Микрофон устройство

Микрофон устройство

Выбирая микрофон, вы столкнетесь с огромным многообразием типов, характеристик и моделей, которые легко введут в заблуждение. В одном лишь разделе «Микрофоны» на djshop.by собраны 15 подкатегорий! И если смысл вокальных и студийных микрофонов можно понять интуитивно, то с многими другими товарами возникают вопросы. Что за пограничный слой? Что измеряют измерительные микрофоны? И чем репортерский отличается от вещательного?

Чтобы помочь разобраться, мы собрали классификацию видов микрофонов с небольшой характеристикой каждого из них.

Вокальные микрофоны

Вокальные микрофоны (они же концертные) практически всегда имеют ручной форм-фактор: рукоять с капсюлем, защищенным сеткой ветрозащиты. Бывают динамические, конденсаторные и ленточные, но подавляющее большинство – первого типа. При выборе вокального микрофона важно учитывать диаграмму направленности (кардиоидная, супер-, гипер-кардиоидная и всенаправленная). У каждой из них есть определенная зона захвата звука что определяет расположение микрофона относительно источника сигнала.

Каталог вокальных микрофонов >

Студийные микрофоны

Студийный микрофон предназначен для профессиональной звукозаписи. Основные ситуации использования – запись вокала и инструментов. Главным отличием студийных микрофонов является большая диафрагма. Благодаря этому захватывается более широкий частотный диапазон и создается яркая звуковая картина. Как и вокальные, студийные микрофоны бывают конденсаторные, ленточные (разновидность конденсаторных) и динамические. Эти названия определяют, как звук преобразуется в электрический сигнал. Диаграмма направленности студийных микрофонов наиболее разнообразна. Выбор стоит скорее между моделями с фиксированной диаграммой и переключаемой.

Подробнее о студийных микрофонах в гиде «Как выбрать студийный микрофон?»

Каталог студийных микрофонов >

Инструментальные микрофоны

Предназначены для студийной записи инструментов и съема их звука в живых исполнениях. Для разных групп инструментов (духовые, ударные, струнные и пр.) предусмотрены отдельные виды микрофонов, но также распространены и универсальные модели. В большинстве своем такие микрофоны предусматривают держатель, позволяющий удобно закрепить его в оптимальном положении и не повредить покрытие или сам инструмент. Инструментальные микрофоны также бывают динамические, конденсаторные и ленточные (по типу преобразования сигнала). Ленточные микрофоны требуют к себе особо бережного отношения, а конденсаторные дополнительного источника фантомного питания (обычно, +48В). Среди диаграмм направленности инструментальных микрофонов выделяют: всенаправленые, гиперкардиоидные, двунаправленые, кардиоидные, суперкардиоидные. Ее тип зависит от вида инструмента, а точнее – откуда исходит зву (комбоусилитель, розетка акустической гитары, раструб и т.д.).

Каталог инструментальных микрофонов >

USB/Мобильные микрофоны

Такие микрофоны сразу преобразуют аудиосигнал в цифровой. Основные преимущества: мобильность, простота использования и подключения. Чтобы получить запись с USB микрофона достаточно подключить его к компьютеру и воспользоваться софтом. Такой тип микрофонов чаще всего используется для создания подкастов, влогов, стримов, интервью и записи закадрового голоса. Многие начинающие блогеры, мечтающие о собственной студии начинают с мобильного микрофона, да и продолжают работать именно с ними. Большинство USB микрофонов конденсаторные и имеют переключаемую диаграмму направленности. Но их звук несколько хуже, чем у студийных.

Подробнее о USB-микрофонах читайте .

Каталог USB микрофонов >

Радиомикрофоны

Радиомикрофон (он же беспроводной микрофон) не нуждается в кабеле для подключения к другому звуковому оборудованию. Микрофоны такого типа обеспечивают свободу передвижения по сцене для артиста, ведущего, диктора или музыканта-инструменталиста. Любая беспроводная система состоит из трех основных компонентов: самого микрофона, передатчика (трансмиттера) и приемника (ресивера).

Передатчик может быть встроен в корпус микрофона или выполненным отдельно устройством, которое крепится к ремню. Передатчик преобразует звук в радиосигнал и передает его на приемник. Приемник преобразует радиосигнал обратно в звуковой сигнал для передачи на микшер или другое устройство. По типу конструкции, беспроводные микрофоны бывают ручными, петличными или головными. Тип микрофона определяется задачей, стоящей перед исполнителем.

Каталог радиомикрофонов >

Головные микрофоны

Как следует из названия, такие микрофоны фиксируются на голове спикера. Они легкие и позволяют достигнуть оптимального расположение капсюля относительно источника сигнала. Как правило, это узконаправленные устройства, воспринимающие звук с максимально близкого расстояния и не снимающие посторонние шумы и звуки. Поэтому головные микрофоны широко используются актерами, спикерами, инструкторами, комментаторами и гидами в профессиональной деятельности. Могут фиксироваться на одном ухе или иметь затылочную дужку и крепиться на оба уха одновременно. Второй вариант гарантирует более надежную фиксацию, а легкий металлический каркас не будет приносить дискомфорт даже при длительном использовании.

Каталог головных микрофонов >

Петличные микрофоны

Петличные микрофоны (петлички) – микрофоны с минимальными габаритами, которые созданы быть незаметными. Они легко прячутся под одеждой или крепятся в петлице (отсюда и название). Петличные микрофоны совместимы с большинством видов цифрового оборудования: видео- и фотокамерами, смартфонами и планшетами.

Каталог петличных микрофонов >

Для видеосъемки

Микрофоны для видеосъемки используются в ситуациях, когда в камере отсутствует микрофон или он недостаточно мощный. Как правило, имеют вытянутый цилиндрический корпус, что дало им альтернативное название «микрофон-пушка». Но современные компактные модели могут быть любой другой формы.

Накамерные микрофоны крепятся через специальный держатель или «холодный башмак». Помимо накамерных микрофонов используются выносные микрофоны, они крепятся на телескопический кронштейн или стойку. Иногда для записи звука к видео используют аудиорекордеры, которые, как и микрофоны, крепят на камеру.

Каталог микрофонов для видеосъемки >

Стерео микрофоны

Стерео микрофоны используются для записи объемной звуковой картины и снимают звук максимально подробно, со всеми шумами и помехами. В микрофонах такого типа используются 2 отдельных капсюля для записи 2/4 звуковых дорожек. Эти капсюли направляются в стороны или к центру относительно корпуса. Это создает более естественное звучание записи, похожее на то, как слышат наши уши.

«Микрофон для видео: моно или стерео?»

Каталог стерео микрофонов >

Вещательные микрофоны

Вещательные микрофоны используются в радио-шоу, подкастах и других трансляциях. По характеристикам они максимально близки к студийным микрофонам (конденсаторные, с большой диафрагмой и требуют фантомного питания). Но отличает их прочность, наличие специального крепежа для стойки-пантографа и фиксированная диаграмма направленности.

Каталог вещательных микрофонов >

Репортерские микрофоны

Репортерские микрофоны с длинной рукояткой используются при записи новостей и интервью. Обычные динамические вокальные микрофоны для таких целей использовать не всегда возможно. Сложные погодные условия, шумная обстановка загрязняют сигнал и приводят к снижению разборчивости речи и проблемам при монтаже. Как правило, имеют вспенаправленную диаграмму для удобства записи интервью.

Каталог репортерских микрофонов >

Микрофоны пограничного слоя

Граничный слой – поверхность, от которой отражается или резонирует сигнал. Такие микрофоны устанавливаются на/в столы, стойки, бас-бочки и пр. Предназначены для усиления голоса во время переговоров и выступлений. Аккуратная и незаметная форма сочетается с достаточно четкой передачей звука. Большинство имеет конденсаторный капсюль и высокую чувствительность. Микрофоны пограничного слоя могут быть поверхностными и врезными.

Каталог микрофонов пограничнного слоя >

Подвесные микрофоны

Подвесные микрофоны актуальны, когда установка на стойку невозможна или не подходит под ситуацию. Подвесные – это, как правило, конденсаторные микрофоны с кардиоидной диаграммой направленностью. Сфера использования: озвучивание театральных постановок, запись оркестров, хора и фоновых шумов.

Каталог подвесных микрофонов >

Гусиная шея

Название вида микрофона (Gooseneck) происходит от гибкого держателя, на котором крепится капсюль. Обычно они используются для больших конференций, лекций и религиозных учреждений. Они четко передают речь и устраняют посторонние звуки (кашель, шуршание бумаг и прочие). Гусиные шеи врезаются в стол или имеют специальную подставку, оснащенную кнопкой выключения или мьютирования. Большинство микрофонов на гусиной шее требуют фантомного питания.

Каталог микрофонов «Гусиная шея» >

Измерительные микрофоны

Применяются для проведения акустических измерений. Как правило, ими меряют амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) установленного оборудования (мониторов, акустики и пр.). Как правило, измерительные микрофоны имеют конденсаторный капсюль и требуют внешнего источника питания. Они очень требовательны в обращении и хранении, а также периодически требуют калибровки (процесса настройки микрофона, для получения корректных результатов измерения).

Каталог измерительных микрофонов >

Итоги

Мы прошлись по 15 основным категориям микрофонов, которые представлены в каталоге djshop.by. Но и это далеко не все! Ведь у каждого типа микрофона есть свои подкатегории и особенности, которые следует понимать перед покупкой. Чтобы узнать больше, оставайтесь на связи и следите за обновлениями блога. А за консультацией обращайтесь к нашим менеджерам, они помогут выбрать микрофон, который подходит именно вам.

Микрофоны направленного действия

Существуют также микрофоны направленного действия, позволяющие услышать, путем наведения на нужную точку, то что недоступно для прослушивания из-за большой дистанции, при использовании обычного микрофона. Такой микрофон изображен на фото ниже:

Фото направленный параболический микрофон

В настоящее время использубтся почти исключительно электретные микрофоны (мобильная техника, диктофоны, гарнитуры ПК), остальные типы гораздо более редко. Обзор подготовлен по заказу сайта Радиосхемы. Автор — AKV.
Форум по радиодеталям

Основные характеристики микрофонов

Микрофоны характеризуются следующими параметрами:

  • Чувствительность (микрофона) – отношение напряжения на выходе микрофона к воздействующему на него звуковому давлению при заданной частоте (как правило, 1кГц), выраженное в милливольтах на паскаль (мВ/Па). Чем больше это значение, тем выше чувствительность микрофона.
  • Номинальный диапазон рабочих частот – диапазон частот, в котором микрофон воспринимает акустические колебания и в котором нормируются его параметры.
  • Неравномерность частотной характеристики – разность между максимальным и минимальным уровнем чувствительности микрофона в номинальном диапазоне частот.
  • Модуль полного электрического сопротивления – нормированное значение выходного или внутреннего электрического сопротивления на частоте 1 кГц.
  • Характеристика направленности – зависимость чувствительности микрофона (в свободном поле на определённой частоте) от угла между осью микрофона и направлением на источник звука.

Чувствительность микрофона

Чувствительность микрофона M может быть представлена как отношение напряжения электрического сигнала на выходе Uвых к звуковому давлению на входе Pвх. На практике чувствительность микрофона измеряют в дБ:

M = 20 lg Uвых / Pвх,

где:

  • Uвых – напряжение электрического сигнала на выходе, мВ;
  • Pвх – звуковое давление на входе микрофона, измеренное на частоте 1кГц (на рабочей оси микрофона, при θ = 0°), Па.

Чувствительность микрофона определяется чувствительностью всех подсистем и существенно зависит от конструкции микрофона (формы корпуса), а также угла (θ) падения звуковой волны.

Виды микрофонов по принципу работы

Начнем с того, что я расскажу сначала о видах микрофона по принципу действия. Сразу хочу подчеркнуть, что мы не будем вдаваться во всякие технические подробности устройства и принципа работы устройства. В итоге мы постараемся осветить только те моменты, которые нам крайне необходимы. Еще хочу сказать, что мы не будем рассматривать те типы микрофонов, которые обычно в домашних студиях звукозаписи не используются. Обычно они не предназначены для записи вокала и инструментов.

Прежде всего давайте рассмотрим с вами микрофоны по принципу действия:

  • Динамический микрофон — по конструкции он аналогичен динамику обычной колонки. Отсюда и его название. Только главное отличие заключается в том, что вместо подачи напряжения на катушку динамика для создания звука, мы просто снимаем с этой катушки напряжение, которое создается внешним звуком. Например, записываем инструментом или вокалом. Однако динамический микрофон по конструкции немного отличается от динамика колонки. У него иная конструкция диафрагмы, катушка его содержит большее количество витков и намотана гораздо более тонким проводом. Но это я так к слову. Так что не будем заострять на это внимание.

Динамический микрофон

  • Конденсаторный микрофон — представляет собой конденсатор, одна из обкладок которого состоит из эластичного материала. Она при звуковых колебаниях изменяет емкость этого самого конденсатора. Если конденсатор заряжен, то изменение емкости приводит к изменению напряжения, которое и является полезным сигналом с микрофона. Для работы такого оборудования между обкладками должно быть приложено так называемое поляризующее напряжение (фантомное питание в 48 В).

Конденсаторный микрофон

Надеюсь, что с этим все ясно. Теперь вопрос! Какой из них лучше, а какой хуже? В этом случае я счел правильным перечислить преимущества и недостатки каждого из них. Так вы сможете сравнить микрофоны и на основе этих преимуществ и недостатков делать определенные выводы.

Плюсы и минусы микрофонов:

Для начала давайте рассмотрим преимущества динамического микрофона:

1Высокая перегрузочная способность — это достоинство позволяет использовать оборудование для снятия громких источников звука (например, гитарного усилителя) без риска что-либо в этом микрофоне повредить.

2Надежность и прочность конструкции — динамические микрофоны гораздо меньше подвержены повреждению при ударе, что делает оборудование такого типа более пригодными для сцены. Такое оборудование более универсальное в том плане, что его можно использовать и дома, и на сцене, и на выезде, и на репетициях без риска повреждения.

3Меньшая чувствительность — менее подвержен к восприятию чужих шумов и менее чувствителен к возникновению обратной связи. Если вы не знаете, что такое обратная связь, то я простым языком поясню. Это связь выражается в громком, постепенно нарастающем вое при приближении микрофона к динамику.

Теперь давайте рассмотрим недостатки динамических микрофонов:

1звучание уступает конденсаторным в прозрачности, чистоте и натуральности.

2наименьший частотный диапазон.

3уступают в верности передачи тембра.

Теперь давайте рассмотрим преимущества конденсаторного микрофона:

1Более широкий частотный диапазон.

2Наличие моделей любых размеров — бывают даже самые миниатюрные модели (например, детские микрофоны).

3Более прозрачное и натуральное звучание — это происходит благодаря наибольшей чувствительности. Это самое главное преимущество конденсаторных микрофонах.

Давайте рассмотрим недостатки конденсаторных микрофонов:

1Нуждаются в дополнительном питании — обычно роль выполняет фантомное питание в 48 В. Это накладывает существенное ограничение по широте использования. Например, питание 48 В есть не на всех микшерных пультах. Если вы захотите подключить микрофон вне своей студии, то возможно, у вас это не получится.

2Очень хрупкие — сразу предупреждаю всех, что однажды упав, такое оборудование может выйти из строя.

3Чувствительны к перепадам температур и влажности — это может привести к поломке или временной неработоспособности оборудования.

Итак, рассмотрев преимущества и недостатки динамических и конденсаторных микрофонов, не спешите с принятием решения. Я еще не окончил описание и дальше я расскажу о такой важной детали, как диаграмма направленности. На самом деле, не нужно пугаться этого страшного слова. Когда я объясню, что это такое, вам сразу будет все понятно.

Диаграмма направленности

Диаграмма направленности микрофона просто показывает зависимость его чувствительности к звуковому сигналу от места расположения его источника. Всего существует 5 основных диаграмм направленности микрофона:

  • Круговая — микрофон с круговой направленностью чувствителен к сигналам, идущих со всех сторон. То есть обратите внимание, как показано на рисунке. В центре стоит микрофон и кругом указан сигнал. Так оборудование ловит сигнал независимо от того, где находится источник сигнала.

  • Кардиоидная направленность — оборудование с такой направленностью практически нечувствителен к звуку, идущему сзади.

  • Суперкардиоидная — оборудование с такой направленностью имеет спереди более узкую зону захвата звука, чем микрофон с кардиоидной направленностью. При этом оборудование частично захватывает звук, идущий сзади, но имеет две мертвые зоны по бокам.

  • Гиперкардиоидная — она похожа на суперкардиоидную, но отличается тем, что имеет более узкую зону чувствительности спереди и более широкую сзади. Оборудования с такой направленностью также имеют по бокам две мертвые зоны (на рисунке это две точки пересечения кругов по бокам микрофона).

  • Восьмерка — так называется диаграмма направленности, при которой студийный микрофон одинаково чувствителен к сигналам, идущим как спереди, так и сзади. Также абсолютно не чувствителен к звуку по бокам.

Теперь я скажу, что касается непосредственно свойств отличий этих разных диаграмм направленности. Микрофоны с круговой направленностью (всенаправленные микрофоны) чувствительны к акустике помещения. Они обеспечивают акустическую изоляцию только при малом расстоянии от источника звука до микрофона. Они имеют низкую чувствительность к звукам дыхания.

Также практически отсутствует эффект присутствия, то есть когда записаны вокалист или инструменталист, то звучит из колонок так, будто они присутствуют в комнате прослушивания. И также всенаправленные микрофоны имеют расширенный низкочастотный диапазон, что кстати, бывает полезным при работе с такими инструментами, как орган, контрабас и другими низкочастотными инструментами.

Что касается однонаправленных микрофонов с кардиоидной, супер и гиперкардиоидной направленностью, то по ним могу сказать следующее. Они обеспечивают защиту от негативного влияния акустики помещения в отличие от всенаправленных микрофонов с круговой направленностью. Они также обеспечивают хорошую изоляцию, что содействует более легкому разделению записанных музыкальных треков.

Они обычно приводят к возникновению эффекта присутствия и менее чувствительны к появлению обратной связи, о которой я говорил чуть ранее. Также они подходят для записи синхронного стерео сигнала. Это значит, что такие микрофоны можно использовать парами для записи одного или нескольких инструментов в стерео режиме.

Касательно оборудования с диаграммой направленности восьмерка скажу, что они отлично подходят для записи дуэтов (когда исполнители находятся друг напротив друга). Однако сразу скажу, что запись в любом случае будет монофонической (когда один микрофон), но зато оборудование будет улавливать сигнал исполнителя сидящего как перед микрофоном, так и за ним одинаково хорошо. Также оборудование с направленность восьмерка обеспечивают хорошую изоляцию, что содействует более легкому разделению записанных треков. Такое оборудование подходит для записи синхронного стерео сигнала.

Какая диаграмма направленности лучше?

Итак, почитав всю эту занудную теорию, вы спросите: «Какую диаграмму направленности лучше выбрать?» Здесь я отвечу, что вам не так обязательно знать, как именно достигается та или иная диаграмма и почему на других микрофонах она одна, а на других другая. Вам нужно знать то, в какой ситуации следует применять тот или иной вид оборудования. Сейчас я вам это объясню:

  • Всенаправленный микрофон есть смысл применять при записи в сильно заглушенном помещении. Микрофон очень чувствителен к акустики помещения. Если у вас наоборот, в помещении хорошая акустика и вы хотите ее подчеркнуть, то применение такого студийного микрофона для передачи общей акустической атмосферы вполне оправдано.
  • Однонаправленный микрофон, то их желательно использовать при записи в помещении с большим количеством звуковых отражений или в случае, если вы не уверены, что акустическое оформление студии проделано достаточно хорошо. Также если вы хотите сократить проникновение его влияния на тембр сигнала и на его проникновение в оборудование на запись, то такие однонаправленные микрофоны следует применять. Применяют их и в том случае, когда в звукозаписывающем помещении проникают посторонние шумы (недостаточная шумоизоляция). Микрофон, установленный обратной тыльной стороной к источнику шума будет ловить только полезный сигнал, то есть самого исполнителя.
  • Микрофон с направленностью типа восьмерка следует применять при записи в заглушенном помещении тогда, когда необходимо увеличить относительный уровень переотраженных сигналов, а также при записи отдельных музыкальных инструментов и певцов для выделения низких частот, но в условиях близкого размещения исполнителей у микрофона. Такой вид оборудования также используют в том случае, когда необходимо отстроиться от направленных источников шума. Для этого микрофон направляют в имеющийся у него мертвые зоны источника шума, исключая при этом проникновения посторонних шумов на запись.

Я лично для записи сольного вокала в домашней студии рекомендую использовать однонаправленный микрофон. Это позволит предотвратить проникновение на запись шума и помех, идущих сзади и с боковых сторон. Но также сведет к минимуму влияние акустики помещения, качество которой обычно в домашней студии звукозаписи оставляет желать лучшего.

Выбор по диапазону цен

Имея до 1000 рублей, вы сможете позволить себе микрофон для общения любого типа исполнения – настольный, прищепку, или ручной. Вряд ли такой микрофон будет достаточен для качественной записи речи, скорее это вариант для Skype.

Располагая суммой до 10 000 рублей, вы сможете позволить себе уже более качественный, брендовый микрофон начального уровня. Хороший вариант для караоке, любительской записи голоса/инструментов.

Микрофоны дороже 10 000 рублей будут отличаться максимальным частотным диапазоном, чувствительностью, и скорее подразумевают студийное использование, либо использование в концертной деятельности – например, микрофоны, рассчитанные на высокий уровень звукового давления. Приобретать такие модели стоит, если вы точно знаете, чего хотите от микрофона.

Микрофоны, доступные на рынке сейчас – довольно сложные и высокотехнологичные устройства. Роль микрофонов в наши дни сложно переоценить – они используются повсеместно, и представить наш повседневный быт без них будет непросто. За сотню лет развития устройства сохранились конструктивные черты, объединяющие современные микрофоны с их предшественниками.

Первый угольный микрофон был изобретён в 1856 году французом Дю Монселем, и основывался на эффекте изменения у графитовых электродов сопротивления при изменении площади соприкосновения проводников. В 1880-ых годах конструкция была усовершенствована и воплощена в жизнь Томасом Эдисоном– он использовал вместо графитовых стержней угольный порошок (до сих пор встречается в аналоговых телефонных аппаратах).

В 1916 году был изобретён первый конденсаторный микрофон – инженер Эдуард Венте использовал в нём для преобразования звуковых волн в электрический сигнал принцип изменения ёмкости, а не сопротивления.

Японский учёный Ёгути в начале 20-ых на основе того же принципа создаёт первый электретный микрофон.

И, наконец, в 1924 году немцы Гервин Эрлах и Вальтер Шоттки создают первую модель динамического микрофона, который работает гораздо качественнее угольного, а по электрическим свойствам превосходит конденсаторный.

Долгое время микрофоны были довольно дорогими. Картина изменилась с появлением полевых транзисторов, позволяющим создавать эффективные, миниатюрные и лёгкие микрофоны.

Сегодня промышленное производство микрофонов достигает цифр в десятки миллионов в год, а разработкой и продажами занимается множество крупных брендов.

Область применения микрофона

Самое первое, с чем стоит определиться при выборе микрофона – область его применения. От этого будет зависеть оптимальный выбор – например, для общения по сети вам вряд ли понадобится вокальный микрофон. Можно выделить четыре типа по области применения.

· Вокальные микрофоны. Также иногда называются эстрадными. Чаще всего имеют привычный в глазах потребителей дизайн – ручка с ветрозащитной сеткой. Происходит это из-за необходимости унифицировать продукцию – такие микрофоны должны закрепляться в стандартных стойках, к ним можно легко подобрать сменную ветрозащиту. Можно разделить на проводные и беспроводные, а также по виду исполнения на ручные и микрофоны-прищепки, цепляющиеся на одежду (подходят для речевого жанра выступлений). Наиболее универсальный и популярный вариант исполнения – ручной микрофон, он отлично подходит для караоке.

· Микрофоны для конференций. Обладают удобным для конференций настольным типом исполнением – имеют подставку, или целиком выполнены в виде «тарелки».

· Общение по сети. Микрофоны для общения обычно более дёшевы, поскольку не требуют максимального качества звукопередачи. Представлены в основном настольным типом исполнения и типом «прищепка» для удобного крепления на одежду. Такого микрофона будет вполне достаточно для общения по Skype.

· Студийные микрофоны. Используются для записи звука в условиях студии. Обладают самым высоким качеством записи и высокой чувствительностью, а соответственно, и самыми высокими ценами. Покупка для домашнего использования тоже возможна, если вы занимаетесь записью треков или голоса.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *