукам, также называется «двунаправленной».

От диаграммы направленности зависят такие параметры микрофона как: подавление пространственного шума, эффект поворота микрофона относительно источника звука, определение оптимального расстояния до источника, появление шумов при приближении к нему.

В универсальных моделях направленность может переключаться с одной диаграммы на другую. Например, модель конденсаторного типа NEUMANN M149 может работать во всех пяти вариантах — от круговой до восьмерки.

Импеданс (сопротивление, обозначается буквой Z) — параметр, влияющий на качество передачи звука путем согласованной работы микрофона и соединенного с ним предусилителя. Для оптимальной работы необходимым считается превышение входного сопротивления предусилителя над выходным сопротивлением микрофона в 10 раз. Многие производители уже в рекомендациях к микрофонам указывают, какой предусилитель подойдет им в пару, чтобы потребителям не приходилось рассчитывать уровни самостоятельно. Соответственно, если одно устройство уже есть в наличии, то важно подобрать и второе так, чтобы по импедансу они друг другу соответствовали.

Дополнительные параметры, которые также могут иметь важное значение:

● звуковое давление максимальная сила звука в децибелах, которую микрофон способен качественно передать, например, модели AKG D112 и SENNHEISER E604 выдерживают свыше 160 Дб и специально используются при работе с ударными и духовыми инструментами

● стереозвучание (обычно для создания стереозвука используют 2−3 микрофона или несколько усилителей, но есть модели, объединяющие свойства нескольких устройств в одном корпусе)

● эквивалентный уровень шума (также называется собственный, чем он меньше, тем лучше)

● тип питания (фантомное, на батарейках).

Советы по выбору микрофона

Разобравшись в описанных выше характеристиках, можно обозначить шаги по выбору оптимальной модели микрофона:

1. Определиться с основной задачей, для которой нужен микрофон и обратить внимание на самые важные для нее технические характеристики. Для пения караоке — это будет четкость передачи звука, для студийной записи — высокая чувствительность, для концерта на открытой площадке — устойчивость к погодным условиям, для определенных инструментов — узкий частотный диапазон и т. д.

Соответственно, делается выбор между конденсаторным или динамическим микрофоном, а затем находится тот, который обладает оптимальными техническими характеристиками.

1. Внешний вид микрофона также важен, не столько своим дизайном, сколько удобством в использовании.

2. Наличие дополнительных устройств, входящих в комплект. К ним относятся гарнитура, в том числе беспроводная, наличие крепления на одежду (петличка), ветрозащитный колпачок и т. д.

Все вышеперечисленные параметры микрофонов можно для удобства разделить на две группы. Первые — влияют на качество звука при записи или усилении. Вторые и третьи — на качество не влияют, но создают выступающему определенный комфорт. Что важнее — решается в каждом конкретном случае.

Так, для эстрадных (сценических) микрофонов важны габариты, эргономика, и определенная степень универсальности (SHURE BETA 58, SHURE SM 58, SENNHEISER E695). Репортерские микрофоны никак не могут быть хрупкими и чувствительными к погодным условиям, должны иметь ветрозащитный колпачок и удобное крепление, узконаправленную диаграмму (AUDIO-TECHNICA ATR25, AKG D230, AKG CK98). Студийные телевизионные микрофоны — также однонаправленные, причем только в верхней полусфере. Их отличает компактность и удобство расположения на столе, наличие беспроводной гарнитуры. Для радиовещания микрофоны, наоборот, выбирают более габаритные и располагают их на специальных стойках. Они обладают настраиваемой диаграммой направленности и частотным диапазоном, лучше всего подходящим для передачи человеческой речи. Классика этого типа — NEUMANN M 149 TUBE. Музыкальные студийные микрофона — самые чувствительные и разделяются на речевые, вокальные, инструментальные, внешне походя и на сценические, и на вещательные, поскольку тут важно их устойчивое положение, а не легкость и дизайн/

Многие производители, особенно известные на мировом рынке звукового оборудования, в своих моделях сочетают и качество передачи звука, и дизайн, и удобство в использовании, что делает их продукцию очень востребованной и популярной, невзирая на достаточно высокий уровень цен.

lenizdat.ru

Как выбрать микрофон?

На рынке представлен широкий выбор микрофонов по различным ценам. Как разобраться в этом многообразии, какой микрофон выбрать?  О том, на что стоит обращать внимание при выборе микрофона, и в целом о том, как выбрать микрофон и пойдет речь в данной статье.

Микрофон – это электроакустический прибор, основными функциями которого является звукозапись и звукоусиление. Современный мир кино и музыки, невозможно представить без микрофона. Да и каждый из нас ежедневно пользуется данным устройством, как минимум в телефоне.

Очень важно четко понимать, что микрофоны обладают определенными техническими характеристиками, которые будут различаться в зависимости от области применения устройства. Итак, для начала стоит определиться, для чего Вам нужен микрофон. А здесь вариантов много, как для живых выступлений, так и для записи звуков в различных условиях, а возможно, Вам нужен микрофон для компьютера, чтобы можно было общаться с друзьями посредством интернета. И естественно, что в последнем случае, не нужно тратиться на дорогой микрофон, Вашу потребность удовлетворит и самый простейший микрофон с USB разъемом.

Виды микрофонов

Существуют два наиболее востребованных вида микрофона: конденсаторный и динамический. Остановимся подробней на использовании каждого вида и их устройстве.

Динамический микрофон

Плюсом данного вида микрофона является то, что ему не нужен внешний источник питания, кроме того его устройство достаточно простое. Принцип работы основан на колебаниях мембраны, которые передаются токопроводу, проходящему через магнитное поле. 

Данный вид микрофона широко используется для живых выступлений, концертов, хотя в звукозаписывающих студиях их тоже используют. Кроме того, существуют модели динамических микрофонов специально разработанных для различных инструментов (например, для разнообразных барабанов).

Конденсаторный микрофон

Его действие основано на изменении емкости конденсата, который располагает

elhow.ru

Микрофон

Микрофон - прибор, преобразующий звуковые колебания на электрические и применяется для передачи звуковых колебаний на большое расстояние. Микрофоны используются во многих устройствах, таких как телефоны и магнитофоны, в звукозаписи и видеозаписи, на радио и телевидении, для радиосвязи а также для ультразвукового контроля и измерения.

Первый использован на практике микрофон был сконструирован в 1876 году-это был угольный микрофон Томаса Эдисона, хотя некоторые примитивные микрофоны, называемые трансмиттерами конструировали и раньше. Раннее развитие микрофонов обязан Лаборатории Белла, в частности там был сконструирован первый конденсаторный микрофон.

Принцип работы микрофона состоит в том, что давление звуковых колебаний воздуха, воды или твердого вещества действует на тонкую мембрану микрофона. В свою очередь колебания мембраны возбуждают электрические колебания, в зависимости от типа микрофона для этого используется явление электромагнитной индукции, изменение емкости конденсаторов или пьезоэлектрическим эффектом.

1. Разновидности микрофонов

Конденсаторный микрофон Oktava-319

По принципу действия микрофонов можно выделить несколько их основных типов.

Старейшие, угольные микрофоны используют свойство угольного порошка изменять сопротивление в зависимости от силы сжатия порошка мембраной, которая колеблется под действием звукового давления.

В пьезоэлектрических микрофонах используется пьезоэлектрический эффект, суть которого заключается в возникновении электрических зарядов на поверхности кристаллов некоторых веществ (например кристаллах сегнетовой соли) при их деформации под действием давления (в том числе звукового), величина которых пропорциональна деформируемых силе.

Микрофоны магнитоэлектрического типа преобразующие акустическую энергию в электрическую, используя явление электромагнитной индукции. Конструктивно такие микрофоны выполняются или с плавающей катушкой (динамические микрофоны) или подвижной лентой (ленточные микрофоны).

Конденсаторные или электростатические микрофоны используют зависимость емкости конденсатора от перемещений его подвижной пластины под действием звуковых колебаний. Разновидностью конденсаторных микрофонов является электретные микрофоны, которые используют диэлектрики - материалы, которые могут нести электрические заряды.

Наиболее распространенными на сегодняшний день динамические, конденсаторные и электретные микрофоны.

1.1. Динамические микрофоны

Динамический микрофон Sennheiser

Самый распространенный тип конструкции микрофона, в основе которого - мембрана, соединенная с легкой катушкой индуктивности, что помещена в сильное магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Колебания звукового давления действуют на мембрану и оказывают движения катушке. Когда катушка пересекает силовые линии магнитного поля, в ней приводится электродвижущая сила. ЭДС индукции пропорциональна как амплитуде колебаний мембраны, так и частоте колебаний.

Преимуществами динамических микрофонов является их прочность, небольшие размеры и масса, что дает возможность использовать их за пределами студии - во время репортажей и на концертах. По характеристике направленности динамические микрофоны бывают ненаправленные и кардиоидная.

Конденсаторный микрофон Oktava 319 внутри

1.2. Конденсаторные микрофоны

В основе этого типа микрофонов - конденсатор, одна из обкладок которого массивная и неподвижная, а другая выполнена из эластичного материала (обычно полимерная пленка с нанесенной металлизацией). Под действием звуковых колебаний подвижная обкладка начинает колебаться, меняя емкость конденсатора.

Конденсаторный микрофон имеет высокий выходное сопротивление, поэтому внутри его корпуса располагают предусилитель с высоким (порядка 1 Гом) входным сопротивлением, выполненный на электронной лампе или полевом транзисторе. Как правило, напряжение для поляризации и питания предусилителя подается по сигнальным проводам (фантомное питание).

Конденсаторные микрофоны имеют достаточно равномерную амплитудно-частотную характеристику и обеспечивают высококачественное звучание, благодаря чему широко используются в студиях звукозаписи, на радио и телевидении. Недостатками их является высокая стоимость, необходимость во внешнем питании и высокой чувствительности к ударам и климатическим воздействиям - влажности воздуха и перепадам температуры, что ограничивает их использование за пределами студии.

Электретные микрофоны ("Капсулы").

1.2.1. Электретные микрофоны

Разновидностью конденсаторного микрофона является электретный микрофон. Принцип действия электретного микрофона основан на способности некоторых диэлектрических материалов (электретов) сохранять поверхностную неоднородность распределения заряда в течение длительного времени. Эти материалы используются как диалектричне заполнения конденсатора, что позволяет формировать поляризующих напряжение без подключения к внешним источникам энергии. Питание нужно только для усилителя.

2. Характеристики микрофонов

Микрофоны любого типа оцениваются по следующим характеристикам:

  1. чувствительность
  2. амплитудно-частотная характеристика
  3. акустическая характеристика микрофона
  4. характеристика направленности
  5. уровень собственных шумов микрофона

2.1. Чувствительность

Чувствительность микрофона определяется отношением напряжения на выходе микрофона к звуковому давлению Р 0 в свободном звуковом поле, т.е. при отсутствии сигнала. При распространении синусоидальной звуковой волны в направлении акустической оси микрофона, это направление называется осевой чувствительностью:

(МВ / н / м )

Акустическая ось совпадает с осью симметрии микрофона. Если конструкция микрофона не имеет оси симметрии, то направление акустической оси указывается в технических условиях. Чувствительность современных микрофонов составляет от 1-2 (динамические микрофоны) до 10-15 (конденсаторные микрофоны) мВ / Па.

2.2. Амплитудно-частотная характеристика

АЧХ микрофонов Oktava 319 и Shure SM58

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), или просто частотная характеристика - это зависимость осевой чувствительности от частоты звуковых колебаний. Эта характеристика связана с зависимостью чувствительности микрофона от частоты звуковых колебаний. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики измеряют в децибелах как отношение чувствительности микрофона на определенной частоте в чувствительности на средней частоте, например 1000 Гц.

2.3. Акустическая характеристика

Влияние звукового поля на микрофон оценивается акустической характеристикой, которая определяется отношением силы, действующей на диафрагму микрофона и звуковым давлением в свободном звуковом поле:

A = F / P, а потому, что чувствительность микрофона M = U / P можно представить как U / P = U / F F / P и выразить через А. Тогда получим: M = A U / F. Отношение напряжения на выходе микрофона в силу, которая действует на диафрагму U / F, характеризующий микрофон, как электромеханический преобразователь. Акустическая характеристика определяет характеристику направленности микрофона. По виду акустической характеристики, а следовательно и характеристики направленности отличают три типа микрофонов, как приемников звука: приемники давления, градиента давления, комбинированные.

2.4. Характеристика направленности

Направленность микрофонов. Представление в полярных координатах
приемники давления
Ненаправленный
приемники градиента давления
Двунаправленный "Восьмерка"
комбинированные
Кардиоид
Гиперкардиоида

Характеристикой направленности называют зависимость чувствительности микрофона от направления падения звуковой волны по отношению к оси микрофона. Она определяется отношением чувствительности Мα при падении звуковой волны под углом α относительно акустической оси микрофона к его осевой чувствительности:

φ = M α / M 0

Направленность микрофона определяет его возможное расположение относительно источников звука. Если чувствительность не зависит от угла падения звуковой волны, т.е. φ = 1, то микрофон называют ненаправленным и источники звука могут располагаться вокруг него. А если чувствительность зависит от угла, то источники звука должны располагаться в пространственном углу, в рамках которого чувствительность микрофона мало отличается от осевой чувствительности.

2.4.1. Ненаправленные микрофоны

В микрофонах - приемниках давления сила, действующая на диафрагму, определяется звуковым давлением у поверхности диафрагмы. Звуковое поле может действовать только на одну сторону диафрагмы. Вторая сторона конструктивно защищена. Если размеры микрофона малы по сравнению с длиной звуковой волны, то микрофон не меняет звукового поля. А если больше, то за счет дифракции звуковых волн, давление меняется. На низких частотах от 1000 Гц и ниже такие микрофоны не имеют направленного действия.

Ненаправленные микрофоны удобны, например, для записи разговора людей, сидящих за круглым столом.

2.4.2. Микрофоны двустороннего направления

В микрофонах - приемниках градиента давления сила, действующая на движущуюся систему микрофона, определяется разностью звуковых давлений на двух сторонах диафрагмы. То есть звуковое поле действует на две стороны диафрагмы. Характеристика направленности имеет вид восьмерки.

Двусторонние микрофоны удобны, например, для записи разговора двух собеседников, сидящих друг напротив друга.

2.4.3. Микрофоны одностороннего направления

Односторонняя направленность достигается микрофонах комбинированного типа. Их диаграммы направленности близкие по форме к кардиоида, поэтому нередко их называют кардиоидный. Модификации микрофонов, имеют еще меньшую направленность, чем кардиоидный, называют суперкардиоидная и гиперкардиоиднимы, однако эти разновидности. в отличие от кардиоидный микрофон, также чувствительны к сигналам с противоположной стороны.

Эти микрофоны имеют определенные преимущества в эксплуатации: источник звука располагается с одной стороны микрофона в рамках достаточно широкого пространственного угла, а звуки, распространяющиеся за его пределами микрофон не воспринимает.

2.5. Уровень шумов

Уровень собственных шумов микрофона Nш определяется отношением эффективного напряжения на выходе микрофона при отсутствии звукового поля Uш до напряжения U1 при наличии звукового поля с эффективным давлением в 0,1 н / м :

N ш = 20 lg U ш / U 1, дБ.

Напряжение U ш обусловлено главным образом тепловыми шумами в опорах электрической схемы микрофона.

nado.znate.ru