Jakie są rodzaje mikrofonów i jak wybrać?

Obecnie na rynku dostępna jest szeroka gama mikrofonów, które można wykorzystać do różnych potrzeb: lampowe, ultradźwiękowe, liniowe, analogowe, XLR, kalibracyjne i wiele innych - wszystkie mają inne wymiary i własne cechy konstrukcyjne. W ostatnich latach w tym segmencie pojawiło się wiele azjatyckich firm, więc zwykły użytkownik bez wiedzy technicznej może się dość łatwo pomylić.

W naszej recenzji przyjrzymy się bardziej szczegółowo parametrom, na które należy zwrócić szczególną uwagę przy wyborze mikrofonu.

Z technicznego punktu widzenia, bateria kondensatorów jest konwencjonalnym kondensatorem, który jest stopniowo podłączany do obwodu elektrycznego ze źródłem wymaganego napięcia.

Urządzenia te wykonane są z materiałów przewodzących prąd elektryczny, tutaj elektroda z membraną jest oddzielona pierścieniem izolacyjnym. Pod wpływem drgań mocno naciągnięta membrana zaczyna wibrować w stosunku do elektrody statycznej. W tym momencie parametry pojemnościowe i stan naładowania kondensatora zmieniają się wraz z amplitudą ciśnienia akustycznego, co wpływa na membranę dźwiękową.

Te instalacje są w rzeczywistości tymi samymi kondensatorami, tylko obecność stałego napięcia jest tutaj określona przez ładunek elektrolitu, który jest nakładany na membranę najcieńszą warstwą i pozwala na utrzymanie tego ładunku przez długi czas. Mikrofony mają wyższą impedancję wyjściową, która ma charakter pojemnościowy. W związku z tym, w celu zmniejszenia jego wartości, w korpus mikrofonu wbudowany jest wtórnik źródła na tranzystorze z kanałem N ze złączem P-N. Dzięki takiej konstrukcji możliwe jest uzyskanie znacznej redukcji impedancji wyjściowej oraz zmniejszenie poziomu strat sygnału po podłączeniu do wejścia wzmacniacza.

Pomimo braku konieczności utrzymywania napięcia polaryzującego, ze względu na obecność wbudowanego tranzystora w obwodzie elektrycznym, takie mikrofony nadal wymagają zewnętrznego źródła zasilania. Tradycyjnie membrana takich mikrofonów ma sporą grubość, a jednocześnie nieco mniejszą powierzchnię. Z tego powodu parametry takich urządzeń są często gorsze od typowych kondensatorów.

Pod względem parametrów konstrukcyjnych modele te przypominają głośnik dynamiczny, tylko mechanizm działania jest inny – takie instalacje to rozciągnięta membrana przymocowana do przewodnika. Ten ostatni znajduje się w silnym polu elektromagnetycznym, które wytwarza aktywny magnes. Ta membrana jest pod wpływem fal dźwiękowych, a tym samym powoduje ruch przewodnika.

Przewodnik pokonuje pola sił magnetycznych, w wyniku czego pojawia się indukcyjne pole elektromagnetyczne. Ten parametr zależy od amplitudy ruchu membrany.

Ze względu na swoją konstrukcję modele dynamiczne dzielą się na modele szpulowe i taśmowe. W wersjach szpulowych membrana jest podawana do cewki, która znajduje się w szczelinie pierścieniowej grupy magnesów. Analogicznie do głośników fale akustyczne podczas drgań membrany dla cewki przecinają się i pod wpływem pola elektromagnetycznego w cewce powstaje zmienna siła elektromotoryczna. Dziś takie mikrofony są uważane za jedne z najpopularniejszych, podobnie jak mikrofony elektretowe.

W modelach elektrodynamicznych z taśmą nie ma cewki w polu magnetycznym, ale taśma falista wykonana z folii metalowej, zwykle aluminiowej. Taka konstrukcja umożliwia rejestrację zakresu wysokich częstotliwości w najlepszej jakości. W większości przypadków mikrofony te są dwukierunkowe, dzięki czemu nadają się do nagrywania dźwięku. Należy zauważyć, że urządzenia te mają zwiększone wymagania dotyczące warunków przechowywania i eksploatacji. W niektórych sytuacjach nawet proste przechowywanie na boku prowadzi do nadmiernego rozciągnięcia się taśmy i w efekcie niemożności pracy ze sprzętem.

Takie modele to urządzenia, w których transmisja sygnałów dźwiękowych odbywa się poprzez zmianę impedancji materiału przewodzącego z proszku węglowego lub poprzez zmianę parametrów powierzchni styku specjalnie ukształtowanego pręta grafitowego.

W przeszłości najbardziej popularne były modele, które wyglądały jak zamknięta kapsuła, składająca się z pary metalowych płytek z warstwą węgla. W nich ściany kapsułki są połączone z membraną. Z chwilą zmiany parametrów nacisku na mieszankę węglową odpowiednio zmienia się wielkość powierzchni kontaktu pomiędzy izolowanymi ziarnami węgla. Wszystko to pociąga za sobą zmianę wielkości impedancji między płytami - jeśli przepływa między nimi prąd stały, poziom napięcia będzie w dużej mierze zależał od stopnia nacisku na membranę.

W tych instalacjach drgania akustyczne powstają w wyniku odbicia lasera od medium roboczego, dlatego takie mikrofony są często nazywane mikrofonami laserowymi. Są to urządzenia o zwartej obudowie, w których dobrze utrwalone drgania membrany rejestrowane są za pomocą odbitego pod kątem promieniowania laserowego.

Ogólnie rzecz biorąc, tego typu sprzęt jest dość specyficzny i jest używany bardzo wąsko., na przykład w wielu instrumentach naukowych (precyzyjne czujniki odległości lub sejsmografy). Należy dobrze zrozumieć, że najczęściej takie mikrofony to pojedyncze egzemplarze, w których działają statystyczne zasady przetwarzania sygnału i dostrajania komponentów specjalnych.

Urządzenia te działają na zasadzie piezoelektrycznej. W momencie deformacji piezoelektryków powstają wyładowania elektryczne, których wielkość jest wprost proporcjonalna do deformacji płytki sztucznie wyhodowanych kryształów.

Pod względem parametrów technicznych i użytkowych takie mikrofony znacznie ustępują zdecydowanej większości modeli dynamicznych i pojemnościowych.

Nowoczesna technologia mikrofonowa dzieli się na kilka odmian w zależności od parametrów kierunkowości przestrzennej. Wśród najpopularniejszych opcji takich mikrofonów można znaleźć urządzenia o następujących rodzajach kierunkowości:

• kardioidalny;
• orientacja kołowa;
• hiperkardioidalna.

Istnieją również inne modele - paraboliczne, binauralne, „ósemkowe”, ale są one raczej rzadkie.

Technika kołowa jest obecnie uważana za najbardziej popularną. Powodem tego zapotrzebowania jest to, że w przypadku tych mikrofonów specyfika lokalizacji źródeł sygnału w stosunku do membrany mikrofonu w ogóle nie ma znaczenia.

Mikrofon kardioidalny ma również kilka podstawowych cech charakterystycznych. Tak więc na jednej półkuli jest wrażliwy, podczas gdy o drugiej nie można tego powiedzieć. Mikrofony te są w stanie obsłużyć jednocześnie kilka źródeł fal dźwiękowych. W większości przypadków są wykorzystywane podczas występów scenicznych przez muzyków lub wykonawców instrumentalnych. Charakterystyka techniczna tych mikrofonów jest optymalna dla wokali, jak i śpiewu chóralnego.

Mikrofon hiperkardioidalny pozwala odbierać dźwięk, nawet jeśli jego źródła znajdują się bardzo daleko. Membrana w nim umieszczona jest prostopadle do osi, może być trzymana pomiędzy źródłami dźwięków, a także samo urządzenie. Jednak nawet bardzo małe odchylenie często powoduje znaczny spadek jakości dźwięku.

Takie urządzenia są niezastąpione dla prezenterów i artystów, którzy potrzebują, aby była słyszana przez dużą liczbę osób na sali. Ten mikrofon dobrze pasuje do specjalnych uchwytów.

Urządzenia sceniczne można z grubsza podzielić na przewodowe i bezprzewodowe. Oprócz modeli ręcznych w tej kategorii znajdują się również zestawy słuchawkowe i przypinki do klapy. W zależności od pełnionej funkcji, mikrofony popowe dzielą się na podgrupy, można wyróżnić na przykład instalacje wokalne, mówione, instrumentalne, modele do rapu i beatboxu, a także urządzenia do udźwiękowienia.

Jak sama nazwa wskazuje, mikrofony te są wykorzystywane w dziennikarstwie, wywiadach i reportażach. Modele Reporter są przewodowe i bezprzewodowe. W zależności od cech konstrukcyjnych rozróżnia się mikrofony ręczne, zestawy słuchawkowe i urządzenia do dyskretnego noszenia.

Cechą charakterystyczną takich mikrofonów jest możliwość ich zastosowania w plenerze, co dyktuje ich parametry kierunkowości: nie boją się niskich i wysokich temperatur, można je stosować w deszczową i wietrzną pogodę.

To rozwiązanie jest powszechnie stosowane w studiach nadawczych radiowych i telewizyjnych. Są istotne podczas nagrywania programów, a także do prowadzenia transmisji na żywo na antenie. Zwykle, produkty są „ostrzone” do przetwarzania zwykłej mowy zwykłych użytkowników.

Urządzenia tego typu mają dobrze rozpoznawalny wygląd, są przeznaczone do stosowania w specjalistycznych stojakach lub są wyposażone w zawieszenia mocujące, takie jak np. „pająk”. Zwykle znajduje się tutaj przełącznik, który może zmienić parametry kierunkowości. W razie potrzeby technika ta może działać zarówno w formacie kołowym, jak i kardioidalnym.

Modele instrumentalne są wizualnie podobne do tradycyjnych urządzeń studyjnych i wokalnych, jednak mają też wiele podobieństw z modelami scenicznymi. Ich charakterystyczną cechą jest to, że potrafią dostrzec wszystkie subtelności i szczegóły dźwięku w warunkach podwyższonej impedancji do potężnego ciśnienia akustycznego.

Zasada działania tych mikrofonów przypomina zarówno urządzenia wokalne, jak i instrumentalne.Takie zestawy są zwykle mocowane na dedykowanym stojaku do nagrywania w studiu muzycznym. Istnieją wersje stacjonarne i zdalne do zdalnego nagrywania.

Współczesny przemysł oferuje wiele innych opcji mikrofonów, mogą być przeznaczone dla fanów gier komputerowych, do prowadzenia webinariów, a także organizacji konferencji, seminariów i wykładów.

Kupując mikrofon, przede wszystkim musisz zrozumieć:

• nie ma uniwersalnych urządzeń, które można wykorzystać we wszystkich przypadkach życia;
• mikrofon wysokiej jakości nie może być tani, bez względu na to, co mówią ci menedżerowie.

Musisz kupować sprzęt ściśle w oparciu o zadania, które planujesz rozwiązać za jego pomocą. Tak więc, jeśli zamierzasz nadawać partie perkusyjne, które są wykonywane na standardowych systemach audio, będziesz potrzebować nie jednego, ale kilku wysoce profesjonalnych urządzeń instrumentalnych jednocześnie, które z łatwością wytrzymają najsilniejsze ciśnienie akustyczne.

Jeśli planujesz nagrywać cichy śpiew, możesz sobie poradzić z jednym mikrofonem wokalnym. W przypadku występów na żywo, a także reportaży ulicznych, dubbingowania filmów oraz organizowania webinariów i podcastów internetowych, najlepiej wybrać wyspecjalizowane mikrofony.

Każdy błąd spowoduje niepotrzebne koszty. Na przykład możesz kupić mikrofon studyjny do podcastów online, ale potrzebujesz dodatkowego sprzętu, aby działał. Jednak efektem takich nagrań będzie wyłącznie wideo cyfrowe o podwyższonym stopniu kompresji, co jak wiadomo znacznie obniża jakość.

Inny podcaster może wybrać specjalnie „naostrzony” na takie potrzeby mikrofon na wysięgniku, którego cena będzie o rząd wielkości niższa – łączy się on z komputerem osobistym bezpośrednio przez USB. O ile ma wbudowany interfejs, na wyjściu materiał audio, który trafi do internetu będzie dobrej jakości, ale będzie sporo organizacyjnych „problemów”.

Jeśli szukasz ukrytej techniki występów na ulicach wiosną i latem, możesz użyć mikrofonów pojemnościowych. Jednak w warunkach niskich temperatur zacznie działać nieprawidłowo, a nawet może całkowicie zawieść. Najbardziej uzasadnionym i praktycznym rozwiązaniem w tym przypadku będzie dynamiczne urządzenie przewodowe.

Wybierając mikrofon, należy zwrócić uwagę na pewne cechy techniczne i operacyjne.

• Odżywianie. Może pochodzić z akumulatora, baterii lub kabla. Jednak w sprzedaży można znaleźć urządzenia, które mogą pracować zarówno na pierwszym, jak i drugim rodzaju zasilania.
• Parametry czułości. Ta funkcja odzwierciedla minimalny dźwięk, jaki urządzenie może odebrać. Im niższy odczyt w decybelach, tym bardziej nadwrażliwe będzie urządzenie. A jeśli pomiar jest wykonywany w mV / Pa, to tutaj zależność jest inna - im wyższa wartość, tym lepszy parametr czułości.
• Zakres częstotliwości. Jest to zakres dźwięku, jaki tworzy każda pojedyncza jednostka. Na przykład do nagrania głosu wystarczy urządzenie o parametrach od 80 do 15000 Hz, ale do nagrania takiego instrumentu, na przykład bębna, lepiej użyć urządzenia o zakresie częstotliwości od 30 do 15000 Hz.
• Sygnał/hałas - im wyższa ta charakterystyka, tym mniejszy stopień zniekształcenia dźwięku. Średnio ten parametr jest obliczany w zakresie 64-66 dB, profesjonalny sprzęt ma wskaźnik 72 dB lub więcej.
• Opór nominalny. Ten parametr odzwierciedla możliwość podłączenia mikrofonu do konkretnego sprzętu, jest to niezwykle ważne w przypadku sprzętu profesjonalnego. Ale dla tego, który jest używany z telefonem, tabletem, laptopem, komputerem osobistym, nie jest to tak decydujące.
• Zasięg odbioru mikrofonu bezprzewodowego, a także długość przewodu dla modeli przewodowych. Te cechy wydajności wpływają na to, jak swobodnie wykonawca może poruszać się z mikrofonem. W związku z tym im większy zasięg i im dłuższy kabel, tym lepiej.
• Materiał korpusu. Uważa się, że modele plastikowe są lżejsze i tańsze pod względem kosztów, ale są mniej wytrzymałe. Metalowa obudowa ma zwiększone wskaźniki wytrzymałości, ale masa takich modeli jest większa, a cena jest o rząd wielkości wyższa. Zwróć szczególną uwagę na metody mocowania - mogą to być standardowe modele do montażu w szafie, a także opcje na kamerę, lavalier, a nawet na suficie.

Nie zaleca się kupowania mikrofonów wyłącznie w oparciu o wiarygodność marki. Nawet najbardziej uznani liderzy na rynku regularnie włączają do swojego asortymentu modele budżetowe na rynek masowy.

Dlatego firmy, które do niedawna specjalizowały się w produkcji najbardziej profesjonalnych rozwiązań, teraz aktywnie rozszerzają swój asortyment o niskiej jakości mikrofony dla domowych studiów i wykonawców amatorskich.

Obecnie termin „profesjonalny mikrofon” również w dużej mierze się zdyskredytował. Wielu znanych producentów po rozszerzeniu swoich zakładów produkcyjnych o Chiny, Wietnam i Mongolię, wraz z produktami wysokiej jakości, zaczęli oferować użytkownikom banalne towary konsumpcyjne.

Ponadto do sprzedaży trafiła cała gama mikrofonów, stworzonych do rozwiązywania współczesnych problemów, na przykład do nagrywania dźwięku audycji mowy, do transmisji online lub aktorstwa głosowego do filmów. Takie modele są dość budżetowe, ale nie należy oczekiwać od nich normalnej jakości.

Ale można zwrócić uwagę na koszty, pod tym względem nic się nie zmieniło - profesjonalne mikrofony nie były wcześniej tanie, a dziś cena za nie jest nadal wysoka.

Jeśli mikrofon zostanie wybrany do organizowania koncertów i występów publicznych, szczególną uwagę można zwrócić na jego konstrukcję. W sprzedaży można znaleźć wiele pięknych modeli - vintage lub nowoczesny, tradycyjnie czarny lub kreatywny czerwony i różowy.

Aby uzyskać wskazówki dotyczące wyboru mikrofonu, obejrzyj poniższy film.