Elektretové mikrofóny
Od 70. rokov 20. storočia sa rozšírili. Pre diafragmu sa používa špeciálny metalizovaný polarizovaný film, ktorý môže dlho držať náboj, čo vylučuje potrebu polarizačného napätia.
Medzi nové smery patrí snaha o vytvorenie optický mikrofóny, ktorých princíp je znázornený na obr. 6.3.8: laserový lúč dopadá na membránu, počas ktorého kmitania je modulovaný tok odrážaného svetla, a potom sa pomocou fotodiódy prevedie na striedavý elektrický signál. Prvé vzorky takýchto mikrofónov už spoločnosť Sennheiser predstavila na kongresoch AES.
Prečo kapacitné modely potrebujú fantómovú energiu? Pre ich fungovanie potrebujú nielen kondenzátorový mikrofón jednosmerné polarizačné napätie, ale aj aktívna elektronika pre všetky kapacitné modely musí mať určitý výkon. Názov tohto spôsobu distribúcie zdroja energie je založený na skutočnosti, že sa vyskytuje na káblových vodičoch, ktoré súčasne prenášajú zvukový signál. Fantómové napätie má však na oboch symetrických drôtoch rovnaký zemný potenciál, a preto k tomuto systému môžete pripojiť symetricky pripojené dynamické mikrofóny bez toho, aby prúd pretekal cievkou systému a tým ich poškodil.
V modernej praxi záznamu zvuku sú rozšírené rádiové mikrofóny, ktoré zabezpečujú prenos signálu vďaka frekvenčnej modulácii vysokofrekvenčných vĺn (zvyčajne v rozsahu 450 - 950 MHz) so zvukovými vibráciami. To umožňuje bezdrôtový prenos signálov vo vzdialenosti 100 m alebo viac. Podobne sa používa infračervený bezdrôtový prenosový systém.
Fantómové napájanie musí poskytovať určitý prúdový limit, aby sa predišlo poškodeniu aj pri skrate alebo nesprávnom pripojení kábla. Vo všeobecnosti možno dynamické mikrofóny pripojiť k fantómovému napätiu bez problémov - pri používaní sa však odporúča používať fantóm. Fantómová sila nemusí vždy fungovať tak hladko, ako by sa mohlo zdať, a to ani s profesionálnymi predzosilňovačmi alebo mixérmi. Prvá generácia fantómových modelov bola vybavená pomerne jednoduchými elektronickými obvodmi, ktoré niekedy štyridsaťosem voltov často vyžadovali menej ako jednu miliampéru.
Podľa oblasti použitia sú mikrofóny rozdelené do mnohých skupín, ktoré sa líšia konštrukčnými prvkami a parametrami - napríklad štúdio, reportáž, pre úradnú komunikáciu, pre zvukové systémy atď.
Citlivosť, SPL, pomer signálu k šumu, výstupná impedancia, rozmery membrány. Prijímače tlaku a tlakový gradient. Spínanie, predzosilnenie.
Pre niektoré obvody napájajúce samostatný mikrofón sa často predpokladá, že postačuje súčasná poloha 1 - 2 mA. Nová generácia kapacitných mikrofónov však vyžadovala časté prúdové kapacity okolo 5 až 10 mA, aby obvod správne pracoval. Ak fantómový výkon nemôže poskytnúť požadovaný prúd, môže dôjsť k významnej strate citlivosti, k všeobecnému zhoršeniu niektorých parametrov alebo k úplnému zlyhaniu signálu.
Ako získať fantómový výkon kondenzátorových mikrofónov pre mobilný záznamník, ktorého mikrofónové vstupy nie sú vybavené fantómom? Výrobcovia mikrofónov so širšou ponukou výrobkov ponúkajú aj samostatné zdroje napájania alebo fantómové batérie. Ak chcete vyprodukovať fantómovú energiu z batérií sami, nie je vždy potrebné použiť niekoľko batérií v sérii, aby ste dosiahli požadovaných štyridsaťosem voltov. Významná časť kapacitných a elektretových mikrofónov pracuje s deviatimi voltmi.
Mikrofóny majú veľmi prísne požiadavky: - podľa technických parametrov (veľký dynamický rozsah - do 100 dB; šírka) frekvenčný rozsah - najmenej 20 - 200 Hz; malé nelineárne skreslenia - menej ako 1% atď.);
Podľa estetických kritérií (pretože mikrofón je pre divákov neustále viditeľný na pódiu, na televíznej obrazovke atď.);
Spoľahlivosť (pretože mikrofón je vystavený rôznym klimatickým a mechanickým vplyvom: vietor, vlhkosť, teplota, otrasy, otrasy atď.);
Ako získať fantómovú energiu z batérií? Fantómové napájanie mikrofónu môže byť zabezpečené napríklad dvomi deväť-voltovými alkalickými batériami. Okruh musí byť zabudovaný v kovovom puzdre, kolík 1 musí byť uzemnený. Životnosť batérie závisí od aktuálnej spotreby príslušného mikrofónu a dá sa zhruba určiť vydelením 400 aktuálnou spotrebou v mA.
Existujú kapacitné modely, ktoré sa dajú použiť vo vlhkom prostredí? Trvalá vlhkosť neprináša úžitok žiadnemu zariadeniu, nehovoriac o mikrofónoch alebo štúdiových monitoroch. Pre tieto kapsuly sa používa vysokofrekvenčný generátor, ktorý sa dá modulovať buď zmenou kapacity, ktorá generuje akustické vlny, pohyblivé membrány alebo kapsuly, ktoré sa používajú ako súčasť rezonančného obvodu, ktorý moduluje amplitúdu signálu generátora naladeného na pevnú frekvenciu.
Podľa kvality zvuku (zachovanie prirodzeného zabarvení pri prenose hudby rôznych žánrov, spevu, reči atď.)
Hlavné parametre mikrofónov, obvykle uvádzané v moderných katalógoch a technickej dokumentácii, sú tieto:
menovitý frekvenčný rozsah (frekvenčný rozsah) - frekvenčný rozsah, v ktorom sú stanovené parametre mikrofónu (špecifikované výrobcom). Pre moderné kondenzátorové mikrofóny sa zvyčajne rovná 20 - 200 Hz. V tomto rozsahu sa určuje závislosť úrovne citlivosti od frekvencie a ďalších parametrov;
Vyššie uvedený prístup vám umožňuje vytvoriť membránu, ktorá vedie k veľmi dobrým výsledkom pri veľmi nízkych frekvenciách. Kroky na javisku často vyžadujú veľmi hlasné počúvanie a určitá spätná väzba je problémom so spätnou väzbou. Ktoré mikrofóny sú najmenej náchylné na zlomenie?
Pokiaľ ide o odpor voči spätnej väzbe, najvýhodnejšie sú dynamické modely so superkardioidnými alebo hyperkardioidnými smerovými charakteristikami a väčšina vokálnych typov tento stav spĺňa. Mikrofóny sú menej citlivé na otrasy, ak sú postavené proti monitoru, takže slepá škvrna v smere smerového mikrofónu je smerom k monitoru. Zvyčajne to nie je problém, pretože bežné superkardioidy majú tento bod na 125 a hyperkardioid na 110 stupňov od osi hlavného mikrofónu.
Citlivosť (citlivosť) - ("efektívna hodnota (RSM) napätia na výstupe z mikrofónu pri záťažovom odpore 1 kOhm pri frekvencii 1 kHz, keď je ovplyvnená tlakom 1 Pa (94 dB) pri podmienkach voľného poľa (uhol príjmu 0 °)"; - - určuje schopnosť mikrofónu prevádzať akustický tlak na elektrické napätie a je určená pomerom signálu na výstupe mikrofónu k signálu na vstupe mikrofónu.
Ak je monitor umiestnený presne oproti konektoru mikrofónu, modely superkardioidných a hyperkardioidných v porovnaní s prednou časťou tlmia iba 6 až 12 dB, čo nestačí. Priamo zozadu je najmenej citlivý klasický kardioid, ale je menej výhodný pre živé aplikácie vďaka svojmu širšiemu zornému uhlu.
Umiestnením monitorov na podlahu dochádza tiež k rýchlemu nárastu zlyhaní podlahy. Aké sú charakteristiky smerového mikrofónu. Útlm mimo hlavnej osi mikrofónu nie je rovnaký pre všetky frekvencie. Dôležité frekvencie celého zvukového spektra sú vynesené na kruhovom grafe mikrofónov s uhlom skenovania 0 až 360 stupňov. Útlm je vyjadrený ako sústredné kruhy dovnútra. Pevné smerové mapy majú krivky útlmu v oktávových intervaloch. Pretože kurz v pravej a ľavej polovici je väčšinou symetrický, zvyčajne sa používa na lepšie pochopenie každej strany diagramu pre iné frekvencie.
V závislosti od metódy merania sa rozlišujú tieto typy citlivosti: citlivosť vo voľnom poli („pomer napätia na výstupe mikrofónu k tlaku zvuku vo voľnom zvukovom poli v prevádzkovom bode obsadenom mikrofónom pri danej frekvencii. Ak uhol príjmu nie je stanovený, znamená to, že že uhol príjmu (medzi osou mikrofónu a smerom dopadu zvukovej vlny) je 0 ° ", citlivosť na tlak, citlivosť rozptýleného poľa, nečinnosť, citlivosť pri menovitom zaťažení. sa majú niekoľko rôznych významov.
Ak sú mikrofóny navrhnuté tak, aby zachytávali zvuk z jedného smeru, smerové charakteristiky čísel sa najčastejšie približujú k rôznym kardioidom alebo variantom. Všesmerové alebo sférické smerové charakteristiky zachytávajú zvuk na všetkých rovnakých úrovniach.
Jedná sa o filter, ktorý odstraňuje zvuk z určitej frekvencie. Môže byť súčasťou mixážnej konzoly, predzosilňovača a mikrofónu. Niekedy je k dispozícii viac možností alebo pre rôzne frekvencie môže byť k dispozícii iný stupeň napätia. Tieto filtre sa používajú nielen na filtrovanie hluku v pozadí alebo na obmedzovanie spätnej väzby pri hlbokých frekvenciách, ale tiež na kompenzáciu proximity efektu, ktorý ovplyvňuje citlivosť smerových mikrofónov.
Úroveň citlivosti (L DB) - dvadsať logaritmov pomeru citlivosti mikrofónu k hodnote 1 V / Pa. Citlivosť moderných kondenzátorových mikrofónov je zvyčajne v rozsahu 8 až 40 mV / Pa. Napríklad mikrofón DPA Ture 3530 má citlivosť 10 mV / Pa a úroveň citlivosti (-40 dB) (pri voľnobehu), mikrofón AKG C-3000V má 25 mV / Pa (-32 dB);
Existujú dva páry vysoko kvalitných kardioidných kapacitných mikrofónov. Vďaka rôznym kardioidným modelom sa tento útlm môže výrazne líšiť a výsledky, ktoré sa dajú získať počas skenovania, sa líšia. Čím širšie sú kardioidy, tým nižšie sú úrovne od osi mikrofónu, a preto je stereofónny efekt menej výrazný. Úzke kardioidy prinášajú výraznejší stereofónny efekt, niekedy však preto, že nedokážu zachytiť signály uprostred.
Viac stereo stereo vnímania v širokých kardioidných systémoch možno dosiahnuť zväčšením skenovacieho uhla na deväťdesiat stupňov alebo umiestnením dvoch mikrofónov do určitej vzdialenosti. Neurómové stereo metódy. V prípade nahrávok, pri ktorých sa monokompatibilita neberie príliš vážne, sa používajú aj metódy stereofónneho snímania, pri ktorých sa nevykonáva synchronizácia akustického signálu prichádzajúceho na oba mikrofóny. Stereo vnímanie týchto systémov je teda spojené hlavne s časovým oneskorením a súvisiacimi fázovými posunmi, hoci výsledok je tiež ovplyvnený smerovými charakteristikami použitých modelov.
Frekvenčná odozva citlivosti mikrofónu (Frequency Response) - závislosť citlivosti alebo úrovne citlivosti od frekvencie v nominálnom frekvenčnom rozsahu.
Závislosť citlivosti mikrofónu na uhle dopadu zvukovej vlny sa určuje pomocou nasledujúcich parametrov:
Smerovosť je závislosť citlivosti mikrofónu pri danej frekvencii vo voľnom poli na uhle dopadu zvukovej vlny. Frekvenčné smerové charakteristiky sú definované ako skupina frekvenčných charakteristík citlivosti meraných pri rôznych uhloch výskytu zvukovej vlny vo voľnom poli. Rovnaké charakteristiky možno zaznamenať do polárnych súradníc (obr. 6.3.4), ktoré ukazujú závislosť úrovne citlivosti (dB) od uhla dopadu vlny (na obr. 6.3.4 kruhy zodpovedajú rôznym úrovniam citlivosti v dB - obvykle sa vyberie krok 5 dB, - a priemery sú uhol dopadu zvukovej vlny vzhľadom na os v stupňoch). Polárne diagramy (polárny obrazec) sa zaznamenávajú aj v tlmenej komore, zatiaľ čo mikrofón sa otáča okolo osi vzhľadom na žiarič;
Predtým sa táto metóda snažila aspoň o čiastočnú kompatibilitu, pričom zdôraznila súlad s pravidlom 3: 1, keď sa nezohľadnila určitá vzdialenosť, ale vo všeobecnosti sa odporúča najmenej trojnásobok vzdialenosti medzi dvoma všesmerovými mikrofónmi, ako je vzdialenosť od kontrolovaných objektov.
Pri zmiešavaní oboch mikrofónov je výsledný signál často slabší, ako keď sa každý mikrofón počúva osobitne. Ak je vyvážený výstup mikrofónu nepriamo úmerný, oba signály sa čítajú v opačnej fáze v kombinácii s správne pripojeným mikrofónom. Riešením je otočiť fázu na jeden z kanálov mikrofónu alebo prevrátiť konektor mikrofónu alebo kábel tak, aby vyhovoval štandardu zapojenia.
Koeficient axiálnej koncentrácie určuje pomer zvukovej energie dopadajúcej na mikrofón pozdĺž osi k energii zo všetkých ostatných smerov.
Výber mikrofónov s rôznymi smerovými charakteristikami závisí od podmienok nahrávania: umiestnenie zdrojov (napríklad nástrojov v orchestri), šírka zvukovej panorámy, úroveň hluku v okolitom prostredí, túžba získať špeciálne zvukové efekty, atď. Preto priemysel v súčasnosti vytvára obrovské množstvo mikrofónov s rôznymi (často zapínané jedným mikrofónom) typy smerových charakteristík;
Aké sú výhody vyváženého pripojenia mikrofónu? Symetrické signálne vedenie používa dva stredové drôty obklopené štítom. V profesionálnych technológiách tiež slúži na komunikáciu lineárnych signálov, ale je to takmer nevyhnutné riešenie pre nízkoúrovňové mikrofónové linky.
Výstupný signál symetricky pripojeného mikrofónu je rozdelený do dvoch inverzných fáz, ktoré sú privádzané do centrálnych vodičov ako kladný a záporný potenciál. Obrazovka je pripojená k zemi na strane mikrofónu a na strane mikrofónneho zosilňovača. Vyvážený vstup, ku ktorému je mikrofón pripojený, môže byť aktivovaný transformátorom alebo výlučne elektronickým. Pred kombináciou týchto dvoch signálov sa vrátia do opačnej fázy vyváženého vstupu a keďže výstražné signály sú rovnako indukované v obidvoch vnútorných vodičoch, ich rušenie je takmer dokonalé.
Maximálna hladina akustického tlaku (max SPL) je hladina akustického tlaku, pri ktorej koeficient harmonického skreslenia nepresahuje špecifikovanú hodnotu;
Celkový koeficient harmonického skreslenia (THD) je určený technikou použitou na stanovenie citlivosti, ale pomocou spektrálneho analyzátora sa meria napätie na výstupe z mikrofónu, ktoré zodpovedá prvému harmonickému U1, druhému U2 atď. Obvykle je harmonický skresľovací koeficient nastavený pre moderné mikrofóny.< 0,5% при максимально допустимых уровнях звукового давления (max SPL).
Tento modulárny systém sa skladá z puzdra mikrofónu s tromi vymeniteľnými kapsulami a dokonca aj tlmič -10 dB prichádza ako samostatný výmenný modul. Alternatívne modely mikrofónov. Zatiaľ čo niektoré vysoko výkonné mikrofóny sú vysoko cenené pre svoj bezchybný zvuk, prehľadnosť a maximálnu presnosť prenosu, existujú aj veľmi populárne alternatívne modely, bez ktorých si mnohé nahrávacie štúdiá vôbec nedokážu predstaviť svoju prácu. Naopak, ich výhodou je výrazný a bezchybný zvuk, ktorý poskytuje nástrojom a vyslovuje potrebnú brilanciu, brilanciu, blízkosť, mäkkosť, úžasné alebo iné funkcie, ktoré sa pri snímaní klasickými štúdiovými mikrofónmi nedajú dosiahnuť.
Vnútorná hladina hluku mikrofónu: Norma GOST 16123-88 zavádza parameter „ekvivalentná hladina akustického tlaku v dôsledku hluku“, ktorá je definovaná ako „dvadsať desatinných logaritmov pomeru akustického tlaku spôsobujúcich napätie rovnajúce sa napätiu v dôsledku vonkajšieho a vnútorného hluku v neprítomnosti zvuku. na akustický tlak rovný 2 x 10 -5 Pa. “ To znamená, že napätie na výstupe z mikrofónu sa meria v neprítomnosti akustického tlaku, a to len kvôli vnútornému hluku, a potom sa určí, akému akustickému tlaku môže zodpovedať.
Druhý mikrofón je v tomto prípade primárne zdrojom stereofónnych informácií o danom priestore a je samozrejme dôležité, aby sa šírka stereo obrazu vytvoreného priestorom mohla meniť a napríklad adoptovať počas masteringu.
V mnohých prípadoch je však možné dosiahnuť oveľa presvedčivejšie a prirodzenejšie výsledky, ako pri použití vyššie uvedených stereo metód. Mikrofónový pár tohto systému sa skladá z kardioidného modelu, ktorý zachytáva stred vesmíru, a mikrofónu s osemcestnou smerovou charakteristikou, ktorá je otočená o 90 stupňov od kardioidného systému a vníma zvuk prichádzajúci zo strán. Kapsuly oboch mikrofónov sú umiestnené blízko seba.
V medzinárodných katalógoch sa na mikrofónoch zvyčajne uvádzajú tieto hodnoty: Ekvivalentná úroveň hluku a pomer signálu / šumu. Metódy merania sa v rôznych normách mierne líšia, preto sa v moderných katalógoch zvyčajne uvádzajú dve hodnoty ekvivalentnej hladiny hluku: podľa DIN 45412 (IEC 651) a podľa DIN 45405 (CCIR 468-2). Napríklad pre kondenzátorový mikrofón AKG C-3000B je ekvivalentná hladina hluku podľa IEC-651 (DIN45-412) 14 dB-A a podľa CCIR468-2 (DIN45-405) je to 25 dB.
Na charakterizáciu vnútorného šumu mikrofónov sa používa aj pomer signálu k šumu, ktorý sa tiež počíta dvoma spôsobmi:
1) pomer S / N (DIN / IEC651) - pomer signálu k šumu vypočítaný ako rozdiel medzi referenčnou hladinou akustického tlaku 94 dB (1 Pa) a ekvivalentnou hladinou hluku meranou podľa IEC 651;
2) pomer S / N (CCIR 468-2) - pomer signálu k šumu vypočítaný ako rozdiel medzi hladinou 94 dB a ekvivalentnou hladinou hluku, meraný podľa CCIR 468-2. Pre štúdiové kondenzátorové mikrofóny sú tieto hodnoty medzi 74-84 dB (DIN / IEC 651) a 64-74 dB (CCIR). Napríklad pre rovnaký mikrofón S-3000V sú tieto pomery 80 dB a 69 dB;
Dynamický rozsah - rozdiel medzi maximálnou hladinou akustického tlaku (max SPL), pri ktorej nelineárne skreslenie na výstupe z mikrofónu nepresahuje špecifikovanú hodnotu, a ekvivalentnou hladinou hluku. Napríklad pre mikrofón S-3000V je to 120 dB;
Celkový elektrický odpor mikrofónu je definovaný ako pomer výstupného napätia k výslednému prúdu. Hodnota výstupnej elektrickej impedancie (výstupnej elektrickej impedancie), t. J. Modulu celkovej elektrickej impedancie, je v najmodernejších kondenzátorových mikrofónoch v rozsahu 50 až 200 ohmov, dynamické mikrofóny do 600 ohmov. V tomto prípade by vstupná impedancia predzosilňovačov (vstupná odporúčaná záťažová impedancia) mala byť 5-10 krát väčšia ako výstupná impedancia mikrofónu a je zvyčajne 1 000 až 2 000 ohmov. S týmto pomerom odporov sú v kábli zaistené minimálne straty.
Elektrodynamické mikrofóny všetkých skupín zložitosti majú spravidla pracovný rozsah - 40 ° ... + 50 ° pri teplote a 95% vlhkosti pri 20 °, kondenzátor -10 ° ... + 35 ° a 85% vlhkosť pri 20 °.
Podľa typu smerových charakteristík možno všetky mikrofóny rozdeliť do troch skupín: všesmerové tlakové prijímače; obojsmerné obojsmerné tlakové prijímače jednosmerný - kombinovaný.
Všesmerové mikrofóny - tlakové prijímače (tlakový mikrofón). Ak podmienečne zobrazíme mikrofón (to platí pre akýkoľvek typ premeny) vo forme flexibilnej membrány (membrány) v prípade pevných stien, potom striedavý tlak zvuku zo zdroja zvuku bude mať vplyv na membránu iba na jednej strane (obrázok 6.3.9a). Keď je vlnová dĺžka pri nízkych frekvenciách oveľa väčšia ako veľkosť mikrofónu, zvukové vlny zo všetkých smerov prichádzajú v tej istej fáze k membráne v rámci svojej oblasti, to znamená, že mikrofón „necíti“ smer ich príchodu. Citlivosť takého mikrofónu je rovnaká pre všetky smery príchodu zvukovej vlny; preto je charakteristika smerovania guľa, v strede ktorej je všesmerový mikrofón (Obr. 6.3.10). Mikrofóny - Tlakové prijímače sú nesmerové iba v nízkofrekvenčnej oblasti, so zvýšením frekvencie sa ich smernosť zhoršuje. Takéto mikrofóny sa široko používajú v technike nahrávania, najmä na nahrávanie zvukov okolitého (odrazového) priestoru a hluku.
Obojsmerné mikrofóny - prijímače tlakového gradientu (mikrofón s tlakovým gradientom). Schematicky je princíp činnosti mikrofónu - prijímača tlakového gradientu znázornený na obr. 3.6.96. V takomto mikrofóne, bez ohľadu na princíp konverzie, musí byť zvuková vlna prístupná spredu aj zozadu membrány (v tele mikrofónu sú urobené otvory na prístup zvukových vĺn k zadnej časti membrány). V tomto prípade je membrána ovplyvnená rozdielom (t. J. Gradientom) síl.
Ak je uhol dopadu zvukovej vlny 0 ° alebo 180 °, potom je rozdiel (gradient) sily vplyvu maximálny a keď je uhol dopadu 90 °, potom je nulový; preto závislosť citlivosti na uhle dopadu má tvar znázornený na obr. 6.3.10. Smerová charakteristika tohto typu sa zvyčajne nazýva „číslica osem“. Mikrofóny s touto smerovosťou sú citlivé na zvukové vlny dopadajúce pozdĺž osi a sú prakticky necitlivé na zvukové vlny dopadajúce v uhle 90 ° k osi. Používajú sa často pri stereofónnom nahrávaní, napríklad v systéme MS.
Smerové mikrofóny majú ďalšiu vlastnosť - závislosť úrovne citlivosti od vzdialenosti od zdroja. Táto vlastnosť sa nazýva „efekt priblíženia“ a je vysvetlená skutočnosťou, že v blízkom dosahu je mikrofón v „blízkej zóne“ zdroja, to znamená v zóne šírenia sférickej vlny. Pri sférickej vlne sa zvukový tlak mení so vzdialenosťou: p - 1 / g, preto sa rozdiel v tlaku, ktorý pôsobí na prednú stranu membrány a tlak pôsobiaci na jej zadnú stranu, zvyšuje v dôsledku dodatočného rozdielu (gradientu) tlakov vznikajúcich v sférickej vlne z kvôli rozdielu vo vzdialenosti. V dôsledku toho sa zvyšuje citlivosť smerového mikrofónu pri nízkych frekvenciách; ako sa frekvencia zvyšuje, účinok prestáva mať vplyv. Preto pri použití smerových mikrofónov na krátke vzdialenosti je potrebné vziať do úvahy zvýšenie frekvenčnej odozvy pri nízkych frekvenciách (zavedenie potrebnej korekcie pri nahrávaní).
Medzi zaujímavé návrhy, ktoré sa bežne používajú v štúdiovej praxi, patria mikrofóny s medznou vrstvou (PZM). Konštrukcia mikrofónu (obr. 6.3.14) obsahuje obrazovku s mikrofónovou kapsulou (obvykle kondenzátor) inštalovanou paralelne s ňou v blízkom dosahu. Toto nastavenie vám umožňuje zvýšiť hladinu akustického tlaku pôsobiaceho na mikrofón v dôsledku odrazenej vlny o 6 dB a vytvoriť hemisférický obrazec žiarenia, ktorý je prakticky nezávislý od frekvencie (príkladom je model Neumann GFM 132).
Citlivosť kapsuly kondenzátora závisí tak od veľkosti membrány, vzdialenosti medzi ňou a základnou elektródou, ako aj od polarizačného napätia. Mikrofóny na hudobné účely majú najčastejšie priemer membrány v rozsahu od 15 do 30 mm. Meracie mikrofóny majú membrány s menším priemerom až do 2 - 3 mm. Mikrofóny s membránou s veľkým priemerom (25 - 35 mm) majú spravidla silne závislý radiačný obrazec, výraznejšiu smerovosť v oblasti vyšších frekvencií, v dôsledku čoho vyfarbujú rozptýlený zvuk.
Uhol zachytenia zvuku:
360 ° všesmerový mikrofón
Kardioidný mikrofón s teplotou 131 °
Superkardioidný mikrofón 115 °
Hyperkardioidný mikrofón 105 °
vymenovanie
V závislosti od aplikácie sú mikrofóny rozdelené do nasledujúcich kategórií.
meracie mikrofóny - používajú sa na meranie rôznych akustických charakteristík miestností.
koncert mikrofóny - používajú sa na živých koncertoch a predstaveniach. Mali by sa vyznačovať zvýšenou spoľahlivosťou, odolnosťou proti nárazu. Môžu existovať káblové mikrofóny a rádio mikrofóny (dávajte väčšiu voľnosť pohybu okolo javiska, preto sú pohodlnejšie).
štúdio mikrofóny - používajú sa na nahrávanie vokálov a hudobných nástrojov. Sú to najdrahšie, ale existujú aj rozpočtové modely na nahrávanie zvuku doma. Kvalita nahrávania závisí aj od zariadenia, s ktorým sa bude štúdiový mikrofón používať.
počítačový mikrofóny sú najlacnejšie a najjednoduchšie modely. Používajú sa hlavne na komunikáciu cez internet, napríklad v programe Skype, na dabing videí. Požiadavky na ne sú oveľa nižšie. Mikrofóny by v prvom rade mali byť užívateľsky prívetivé.
Prístroj rozlišuje niekoľko typov počítačových mikrofónov:
- stôl mikrofóny - sú stojany s pripevneným mikrofónom. Nevýhodou je, že musíte držať hlavu v konštantnej vzdialenosti od mikrofónu, aby bol zvuk rovnomerný;
- slučkové mikrofóny - vzor, \u200b\u200bktorý je pripevnený pomocou špáradiel k oblečeniu. Nevýhodou je vzdialenosť od hlavy. Aby bol zvuk dostatočne zreteľný, je potrebné zvýšiť citlivosť mikrofónu, ale zároveň budú silne počuť cudzie zvuky;
- slúchadlá- Najobľúbenejší dizajn, ktorý sa skladá zo slúchadiel a mikrofónu.
Existujú mikrofóny pre prenosné počítače, telefóny a tablety: líšia sa od počítača iba svojim dizajnom. Nie sú príliš populárne.
Iné druhy mikrofónov
Mikrofóny pre videokamery - sa používajú v tandeme s videokamerou, pre ktorú je na jej tele namontovaný zodpovedajúci držiak.
Mikrofóny zapisovača - používajú sa na prácu s hlasovými záznamníkmi. Aj keď tieto zariadenia majú vstavaný mikrofón, externé zariadenie v mnohých prípadoch funguje efektívnejšie.
Mikrofóny na výrobu videaa - sú rozdelené do dvoch kategórií:
- pre „poľné“ hlásenie - dynamické všesmerové mikrofóny, ktoré sa vyznačujú dobrou citlivosťou;
- pre štúdiové práce - jednosmerné alebo obojsmerné modely kondenzátorov, ktoré poskytujú vysoko kvalitný prenos zvuku.
Konferenčné mikrofóny - používané v tlačových strediskách, na stánkoch. dať dobrá kvalita prenos zvuku bez ohľadu na polohu reproduktora vo vzťahu k mikrofónu, čo je dôležité pre pohodlný výkon.
typ
kondenzátor mikrofóny - používajú sa hlavne na nahrávanie zvuku v štúdiu alebo doma. Vyžadujú dodatočnú energiu: buď z batérie alebo zo siete, alebo je napájaná z pripojovacieho konektora (tzv. „Fantomové“ napájanie). Umožňuje nahrávať zvuk s minimálnym skreslením. Nevýhody - vysoká cena, je potrebné ďalšie jedlo.
dynamický mikrofóny - používajú sa na živý zvuk na koncertoch, rôznych podujatiach, karaoke. Majú silný dizajn, sú odolné proti pádu a úderom. Výhody - nízka cena, ďalšie napájanie nie je potrebné (stačí pripojiť mikrofón k príslušnému konektoru), schopnosť nahrávať zvuk s vysokým tlakom zvuku, napríklad bicie.
Elektretové mikrofóny - podľa charakteristík pripomínajú modely kondenzátorov. Priaznivo sa vyznačujú nižšou cenou, väčšou kompaktnosťou a lepšou odolnosťou voči vonkajším vplyvom. Niektoré zariadenia majú dostatok energie batérie, zatiaľ čo iné vyžadujú výkonné fantómové napájanie.
smerovosť
Táto charakteristika zobrazuje citlivosť mikrofónu na umiestnenie zdroja zvuku.
Typy mikrofónov v závislosti od smeru.
mono- alebo obojsmerné mikrofóny - vnímajú zvuk iba z jednej alebo z dvoch strán. Typy smerov:
- kardioidnou smerovosť - mikrofón vníma iba zvuk prichádzajúci spredu. Zvuky z iných strán sa prakticky ignorujú;
- super-kardioidnou smerovosť - oblasť, v ktorej mikrofón vníma zvuk užší ako predchádzajúca verzia. Čiastočne tiež zachytáva zvuk prichádzajúci zozadu;
- hyperkardioidná smerovosť - podobná superkardioidom, ale „zadná“ zóna vnímania zvuku je o niečo väčšia;
- polukardioidnaya smerovosť - typická pre mikrofóny, ktoré je potrebné umiestniť na akýkoľvek povrch;
- obrázok osem - mikrofóny s touto orientáciou vnímajú zvuk prichádzajúci spredu zozadu rovnako dobre, ale úplne ignorujú zvuky prichádzajúce zo strany.
všesmerový - takéto mikrofóny vnímajú zvuk z ktoréhokoľvek miesta v mieste zdroja zvuku. Všesmerové mikrofóny sú zariadenia s pologuľovitý smerovateľnosť - vnímajú zvuk z pologule, spredu alebo zozadu.
Niektoré modely majú prepínač smerovosť, čo vám umožní zmeniť ich v závislosti od použitia mikrofónu. Toto je užitočné najmä pre štúdiové mikrofóny.
jedlo
"Phantom" - Napájanie sa dodáva cez kábel spájajúci mikrofón a prijímacie zariadenie. Táto možnosť eliminuje potrebu ovládať úroveň nabitia batérie. Zároveň sloboda pohybu závisí od dĺžky sieťového kábla.
Je dôležité: Aby mikrofón fungoval správne, potrebujete prijímač alebo zosilňovač, ktorý podporuje toto napájanie. Niektoré zariadenia sú vybavené modulom, ktorý vám umožňuje napájanie pravidelná sieť (220 V).
batérie- nemá žiadne drôty navyše a poskytuje maximálnu voľnosť pohybu, čo je v porovnaní s fantómovou metódou priaznivé. Je pravda, že táto možnosť vyžaduje pravidelné nabíjanie batérie. Používa sa v elektretových zariadeniach s bezdrôtovým pripojením. Takmer sa nenašiel v kondenzátorových mikrofónoch.
Batéria / Fantóm - funguje dvoma spôsobmi stravovania. Univerzálne riešenie.
charakteristiky
citlivosť - zobrazuje minimálnu hladinu zvuku, ktorú mikrofón vníma, je označený v jednej z jednotiek:
- decibelov (DB)- čím nižšia je hodnota, tým je mikrofón citlivejší;
- milivoltov na pascaly (mV / Pa)- čím vyššia je hodnota, tým je mikrofón citlivejší.
Hladina akustického tlaku - zobrazuje maximálnu hlasitos », ktorú môľe prijíma» mikrofón. Merané v decibeloch (dB). Priemerná hodnota je 100 dB, zvýšená hodnota je 130 dB.
Frekvenčná charakteristika - frekvenčný rozsah, v ktorom mikrofón generuje zvuk. Čím nižší je prijatý zvuk, tým nižší by mal byť rozsah. Napríklad dosť vokálov pre vokály 80-15000 Hz, a na nahrávanie bicích potrebujete frekvenciu 30-15000Gts.
Hĺbka bitov a vzorkovacia frekvencia ADC - ADC (analógovo-digitálny prevodník) prevádza analógový signál z kapsuly mikrofónu na „číslicu“. Čím vyššia je bitová hĺbka a vzorkovacia frekvencia, tým bližšie je digitálny zvuk k pôvodnému analógovému zvuku.
Orientačné ukazovatele:
- aDC bitová hĺbka - 16 bitov (profesionálne mikrofóny), 32 bitov (elitné modely);
- rýchlosť vzorkovania ADC - 8 kHz sa považuje za optimálne. Existujú mikrofóny so vzorkovacou frekvenciou 96 kHz, čo nie je vždy opodstatnené - so zvýšením tohto parametra sa zvyšuje množstvo prenášaných údajov.
Pomer signálu k šumu - čím väčší je tento pomer, tým menej je skreslený zvuk. Merané v decibeloch (dB). v dobré mikrofóny tento parameter je 64 - 66 dB, profesionálne modely sa môžu pochváliť veľkosťou 72 dB alebo vyššou.
Menovitá impedancia - odpor zariadenia voči striedavému prúdu. Kompatibilita mikrofónu so zariadením, ku ktorému je pripojený, závisí od tohto parametra. Impedancia je obzvlášť dôležitá v profesionálnej technológii, ale pre zariadenia, ktoré sú spárované s notebookmi, počítačmi, telefónmi, sa tento parameter často neuvádza.
Dĺžka alebo dosah kábla - miera voľnosti pohybu a ľahkosti používania zariadenia závisí od tohto parametra. Čím je drôt dlhší / čím vyšší je dosah bezdrôtového pripojenia, tým pohodlnejšie je pracovať s mikrofónom.
Je dôležité: Dosah je uvedený na základe ideálnych podmienok (vrátane absencie rušenia, úplného nabitia batérie). Skutočná hodnota bude menšia. Preto vyberte bezdrôtový mikrofón s určitým rozpätím v dosahu.
rozhranie
XLR- takéto spojenie je odolné voči rušeniu, je bezpečne upevnené v zásuvke. Mínus - veľká veľkosť konektor. Mikrofóny XLR sú profesionálne modely, ktoré vyžadujú vysoko kvalitný prenos signálu.
- mini-XLR - menšia verzia predchádzajúceho rozhrania. Používa sa v kompaktnejšej technike.
mini-jack (3,5 mm) - rozšírené rozhranie. Toto spojenie poskytuje relatívne nízku kvalitu prenosu signálu. Mikrofóny s rozhraním mini-jack nie sú vhodné pre profesionálnu prácu.
Zdvihák (6,35 mm) - Priemerná možnosť medzi mini-Jack a XLR. Táto možnosť poskytuje spoľahlivejšie pripojenie, znižuje možnosť rušenia. Zvýšenie veľkosti takéhoto konektora komplikuje jeho použitie v prenosných zariadeniach. Rozhranie Jack sa najčastejšie používa v karaoke mikrofónoch.
TA4F - špeciálny konektor s malými rozmermi. Nachádza sa v profesionálnych mikrofónoch, napríklad v kompaktných modeloch klopy a hlavy.
USB - Najčastejšie sa používa v štúdiových mikrofónoch.
Osvetlenie / 30-pin - Používa sa v mikrofónoch pre telefóny a tablety od spoločnosti Apple. 30-kolíkové - zastarané rozhranie (do roku 2011 vrátane), osvetlenie sa používa v moderných technológiách (od roku 2012). Na pripojenie týchto konektorov je potrebný adaptér.
Niekedy v mikrofónoch existujú proprietárne rozhrania - používajú ich určití výrobcovia.
funkcie
Bezdrôtové pripojenie - poskytuje maximálnu slobodu pohybu, ktorá je dôležitá pri práci na pódiu. Na rozdiel od káblových modelov takéto mikrofóny potrebujú batérie a ich cena je vyššia. Medzi ďalšie nevýhody: malá pravdepodobnosť rušenia, obmedzená životnosť batérie. Nachádza sa vo vokálnych mikrofónoch.
Princíp činnosti: mikrofón je pripojený k prijímaču pomocou rádiového kanála, samotný prijímač je pripojený k zosilňovaču káblovým spôsobom.
Rádiový systém- Bezdrôtový mikrofón vybavený prijímačom a inými zariadeniami potrebnými na prácu. Toto riešenie je pohodlnejšie ako vyhľadávanie a nákup samostatného doplnkového zariadenia, najmä prijímača.
Ohybná noha - umožňuje zmeniť polohu kapsuly bez toho, aby ste museli pohybovať mikrofónom. Tuhá noha s otočným držiakom slúži na ten istý účel, ale v porovnaní s ňou flexibilný analóg poskytuje väčšiu mieru voľnosti. Používa sa v mikrofónoch pre notebooky, počítače a mikrofóny na konferencie.
FNH - dolnopriepustný filter (Roll-off). Znižuje basy, čo zlepšuje kvalitu zvuku. V dôsledku toho sa výrazne zníži rušenie spôsobené hlukom vetra, ľudským dýchaním a údermi do mikrofónu. Táto možnosť je užitočná na reguláciu „proximity efektu“ (zvýšenie objemu nízkych frekvencií v prípade priblíženia sa k zdroju šumu). Nachádza sa v elektretových a kondenzátorových modeloch.
Stereo nahrávanie- Zaznamenáva zvuk z mikrofónu v stereofónnom formáte. Typicky je táto funkcia implementovaná v obojsmerných mikrofónoch, menej často v párových množinách.
útlmový článok- znižuje úroveň signálu na výstupe. Používa sa na tlmenie hlasitosti zvuku, aby sa zabránilo preťaženiu zariadenia.
Stlmiť mikrofón - užitočné v niektorých prípadoch: keď komunikujete cez Skype, takže osoba, s ktorou hovoríte, nepočuje žiadne vedľajšie rozhovory; aby sa predišlo výskytu nepríjemného zvuku v reproduktoroch v dôsledku zmeny usporiadania mikrofónu atď.
Nastavenie citlivosti - umožňuje zmeniť nastavenia mikrofónu na základe aktuálnej situácie (predovšetkým hlasitosť zvuku). V takom prípade nemusíte použiť úpravy v iných prvkoch zvukového systému.
Denné prepínanie - umožňuje zvoliť smerový vzor (BF) jednosmerného mikrofónu (kardiode, supercardiode atď.). Na niektorých modeloch sa táto možnosť používa na prepínanie medzi rôznymi pracovnými formátmi (jednosmerný, obojsmerný, všesmerový).
Výstup pre slúchadlá - pripojenie slúchadiel k mikrofónu. Táto možnosť je typická pre štúdiové zariadenia, pretože pomáha kontrolovať kvalitu vokálov počas nahrávania. Najčastejšie sú slúchadlá pripojené prostredníctvom mini-jacku.
Materiál tela
plastický- lacný, ľahký materiál odolný proti korózii. Mínus - nízka pevnosť. Používa sa v náhlavných súpravách, klopových mikrofónoch, počítačoch, modeloch prenosných počítačov, ako aj v zariadeniach pre videokamery.
kov- Sila plastu. Nevýhody: vysoká cena, značná hmotnosť, náchylnosť na koróziu. Používa sa vo vokálnych, inštrumentálnych a štúdiových mikrofónoch.
zariadenie
Vysielač (externý) - zariadenie, ktoré je vybavené miniatúrnymi modelmi bezdrôtové pripojenie (náhlavné súpravy, klopové mikrofóny). Mikrofón je pripojený k vysielaču, ktorý je zavesený na opasku. Táto konštrukcia mikrofónu umožňuje pripojenie k inej technike, nielen k vysielaču.
prijímač- Prijímač, ktorý sa nachádza v mikrofónoch s bezdrôtovým pripojením. Prijímač je pripojený k rôznym zvukovým zariadeniam, napríklad zosilňovaču na prenos signálu z mikrofónu do tohto zariadenia.
Pripojenie monitora - používané v počítačových mikrofónoch. Dobré riešenie, keď je na stole, kde sa nachádza počítač, nedostatok voľného miesta. Tento držiak sa dá použiť aj na prácu s prenosným počítačom.
Holý drôt - otvorená časť mikrofónu, ktorá sa používa na pripojenie k zariadeniu, ktoré má terminály (vrátane reproduktorových systémov). Preto taký mikrofón nemá zástrčku.
zobraziť- Zobrazuje informácie o mikrofóne. Najčastejšie sa vyskytuje v bezdrôtových modeloch, pri používaní ktorých je dôležité poznať úroveň nabitia batérie, vybraný kanál atď.
Držiak stojana - umožňuje ľahko pripevniť model na stojan / statív alebo ho odstrániť. Takýto držiak sa používa v inštrumentálnych a vokálnych mikrofónoch. Užitočné pri koncertných činnostiach.
Protibokové odpruženie („pavúk“) - tlmí hluk zo zvuku spôsobeného rôznymi vibráciami mikrofónu spôsobeného krokmi ľudí alebo obsluhou zariadenia.
Pop filter - Kruhová platňa, ktorá sa inštaluje pred štúdiový mikrofón pri nahrávaní vokálov. Takáto obrazovka zabraňuje šumu vo vzduchu z prúdu vzduchu (výdychu do mikrofónu). Pop-filter chráni mikrofón pred sprejom slín, čo predlžuje jeho životnosť.