Микрофоны: история возникновения, типы виды микрофонов

Однонаправленные микрофоны могут иметь различные варианты кардиоидной диаграммы. Два из них носят названия суперкардиоиды и гиперкардиоиды. Обе характеристики имеют меньшие, чем кардиоида рабочие углы (115 в случае суперкардиоиды и 105 в случае гиперкардиоиды) а также сильнее отсекают пространственные звуки. В то время, как кардиоида имеет наименьшую чувствительность сзади (180 градусов отклонения), у кардиоиды направление наименьшей чувствительности составляет 126 градусов, а у гиперкардиоиды - 100. При правильной установке они обеспечивают более фокусированный съем звука, и меньше количество пространственного шума, чем у кардиоиды. Однако, они имеют зону улавливания непосредственно сзади (rear lobe).

У суперкардиоиды подавление сзади составляет -12дБ, а у гиперкардиоиды - всего -6дБ. Хорошая кардиоида имеет подавление сзади по меньшей мере -15-20 дБ.

Однонаправленные микрофоны могут не только отделить звучание одного инструмента от другого, но может также уменьшить обратную связь, допуская тем самым большее усиление. С этой точки зрения однонаправленные микрофоны предпочтительнее всенаправленных практически во всех задачах усиления звука.

Микрофоны с суперкардиоидной диаграммой направленности:

- имеют максимальную разницу между передней и задней областями чувствительности среди подобных микрофонов;

- обеспечивают большую изоляцию, чем микрофоны с кардиоидной направленностью;

- менее чувствительны к акустике помещения, чем микрофоны с кардиоидной направленностью.

Микрофоны с гиперкардиоидной диаграммой направленности:

- обеспечивают максимальную среди подобных им микрофонов нечувствительность к боковым звукам;

- обеспечивают максимальную акустическую изоляцию: защищают от неблагоприятных эффектов помещения, feedback (эффект обратной связи) и посторонних шумов;

- препятствуют утечке сигнала.

Двунаправленный микрофон ("восьмёрка") имеет наибольшую чувствительность как спереди (0 градусов), так и сзади (180 градусов). Наименьший уровень он имеет на сбоку (90 градусов). Рабочий угол составляет только 90 градусов, как спереди, так и сзади. Уровень пространственного шума такой же, как и у кардиоиды. Этот микрофон используется для улавливания звука от двух противоположных источников, например, вокального дуэта. Несмотря на то, что такие микрофоны редко применяются в звукоусилении, их используют в некоторых стереотехнологиях.

Микрофоны с направленностью "восьмёрка":

- используются, в частности, для интервью, когда собеседники сидят напротив друг друга или для записи и озвучивания дуэтов;

- обеспечивают максимальную изоляцию при overhead-записи;

- применяются для стереозаписи по методу Блюмляйна (Blumlein), когда используются два скрещенных микрофона -"восьмёрки".

Микрофонный сленг

Импеданс (impedance) - электрическое сопротивление, которое микрофон оказывает проходящему сквозь него току. В этом отношении микрофоны принято делить на высоко- и низкоимпедансные. Высокоимпедансные микрофоны (от 5 до 10 KилоOм) обладают более высоким уровнем сигнала и часто используются в бытовой и полупрофессиональной записи. Низкоимпедансные микрофоны (250 Ом и менее) обычно применяются в профессиональных студиях. Несмотря на сравнительно низкий выходной уровень, они менее чувствительны к посторонним помехам и шуму и качественно воспроизводят высокие частоты даже при использовании длинных кабелей.

Эффект близости (proximity effect) - эффект, наблюдаемый при использовании динамических микрофонов в непосредственной близости от источника звука. Он вызван тем, что звук поступает в микрофон по двум направлениям (спереди и сзади). Возникающие при этом фазовые искажения приводят к усилению низкочастотных составляющих звука. Чем ближе источник звука к микрофону, тем больше разность длины звуковых путей и, соответственно, больше усиление низких частот. Многие опытные вокалисты умело используют этот эффект, достигая нужного им звучания, однако в ряде ситуаций он может приводить к существенному ухудшению звучания. Как бы то ни было, этот эффект никогда не следует упускать из виду.

Обратная связь (завод, feedback) - слабость, которой в той или иной степени подвержены абсолютно все микрофоны. Обратная связь возникает тогда, когда поступающие от микрофона сигналы воспроизводятся колонками или студийными мониторами и снова попадают в микрофон. Если не принять мер по предотвращению этого процесса, он будет продолжаться непрерывно, с постоянным возрастанием амплитуды "паразитных" сигналов, в результате чего возникнет характерный "воющий" или "свистящий" звук. Для того, чтобы избавиться от обратной связи, следует как можно тщательнее выбирать микрофон с необходимой диаграммой направленности и правильно ориентировать его по отношению к источникам звука (колонкам и мониторам). В ряде случаев обратную связь можно предотвратить, вырезав эквалайзером ту частоту, на которой она происходит. При этом общая громкость снимаемого микрофоном сигнала останется практически неизменной.

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.

Источники фантомного питания имеют ограничители по току, которые предотвращают повреждение динамического микрофона в случае короткого замыкания или неправильной распайки. Обычно балансные динамические микрофоны могут быть подключены ко входам с фантомным питанием без каких-либо проблем.

Переходный отклик - 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 динамические, 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 динамических микрофонов.

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) - выходной уровень микрофона по всему рабочему спектру частот и чувствительность к ним. Микрофон, выход которого одинаков для всех частот имеет пологую АЧХ. Микрофоны 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 АЧХ 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. Примером тому может быть уменьшенная отдача на низких частотах (срез низа), с целью минимизирования не нужного бум-бум. Выбор микрофона с пологой или же рельефной АЧХ опять-таки зависит от источника звука, аппаратуры, и окружающей среды. Микрофоны с пологой АЧХ обычно желательны при воспроизведении звука таких инструментов, как акустическая гитара или фортепиано, особенно при высококачественной аппаратуре. Они также обычно применяются при стерео расстановке микрофонов и при удаленной, более метра от источника звука, установке: отсутствие пиков отдачи минимизирует обратную связь и дает более естественный звук. С другой стороны, микрофоны с рельефной АЧХ предпочтительнее для вокалистов, 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.

Направленность - чувствительность микрофона к звуку в зависимости от направления или угла, с которого приходит звук. С точки зрения направленности существуют три основных типа микрофонов - всенаправленные, однонаправленные и двунаправленные.

Тип разъема в микрофоне может быть балансным или небалансным. Балансный выход передает сигнал по двум проводника (плюс экран). Сигналы, идущие по каждому из проводников имеют одинаковый уровень, но разную полярность. Балансный микрофонный вход усиливает только разницу между сигналами, и игнорирует ту часть сигнала, что одинакова у обоих проводников. Небалансный микрофонный тракт передает сигнал по одному проводнику (плюс экран), а небалансный микрофонный вход усиливает все сигналы в проводнике. Балансные низкоимпедансные микрофоны рекомендуются для использования практически во всех задачах подзвучивания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Итак, самый первый микрофон, появившийся на свет в 1876 году, назывался жидкостный передатчик. Через год американский изобретатель Эмиль Берлинер построил первый угольный микрофон. Первый динамический микрофон был выпущен спустя почти 60 лет. "Ленточный" микрофон появился в 1942 году. А спустя еще 5 лет был представлен первый конденсаторный микрофон.

Сейчас в профессиональной практике используются только динамические и конденсаторные микрофоны. Динамические микрофоны довольно надёжны и крепки — во всяком случае, крепче конденсаторных, поэтому их, в основном, и используют на концертах. Но в связи с тем, что масса подвижных элементов в динамических микрофонах больше, их чувствительность заведомо ниже, чем в конденсаторных. Последние же имеют тенденцию записывать звук как он есть, со всеми недостатками. Поэтому даже те, кто способен петь "вживую" безупречно, предпочитают даже в студии использовать динамические микрофоны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

1. Вейценфельд, А. Устройство и технические параметры микрофонов / А. Вейценфельд // Звукорежиссер. – 2000. - №1.
2. Воронин Ю. А. Технические и аудиовизуальные средства обучения: Учебное пособие / Воронин Ю. А. – Воронеж: Воронежский государственный педагогический университет, 2001.
3. Избранные главы из истории микрофонов // Кладезь знаний - статьи, обзоры, новости, 2006. Режим доступа: Art.Thelib.Ru
4. Коджаспирова Г. М. Технические средства обучения и методика их применения – М.2001.
5. Микрофон // Википедия - свободная энциклопедия, 2008. Режим доступа: ru.