Тема II. Классификация микрофонов


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
Тема II.
Классификация микрофонов

Работа микрофона заключается в преобразовании акустической
энергии (колебаний воздуха) в соответствующий электрический
сигнал, с которым может работать консоль
.

Микрофоны с перемещающейся катушкой (динамические)

Принцип
их действия практически противоположен идее,
используемой в динамиках. Сердечник с обмоткой помещен в
магнитное поле и соединен с конусообразной диафрагмой.
Колебания воздуха заставляют перемещаться диафрагму и
прикрепленную к ней катушку, в результате чег
о в ней
индуцируется ток, соответствующий звуковой волне.

Наиболее дорогой моделью, по всей видимости, является
Electrovoice RE20 стоимостью около 535 английских фунтов.

Качество микрофона зависит от веса диафрагмы, ее жесткости и
подвески.



Емкостные ми
крофоны

Емкостные микрофоны имеют несколько названий
-

конденсаторные, электретные и собственно емкостные. Названия
происходят от первоначальной конструкции микрофонов и
принципа преобразования энергии сигнала. По существу,
емкостной микрофон состоит из дв
ух пластин, одна из которых
заряжена, а другая выполняет роль диафрагмы. Колебания воздуха

заставляют диафрагму перемещаться. Это приводит к изменению
электрической характеристики системы, называемой емкостью.

Эти микрофоны прекрасно воспроизводят яркие им
пульсные звуки,
например

перкуссию.





Эксплуатация подобного микрофона без ветрозащиты (она может
быть встроенной) приводит к скоплению на нем капелек слюны,
вылетающей изо рта вокалиста, обуславливая возникновение
характерных потрескивающих, хрустящих
шумов. Эта проблема
легко преодолевается


необходимо просто подержать микрофон
некоторое время рядом с лампой или прожектором. AKG С1000
-

хороший пример вокального микрофона (встроенная ветровая
защита) стоимостью около 230 фунтов.

Так же стоит упоминуть

знаменитый Neuman U87, хотя он редко используется на сцене,
цена его доходит до 2800 фунтов.

Ленточные микрофоны

Микрофоны этого типа называются ленточными, так как их
основная деталь
-

размещаемая в магнитном поле очень тонкая
алюминиевая лента,
позволяющая уловить тончайшие нюансы
звука. Микрофоны этого типа идеальны для струнных,
эмоционально насыщенного вокала и в качестве микрофонов
общего плана. Они достаточно критичны к шумам, производимым

при трении рук о микрофон, поэтому их не стоит испол
ьзовать для
работы с мобильными стойками (такими как на телевидении) и на
открытых площадках (где сильно влияние ветра и других
посторонних шумов).





Для концертной деятельности можно посоветовать специально
разработанные Beyer М88 и М260. Критическая т
очка соотношения
цены и качества находится в районе 200 фунтов.

Фантомное питание

Фантомное питание

-

это постоянный ток (обычно 12
-
48 вольт),
используемый для питания электроники конденсаторного
микрофона. Это напряжение подается по микрофонному кабелю от

микшера с источником фантомного питания или от другого
внешнего устройства. Обычно балансные динамические
микрофоны могут быть подключены ко входам с фантомным
питанием без каких
-
либо проблем.

Переходный отклик

Переходный отклик

характеризует способность
микрофона
откликаться на быстро меняющуюся звуковую волну.

Для того, чтобы микрофон трансформировал звуковую энергию в
электрическую, звуковая волна должна физически перемещать
диафрагму микрофона. Тяжелой динамической диафрагме
требуется больше времени,
чтобы начать двигаться, чем легкой
конденсаторной диафрагме. И точно также динамической
диафрагме, по сравнению с конденсаторной диафрагмой,
требуется больше времени, чтобы прекратить движение.
Переходный отклик динамических микрофонов не так хорош , как у

конденсаторных. Динамическому микрофону требуется почти
вдвое больше времени, чтобы отреагировать на звук. Ему также
требуется больше времени, чтобы перестать колебаться. Поскольку
конденсаторные микрофоны в целом имеют лучший переходный
отклик, чем динам
ические, они лучше подходят для инструментов,
имеющих резкую атаку или расширенный высокочастотный спектр
в звуке, например, тарелок. Переходный отклик определяет более
ясный, отчетливый звук конденсаторных микрофонов, и более
мягкий, округлый звук динамич
еских микрофонов.

Амплитудно
-
частотная характеристика

Амплитудно
-
частотная характеристика (АЧХ)

-

Выходной уровень
микрофона по всему рабочему спектра частот и чувствительность к
ним. Микрофон, выход которого одинаков для всех частот имеет
пологую АЧХ. Мик
рофоны с пологой АЧХ обычно имеют
расширенный диапазон. Они воспроизводят сигналы от различных
источников звука без изменения или окраски оригинального звука.
Микрофон, чья АЧХ имеет пики или провалы в определенных
частотах имеет рельефную АЧХ. Рельефная А
ЧХ обычно
используется в конкретных приложениях. Например, микрофон
может иметь пик в области 1
-
2 кГц, чтобы улучшить разборчивость
вокала. Такой профиль называется подъемом. Микрофон может
также иметь меньшую чувствительность к некоторым частотам.
Примеро
м тому может быть уменьшенная отдача на низких
частотах(срез низа).

Выбор микрофона с пологой или же рельефной АЧХ опять
-
таки
зависит от источника звука, аппаратуры, и окружаю
щей среды.
Микрофоны с пологой АЧХ обычно желательны при
воспроизведении звука таких инструментов, как акустическая
гитара или фортепиано, особенно при высококачественной
аппаратуре.

С другой стороны, микрофоны с рельефной АЧХ предпочтительнее
для вокалис
тов, и некоторых инструментов, таких как ударные или
гитарные усилители, которые выиграют от усиления отдачи,
сильнее проявляясь в общей картине. Также они полезны, когда
надо ослабить прием нежелательных звуков и шумов за пределами
диапазона инструмента.


Диаграммы направленности и типы корпусов

Решающую роль в определении диаграммы направленности
микрофона (чувствительность в зависимости от направления) и его
частотной характеристики играет расположение капсюля.
Повинуясь физическим законам, микрофоны с
большим по
размеру капсюлем лучше воспроизводят низкие частоты
(следовательно, для бочки лучше использовать AKG D12 и D112 и

Elecrovoice RE20), хотя существуют модели, способные работать с
тем же качеством, имея малые размеры капсюля.

Микрофоны
-

приемники

давления

Основное, что необходимо знать об устройстве корпуса микрофона
-

то, что они бывают двух типов: приемник давления и приемник
градиента давления
.
Градиент

(от лат.

gradiens
, шагающий,
растущий)



вектор, своим направлением указывающий
направление
(в нашем случае направление давления
).

У микрофонов, работающих по принципу приема давления,
капсюль открыт для звукового давления только с одной стороны
(со стороны диафрагмы). В этом случае мы получаем круговую
диаграмму направленности и микрофон одинако
во чувствителен
во всех направлениях.




Микрофоны
-

приемники градиента давления

У микрофонов этого типа диафрагма открыта с двух сторон, что
придает диаграмме направленности вид восьмерки, свойственной
ленточным микрофонам. Они обрезают звук с двух стор
он и с
успехом используются для его снятия с двойных источников,
например с двух конгов, томов, с тома и тарелок. Также они
пользуются популярностью на радио и в журналистской работе при
интервьюировании.

Комбинированные корпуса

В настоящее время используе
тся смешанная технология,
являющаяся комбинацией вышеописанных методов
-

задняя часть
диафрагмы открыта не полностью. Такая конструкция придает
диаграмме направленности кардиоидную форму (форма сердца),
при этом наибольшая чувствительность
-

во фронтальной

части
микрофона, меньшая
-

по бокам и совсем незначительная
-

в
задней части.

Система отверстий в корпусе микрофона сделана таким образом,
что сигнал, попадающий на диафрагму с фронтальной стороны,
находится в противофазе с сигналом, попадающим на обратну
ю
сторону диафрагмы. В результате, оба сигнала складываются,
усиливая колебания диафрагмы. Для сигнала, попадающего на
микрофон с обратной стороны, ситуация меняется на
противоположную, и сигналы, имея одну и ту же фазу на разных

сторонах диафрагмы, гасят
друг друга.


Диаграммы направленности микрофона

Существует несколько основных видов диаграмм направленности

микрофона:

• Кардиоида
-

форма сердца, прием сигнала с фронтальной
стороны и подавление
с
обратной.

• Суперкардиоида
-

сжатое по сторонам сердце
с
небольшим
выбросом чувствительности на обратной стороне.

• Гиперкардиоида
-

еще более сжатое сердце
с
более ярким
выбросом чувствительности на обратной стороне.


• Восьмерка
-

отбор звука
с
фронтальной и обратной стороны,
часто используется для "живого" оз
вучивания томов.

• Круг
-

прием звука со
всех
сторон (за исключением закрытой
части корпуса микрофона).

• Полусфера
-

прием звука с фронтальной и подавление с обратной

стороны





Эффект приближения

Эффект приближения
-

увеличение чувствительности
микрофона к
низким частотам по мере приближения его к источнику звука.

Эффект приближения можно использовать для получения

мощного теплого баса или увеличения коэффициента усиления на
низких частотах без самовозбуждения системы.

Однако, глубина этого
эффекта сильно зависит от расстояния, и
перемещение микрофона на пару

сантиметров может привести к
существенному изменению частотного баланса сигнала, поэтому
микрофон необходимо жестко закрепить на фиксированном

расстоянии от источника.

Диаграмма направле
нности и окраска звука

В условиях студии проникновение постороннего сигнала не
вызывает особых проблем, поскольку находится в допустимых
пределах и не портит звук. Здесь можно делать дубли и
использовать экраны. Но при "живой" работе ситуация в корне
меняе
тся. В системах звукоусиления чаще используются
кардиоидные микрофоны, хотя неплохо себя проявляют супер
-

и
гиперкардиоидные (к недостаткам последних можно отнести
увеличение чувствительности с обратной стороны микрофона).
Работая в условиях, предъявляющих

жесткие требования к
размещению микрофонов, следует отдать предпочтение строго
кардиоидным

микрофонам, поскольку выброс чувствительности с
тыльной стороны микрофона может привести к менее приемлемой
окраске звука, чем боковое проникновение.

Некоторые емко
стные
микрофоны предоставляют возможность работы с

несколькими
типами диаграмм направленности. Для переключения между ними
используется специальная система, состоящая из двух

капсюлей, и
реверсивные фазовые методы преобразования

сигнала. Однако в
концер
тно
й

деятельности подобные микрофоны используются
довольно редко.

Применение микрофонов


Конструкция

Цена

Надежность

Качество

Отдача

Применение

Комментарии

Динамический



120

высокая

среднее

средняя

обычного
использования,
общего плана

Эффект
приближения/щелчки



Емкостной




200

средняя

высокое

высокая

перкуссия,
вокал (с
использованием

ветрозащиты)

чувствителен к
влажности


Ленточн
ый

250

невысокая

высокое

низкая

акустика,

струнные


критичен по
отношению

к высокому
звуковому

давлению,
ударам и
ветру


Применение широко распространённых микрофонов


Инструмент

Модель

Тип

Вокал, духовые,
комбики


Shure SM58


Shure SM87

Electrovoice N/D 457

Electrovoice N/D 857

AKG
С
1000

AKG D3700

Beyer M88

Beyer M300

Sennheiser 427

Sennheiser 421

динамический

динамический
конденсаторный
динамический
динамический
конденсаторный
динамический
ленточный
динамический
динамический
динамический

Акустическая
гитара


Shure SM57

Shure SM81

Beyer M201

AKG C451

динамический
конденсаторный
динамический
конденсаторный

Фортепьяно


Shure SM57


Shure SM81

PZM

динамический
динамический
конденсаторный
конденсаторный

Язычковые


Beyer M201

Shure SM81

динамический
конденсаторный




Басовый барабан


AKG D12

AKG D112

Electrovoice RE20

Beyer M88

Sennheiser MD421

динамический
динамический
динамический
ленточный
динамический

Малый барабан


Shure SM57

Beyer M201

AKG C451

динамический
динамический
конденсаторный

Хэт


AKG C451

конденсаторный

Томы

Shure SM57

динамический

Общего плана


AKG C451

AKG C414

конденсаторный
конденсаторный



Приложенные файлы

  • pdf 5832903
    Размер файла: 744 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий