Mikrofon: co to jest, rodzaje i cechy, zasady doboru

Aby wybrać odpowiedni mikrofon, musisz najpierw ustalić, co to jest, jak działa. Równie ważne jest zrozumienie rodzajów i cech urządzeń. I dopiero potem można sformułować jasne zasady selekcji, wyłonić najlepsze modele.

Trudno znaleźć kogoś, kto nie wie, jak wygląda mikrofon i jakie jest jego typowe zastosowanie. Możesz znaleźć ogromną różnorodność takich urządzeń. Ale wszystkie przestrzegają wspólnej definicji - urządzeń elektroakustycznych. Fala dźwiękowa docierająca do „wejścia” jest zamieniana na sygnał elektryczny. Zgodnie z jego charakterystyką inny sprzęt będzie w stanie odtworzyć oryginalny dźwięk.

Mikrofon może nadawać dźwięk do:

• zwykłe głośniki domowe;
• komputer;
• telewizja;
• odtwarzacz;
• gracz;
• sprzęt koncertowy;
• sprzęt do nagrywania studyjnego.

Mikrofony w XXI wieku to bardzo zaawansowane urządzenia. Ale główne punkty ich pracy zmieniły się od czasu wynalezienia. Uważa się, że pierwsze podejście do stworzenia mikrofonu zostało wykonane przez francuskiego badacza Du Monsel. W 1856 r. ustalił, że elektroda grafitowa może znacząco zmienić stopień oporu elektrycznego. Aby to zrobić, wystarczy nieznacznie zmienić obszar styku przewodów.

Ale pierwszy praktycznie działający mikrofon został wymyślony i wprowadzony w 1877 roku przez Emila Berlinera. Rok później inny mieszkaniec USA, David Hughes, zmodernizował oryginalny projekt Berlinera. Do jednego z prętów węglowych dodano membranę. Decydujący krok zrobił legendarny Edison. To on wpadł na pomysł zastąpienia prętów węglowych masą proszkową; to rozwiązanie jest nadal stosowane w niektórych urządzeniach.

Dopiero w 1916 roku i ponownie w USA, a dokładniej w Bell Labs, pojawia się obwód kondensatora... Kilka lat później w Japonii wprowadzono podgatunek urządzeń pojemnościowych, mikrofony elektretowe. A w Niemczech powstaje mikrofon dynamiczny. Pod wieloma cechami wyprzedzał już modele węglowe i kondensatorowe. A nasi rodacy Jakowlew i Rżewkin zaprezentowali światu obwód piezoelektryczny w 1925 roku.

Stał się bardzo popularny i jest nawet aktywnie wykorzystywany w hydrofonach. W 1931 roku kolejny ruch został wykonany w Stanach Zjednoczonych. Opracowany tam mikrofon dynamiczny z cewką. To urządzenie ma doskonałe pasmo przenoszenia. Nie bez powodu nadal jest używany w studiach nagraniowych w różnych częściach naszej planety.

Ogólnie mikrofon jest dość prosty. A schemat ideowy prawie nie zależy od rodzaju aparatu. Kiedy dźwięk jest nakładany na cienką membranę, ruch tej membrany generuje fale elektryczne. W zależności od sposobu działania urządzenia, generowanie oscylacji elektrycznych następuje z powodu:

• zmiany pojemności kondensatorów;
• zjawiska indukcji elektromagnetycznej;
• proces piezoelektryczny.

Opisując sposób wykonania mikrofonu, należy to podkreślić jego właściwości zależą od specyfiki interakcji dźwięku i przepony. Mikrofon ciśnieniowy to urządzenie, w którym fala dźwiękowa naciska tylko na jedną stronę membrany. Stosowane są również urządzenia, w których działa na całą powierzchnię odbiornika.

W tym drugim przypadku mówi się, że jest to asymetryczny mikrofon z gradientem ciśnienia. Aparatura mikrofonu pojemnościowego oprócz wejścia składa się również ze specjalnie dobranych kondensatorów elektrycznych. Są one połączone elektrycznie szeregowo ze źródłem prądu stałego i rezystorem obciążającym.

Struktura urządzeń elektretowych niewiele się różni. Utrzymanie w nich ładunku zapewnia warstwa specjalnej substancji - elektretu, który może działać przez co najmniej 20 lat. Ponieważ mają wbudowany tranzystor, konieczne jest zewnętrzne zasilanie. W takim przypadku nie jest wymagane napięcie polaryzujące. Co do urządzeń dynamicznych, działają one tak samo, jak kolumny, ale dokładnie odwrotnie. Nie ma potrzeby zasilania fantomowego.

Typ szpuli oznacza sztywne mechaniczne połączenie membrany ze specjalną cewką, która znajduje się wewnątrz pierścieniowej szczeliny układu magnetycznego.

A także są (ale rzadziej):

• taśma;
• węgiel;
• optoakustyczny;
• piezoelektryczny;
• połączone (łączące kilka rozwiązań opisanych powyżej) urządzenia.

Ale warto zastanowić się nad kilkoma funkcjami różnych urządzeń. Tak więc w układzie dynamicznym membrana jest połączona z cewką i magnesem. Razem tworzą mały generator prądu. Działa jak z dysku dźwiękowego. Magnes trwały służy do wytworzenia pola magnetycznego otaczającego cewkę. Nie potrzebuje dużej mocy, niezawodność i dokładność pracy są na pierwszym miejscu.

Mikrofony dynamiczne są stosunkowo proste, ale bardzo niezawodne. Będą w stanie zagwarantować doskonały dźwięk w niemal każdym codziennym zadaniu. Takie systemy mogą z powodzeniem pracować nawet przy bardzo głośnym dźwięku, co wyczerpuje wiele innych urządzeń akustycznych. Bardzo ważna jest również odporność na wilgoć i wysoką temperaturę.

Typ kondensatora to zespół naładowanej membrany i nieruchomej płyty, a ogólnie konstrukcja działa jak kondensator czuły na dźwięk.... Membrana jest zwykle wykonana z metalu, chociaż istnieją opcje, gdy jest metalizowana, a główna część wykonana jest z tworzywa sztucznego. Do wzmocnienia dźwięku zwykle stosuje się podgatunek elektretowy mikrofonu pojemnościowego.

Zasadniczo ważną cechą mikrofonu jest tzw Pasmo przenoszenia... Dla uproszczenia w dokumentach i tekstach specjalnych jest on określany jako pasmo przenoszenia. Profesjonalistów i amatorów często interesuje również kierunkowość odbioru fal dźwiękowych. Ale charakterystyka elektryczna i cechy konstrukcyjne nie są tak ważne, jak się wydaje. W przypadku obwodu kondensatora parametry zasilania fantomowego mają fundamentalne znaczenie.

Nietrudno to zrozumieć ruch membrany przez falę dźwiękową powoduje, że fala ta zużywa energię. A w sumie masa membrany i cewki w urządzeniu dynamicznym jest 1000 razy większa niż w wersji kondensatorowej. Zarówno początek ruchu, jak i jego koniec są wolniejsze. To nieuchronnie wpływa na jakość dźwięku.

Wracając do pasma przenoszenia, muszę to powiedzieć jest to również stosunek poziomu sygnału wyjściowego do całego zakresu częstotliwości pracy. Rzadki producent w ogóle unika opisywania pasma przenoszenia, ale zwykle podaje się go w pewnym zakresie. Najczęściej używanym wykresem jest pokazanie poziomu wyjściowego wraz ze zmianą częstotliwości.Płaska linia jest zwykle typowa dla mikrofonów o rozszerzonym zasięgu. Nie zniekształcają szerokiej gamy dźwięków; Tłoczone pasmo przenoszenia jest wybierane nie dla najdokładniejszego odwzorowania, ale dla rozwiązania ściśle określonych problemów.

Dodatkowo warte oceny:

• decybele;
• Centrum;
• tłumienie hałasu przestrzennego;
• efekt skrętu;
• impedancja;
• wyjściowy poziom elektryczny.

Wszystkie mikrofony można sklasyfikować według kilku parametrów.

Powszechnie stosowane są specjalne mikrofony pop. Wbrew nazwie są aktywnie wykorzystywane nie tylko w teatrze, na koncertach. Taka technika jest potrzebna wszędzie tam, gdzie jedną lub kilka osób ma być słyszanych przez dużą masę widzów na hali. Mikrofony Variety mogą mieć różne konstrukcje zewnętrzne. Ale muszą być mocno zamocowane w uchwytach stojaka.

Reporterski odbiornik dźwięku, jak można się domyślić, przeznaczony jest dla dziennikarzy. Oraz dla innych osób, które muszą nagrywać (nadawać) swój lub cudzy głos w różnych miejscach. Oczywiście jest to urządzenie mobilne, często z autonomicznym źródłem zasilania. Takie urządzenia są zwykle przeznaczone do ukrytego noszenia. Konstruktorzy zapewniają możliwość ich zastosowania nawet przy wietrznej pogodzie.

Główna funkcja mikrofony studyjne - praca w studiach telewizyjnych. Najczęściej są to urządzenia płaskie i stosunkowo dyskretne. Jednostka akustyczna w nich jest zawsze o wysokiej czułości. Nie jest wymagany duży zakres częstotliwości, podobnie jak transmisja różnych dźwięków. Technologia studyjna działa głównie z głosami, ale jednocześnie musi zapewnić ich czystą, nieprzerwaną transmisję.

I tu mikrofon studyjny; zainteresuje nie tylko kanał telewizyjny, ale także radio. Wszystkie tego typu urządzenia wyposażone są w przełączniki umożliwiające łatwą zmianę kierunku odbioru dźwięku.

Kolejny ważny pogląd to mikrofon do nagrywania dźwięku w studiu. Zazwyczaj jest montowany na specjalnie przygotowanych stojakach. Taki sprzęt odbierze wszystkie subtelności dźwięku, nawet przy poważnych zakłóceniach.

Większość dzisiejszego przemysłu produkuje mikrofony pojemnościowe i dynamiczne. Można też kupić inne odmiany, ale są one potrzebne głównie do wysoce specjalistycznych zadań. Wersja dynamiczna ma zawsze idealne parametry pracy. Ze względu na wygodę i brak potrzeby zasilania doceniają go zarówno korespondenci telewizyjni, jak i piosenkarze, komicy, animatorzy. Z drugiej strony mikrofon pojemnościowy daje przyjemniejszy dźwięk i nie zależy to od częstotliwości.

Dość popularne są mikrofony nagłowne. Są mocowane na głowie mówcy i zwykle mają bardzo wąski punkt skupienia. Usunięcie obcych dźwięków jest praktycznie wykluczone. Technika ta jest szeroko stosowana przez aktorów, różnych instruktorów, komentatorów, liderów grup turystycznych i tak dalej.

Mikrofon w klapie, jest „dziurką od guzika”, jest jak najbardziej niewidoczny i nadaje się do tych przypadków, gdy nie ma ochoty przeszkadzać komuś swoją obecnością.

Wyróżniają się również następujące modele:

• do filmowania wideo („pistolety”);
• w obiektywie;
• stereofoniczny;
• warstwa przyścienna (wymagana podczas negocjacji);
• zawieszony;
• gęsie szyje;
• mikrofony pomiarowe.

Prawidłowy wybór dobrego mikrofonu, skupiający się tylko na głośności, raczej nie zadziała. Bardzo ważne jest, aby poprosić o pokazanie produktu w akcji. Jeśli na pierwszym planie jest dokładne odwzorowanie dźwięku, preferowana powinna być wersja z pojemnością. Ale takie rozwiązanie można zastosować tylko tam, gdzie nadmierne ciśnienie dźwięku nie wpłynie na wynik nagrania. Dlatego poza studiem najczęściej używa się sampli dynamicznych.

Niezależnie od mechanizmu mocowania, musisz dowiedzieć się, jaki powinien być rozmiar membrany. Mały format membrany jest w stanie bardzo dokładnie i wyraźnie rejestrować wysokie częstotliwości. Ale jest bardzo wrażliwy na nawet niewielkie wahania powietrza.

Trudno określić zalety i wady mikrofonów średniomembranowych. Łączą one w różnym stopniu właściwości technologii małomembranowej i wielkomembranowej. Dlatego do każdego urządzenia należy podchodzić z własnym, specjalnym środkiem. Jeśli chodzi o czułość mikrofonu, nie wszystko jest jasne. Bardzo wysoka czułość może przeszkadzać, jeśli pomieszczenie lub inny obszar nagrywania jest źle przygotowany.

Mikrofon jednokierunkowy może łapać fale nadchodzące z jednego kierunku. Polecany do stosowania na koncertach, podczas przedstawień teatralnych. Modele dwukierunkowe (ósemkowe i kilka innych) koncentrują dźwięk dochodzący z przeciwnych stron. To rozwiązanie nadaje się do wywiadów w telewizji lub do nagrywania w dużej sali koncertowej. Od razu będziesz mógł nagrać reakcję publiczności na występ.

Typ mikrofonu dookólnego nagrywa dźwięki ze wszystkich kierunków... Dźwięk w tym przypadku jest najbardziej naturalny. Ta technika powinna być jednak stosowana tylko w dobrze wyposażonych pomieszczeniach. Obce dźwięki mogą być bardzo szkodliwe dla nagrania. Oprócz wymienionych niuansów warto rozważyć:

• rodzaj zasilania mikrofonu;
• widok jego złącza;
• możliwość regulacji głośności;
• możliwość całkowitego zatrzymania nagrywania.

Oczywiście wśród atrakcyjnych wersji mikrofonów znajdują się Sennheiser Handmic Digital. Ładny czarny kolor nie jest bynajmniej jedyną zaletą dynamicznego mikrofonu ręcznego. Posiada solidny metalowy korpus. Możesz używać urządzenia do przeprowadzania wywiadów i nagrywania muzyki za pośrednictwem urządzeń z systemem iOS. W opracowanie modelu zaangażowani byli eksperci z firmy Apogee, jednego z faworytów w dziedzinie akustyki cyfrowej.

Projektanci zadbali o zapobieganie dmuchaniu i narażeniu na hałas boczny. Wynikowy rekord można prawie zawsze opublikować natychmiast. A w innych przypadkach wystarczy prosta edycja nagrania audio. Wykonanie jest bardzo trwałe, mikrofon jest niezawodnie chroniony przed wstrząsami.

Parametry techniczne są następujące:

• wykres kardioidalny;
• ważony równoważny poziom hałasu 74 dB;
• nie ma przycisku wyciszania nagrywania;
• złącze microUSB;
• częstotliwości od 0,04 do 16 kHz;
• dopuszczalne ciśnienie akustyczne do 99 dB;
• Kabel USB 2m.

Na uwagę zasługuje również model. E835 od tego samego producenta. Konstrukcja jest optymalnie dopasowana, dzięki czemu można oceniać wokale i chórki. Zapewnia ochronę przed dźwiękami wychodzącymi z osi kierunkowej. Istnieje również ochrona przed pasożytniczym sprzężeniem zwrotnym. Na kapsule znajduje się zawieszenie przeciwwstrząsowe; cichy wyłącznik wyposażony jest w zatrzask.

Właściwości praktyczne:

• zbalansowane wyjście na wszystkich częstotliwościach;
• „Ciepły” balans tonów;
• wykres kardioidalny;
• nie ma przycisku wyciszenia;
• ocena rezystancji 350 Ohm;
• najmniejsza rezystancja obciążenia 1000 Ohm;
• złącze XLR;
• przetwarzanie częstotliwości od 40 do 16000 Hz;
• poziom czułości 2,7 mV/Pa;
• zakres temperatur pracy od 0 do + 40 stopni Celsjusza.

Jest bardzo popularny i WideoMic NTG... Ceniony jest przede wszystkim za swoją wszechstronność. Pierścieniowa rura liniowa ze specjalną perforacją gwarantuje niezwykłą przejrzystość i naturalny dźwięk. Za pomocą przełączania cyfrowego można uzyskać dostęp do filtra górnoprzepustowego i specjalnego kanału bezpieczeństwa. Zaimplementowano opcję PAD - 20 dB.

Automatyczne wyjście 3,5 mm doskonale nadaje się do podłączenia do kamery lub telefonu komórkowego. Zaktualizowany, wygodniejszy wskaźnik decybeli pomaga zapobiegać przypadkowemu przycięciu. Filtr górnoprzepustowy można ustawić na 75 lub 150 Hz.Zysk jest nieskończenie zmienny.

Na uwagę zasługuje również mikrofon pojemnościowy. Jechał TF-5 z małą aperturą. Charakteryzuje się wykresem akwizycji dźwięku kardioidalnego. Kapsuła została przeprojektowana. W swojej konstrukcji precyzja części jest mniejsza niż mikron. Producent obiecuje imponującą czystość dźwięku i wyjątkowe ciepło.

Nawet inne małomembranowe mikrofony Rode są zauważalnie gorsze od TF-5. Gwarantowany jest bardzo czysty, przewiewny dźwięk. Dodaje się do tego nasycenie ciepłymi tonami. Parowanie audio jest bardzo dobrze zrobione.

Kolejny atrakcyjny model - Shure 55SH Seria II... Projekt celowo wykonany w stylu lat 50. i 60. XX wieku. Jednocześnie korpus mikrofonu dynamicznego jest dość nowoczesny. Pozwala bez zbędnych problemów odtworzyć najsolidniejsze wokale. Wykres dźwięku kardioidalnego bardzo w tym pomaga. Zakres przetwarzanych częstotliwości wynosi od 50 Hz do 15 kHz.

Inne parametry:

• pomyślny rozwój mowy;
• impedancja jest deklarowana 150 omów (według ekspertów 270 omów);
• standardowe złącze XLR;
• napięcie w obwodzie otwartym o częstotliwości 1000 Hz - 58 dB;
• korpus z odlewu chromowanego;
• rezystancja wejściowa 75-300 Ohm;
• wymiary 5,6x18,8x7,8 cm.

Zakończenie przeglądu znajduje się na modelu Shure beta 87. Producent pozycjonuje swój rozwój jako „idealny mikrofon pojemnościowy do wokalu”. Potrafi oddać całe bogactwo dźwięków, unikając pozaosiowych dodatków. Pasmo przenoszenia sygnału jest tak płaskie, jak to tylko możliwe. Projekt jest inny:

• zwiększona odporność na hałas;
• poszukiwany wśród profesjonalnych wykonawców;
• rozszerzony zakres częstotliwości (0,05-18 kHz);
• jednokierunkowy schemat superkardioidalny;
• rezystancja elektryczna 150 Ohm;
• sygnał wyjściowy na poziomie 74 dB.

W następnym filmie dowiesz się, jak wybrać odpowiedni mikrofon do nagrywania wideo na smartfonie.