Mikrofony pomiarowe: charakterystyka, przeznaczenie i dobór

Mikrofon pomiarowy jest niezbędnym urządzeniem do niektórych prac. W tym artykule rozważymy mikrofon USB i inne modele, ich zasady działania. Podpowiemy też, na co zwrócić uwagę przy wyborze.

Stosowane są mikrofony pomiarowe do strojenia i kalibracji technologii akustycznej... Ich charakterystyczną cechą jest duży zakres pracy (który mieści się w zakresie 30-18000 Hz), stabilna charakterystyka częstotliwościowa (zależność ciśnienia akustycznego od częstotliwości przy stałych parametrach dochodzących impulsów elektrycznych) i ścisły kierunek działania... Podczas odtwarzania dźwięku pasmo przenoszenia głośników bezpośrednio wpływa na jakość dźwięku i brak zniekształceń. Wartości te należy wziąć pod uwagę przy obliczaniu systemów dźwiękowych, doborze głośników i projektowaniu dla nich filtrów akustycznych.

Jednak dane te rzadko odpowiadają deklarowanym przez producenta sprzętu, a każdy głośnik ma swoją własną charakterystykę. W przypadku najlepszych modeli głośników ta zależność ma tendencję do stałej wartości, a wykres nie ma wyraźnych „wzlotów” i „spadków”.

Regulacja techniki „ze słuchu” może być nieskuteczna, ponieważ są to odczucia czysto subiektywne. Dlatego, aby uzyskać dźwięk wysokiej jakości konieczne jest zmierzenie wydajności głośników za pomocą mikrofonów pomiarowych. Ponadto studio musi mieć dobrą izolację akustyczną, aby była prawidłowo ustawiona. Podczas instalacji wskazane jest użycie mikrofonów pomiarowych. W takim przypadku można je wykorzystać do:

• pomiary ogólnego poziomu hałasu;
• wykrywanie anomalii akustycznych (stojących fal basowych);
• analiza akustyczna pomieszczeń;
• identyfikacja miejsc o słabej izolacji akustycznej w celu jej wzmocnienia;
• określenie jakości materiału dźwiękochłonnego.

Referencja! Stojące fale basowe to szum o niskiej częstotliwości, który pojawia się w rogach pomieszczenia. Jest to spowodowane specyfiką układu i pojawia się, gdy występują obce dźwięki (na przykład, gdy sąsiedzi głośno słuchają muzyki). Zjawisko to zmniejsza wydajność i negatywnie wpływa na samopoczucie. Takie właściwości mikrofonów mogą być również wykorzystywane do celów domowych. I ogólnie w każdym pomieszczeniu, w którym potrzebna jest wysokiej jakości izolacja akustyczna.

W tym celu mikrofon jest używany razem z generatorem sygnału testowego i analizatorem widma (może to być albo oddzielne urządzenie, albo program komputerowy). Ponadto mikrofony te mogą być używane do ogólnego nagrywania dźwięku. Ta wszechstronność wynika z ich cech.

Głównym wymaganiem przy pomiarach mikrofonów jest stała charakterystyka częstotliwościowa w całym zakresie roboczym. Dlatego wszystkie urządzenia tego typu są kondensatoramie. Najniższa częstotliwość robocza to 20-30 Hz. Najwyższa to 30-40 kHz (30 000-40 000 Hz). Niepewność mieści się w granicach 1 dB przy 10 kHz i 6 dB przy 10 kHz.

Kapsuła ma wymiary 6-15 mm, z tego powodu nie jest tak naprawdę skierowana do częstotliwości 20-40 kHz. Czułość mikrofonów pomiarowych nie przekracza 60 dB. Zwykle urządzenie składa się z rurki z kapsułą i obudowy z mikroukładem. Do połączenia z komputerem używanych jest kilka typów interfejsów:

• XLR;
• Mini-XLR;
• Mini-jack (3,5 mm);
• Podnośnik (6,35 mm);
• TA4F;
• USB.

Mikrofony pomiarowe nie różnią się od innych zasadą działania. Generują sygnały elektryczne na podstawie parametrów dźwięku. Jedyną różnicą jest ich zakres działania i pasmo przenoszenia. Korpus roboczy urządzenia pomiarowego - kapsuła typu HMO0603B lub Panasonic WM61. Inne mogą być używane, jeśli ich charakterystyka częstotliwościowa jest stabilna.

Sygnały generowane przez kapsułę są podawane do przedwzmacniacza. Tam przechodzą pierwotne przetwarzanie i filtrowanie przed zakłóceniami. Urządzenie jest podłączone przez wejście mikrofonowe do komputera osobistego. W tym celu na płycie głównej znajduje się specjalne złącze. Następnie za pomocą programu (na przykład Right Mark 6.2.3 lub ARC System 2) rejestrowane są wymagane odczyty.

Od mikrofonu pomiarowego nie różni się zasadniczo od innych typów, pojawia się pytanie, czy można go zastąpić studyjnym. Jest to możliwe, jeśli jego odpowiedź częstotliwościowa jest stała. A tak jest tylko w przypadku mikrofonów pojemnościowych. Ponadto podczas pomiaru należy pamiętać, że mikrofon studyjny daje bardziej ogólny obraz, ponieważ nie ma ścisłego kierunku działania.

Na rynku dostępnych jest wiele mikrofonów pomiarowych. Możemy wyróżnić kilka dobrych modeli:

• Behringer ECM8000;
• Nady CM 100 (jego charakterystyka jest bardziej stabilna, a jakość pomiarów wyższa);
• MSC1 firmy JBL Professional.

Oczywiście istnieje wiele innych przyzwoitych modeli. Przed zakupem koniecznie sprawdź ich częstotliwość i inne cechy... Przy wyborze upewnij się, że obudowa mikrofonu jest metalowa. Lub, w ostateczności, powinien mieć ucieczkę. Ma to na celu wyeliminowanie zakłóceń.

Fabryczne urządzenia pomiarowe są drogie. A ponieważ ich konstrukcja nie jest skomplikowana, można je zastąpić domowymi opcjami. Zdjęcie przedstawia schemat ideowy.

Płytka drukowana mikrofonu pomiarowego wykonana jest z włókna szklanego. Oto jego wymiary i konfiguracja. Dioda LED musi gwarantować spadek napięcia do 2 V we wskazanych obszarach. Możesz użyć Sprint Layout 6.0 do zaprojektowania swojej płytki drukowanej. Najważniejsze podczas pracy - zacznij od oczekiwanych wymiarów obudowy.

Poniższy film przedstawia mikrofon pomiarowy Behringer ECM8000.