Mikrofón: čo to je, typy a vlastnosti, pravidlá výberu

Ak chcete vybrať správny mikrofón, musíte najprv určiť, čo to je, ako to funguje. Rovnako dôležité je pochopiť typy a vlastnosti zariadení. A až potom je možné formulovať jasné pravidlá výberu, určiť najlepšie modely.

Je ťažké nájsť niekoho, kto nevie, ako mikrofón vyzerá a aké je jeho typické použitie. Môžete nájsť obrovské množstvo takýchto zariadení. Ale všetky dodržiavajú spoločnú definíciu - elektroakustické zariadenia. Zvuková vlna prichádzajúca na „vstup“ sa premení na elektrický signál. Podľa jeho charakteristík budú ostatné zariadenia schopné reprodukovať pôvodný zvuk.

Mikrofón môže vysielať zvuk do:

• bežné domáce reproduktory;
• počítač;
• televízia;
• gramofón;
• hráč;
• koncertné vybavenie;
• štúdiové nahrávacie zariadenia.

Mikrofóny v 21. storočí sú veľmi pokročilé zariadenia. Ale hlavné body ich práce sa od vynálezu zmenili. Predpokladá sa, že prvý prístup k vytvoreniu mikrofónu urobil francúzsky výskumník Du Monsel. V roku 1856 zistil, že grafitová elektróda môže výrazne zmeniť stupeň elektrického odporu. Aby ste to dosiahli, stačí mierne zmeniť kontaktnú plochu vodičov.

Ale prvý prakticky fungujúci mikrofón vynašiel a predstavil v roku 1877 Emil Berliner. O rok neskôr zmodernizoval pôvodný berlínsky dizajn ďalší obyvateľ USA David Hughes. K jednej z uhlíkových tyčí bola pridaná membrána. Rozhodujúci krok urobil legendárny Edison. Bol to on, kto prišiel s myšlienkou nahradiť uhoľné tyče práškovou uhoľnou hmotou; toto riešenie sa v niektorých zariadeniach používa dodnes.

Až v roku 1916 a opäť v USA, presnejšie v Bellových laboratóriách, sa objavil kondenzátorový obvod... O niekoľko rokov neskôr bol v Japonsku predstavený poddruh kondenzátorových zariadení, elektretové mikrofóny. A v Nemecku vzniká dynamické mikrofónové zariadenie. V mnohých charakteristikách už predbehol modely uhlia aj kondenzátora. A naši krajania Jakovlev a Rževkin predstavili svetu v roku 1925 piezoelektrický obvod.

Stala sa veľmi populárnou a dokonca sa aktívne používa v hydrofónoch. V roku 1931 sa ďalší krok uskutočnil v Spojených štátoch. Vyvinuté tam dynamický typ mikrofónu s cievkou. Toto zariadenie má vynikajúcu frekvenčnú odozvu. Nie nadarmo sa naďalej používa v nahrávacích štúdiách v rôznych častiach našej planéty.

Vo všeobecnosti je mikrofón veľmi jednoduchý. A schematický diagram takmer nezávisí od typu prístroja. Keď sa zvuk aplikuje na tenkú membránu, pohyb tejto membrány generuje elektrické vlny. V závislosti od toho, ako zariadenie funguje, dochádza k vytváraniu elektrických oscilácií v dôsledku:

• zmeny kapacity kondenzátorov;
• javy elektromagnetickej indukcie;
• piezoelektrický proces.

Pri popise spôsobu výroby mikrofónu je dôležité zdôrazniť to jeho vlastnosti závisia od charakteristík interakcie zvuku a membrány. Tlakový mikrofón je zariadenie, v ktorom zvuková vlna tlačí iba na jednu stranu membrány. Používajú sa aj prístroje, v ktorých pôsobí na celú plochu prijímača.

V druhom prípade ide o asymetrický mikrofón s tlakovým gradientom. Aparatúra kondenzátorového mikrofónu okrem vstupu pozostáva aj zo špeciálne vybraných elektrických kondenzátorov. Sú elektricky zapojené do série so zdrojom jednosmerného prúdu a zaťažovacím odporom.

Štruktúra elektretových zariadení sa líši len málo. Udržanie náboja v nich zabezpečuje vrstva špeciálnej látky – elektretu, ktorá dokáže fungovať minimálne 20 rokov. Keďže majú zabudovaný tranzistor, je nevyhnutné externé napájanie. V tomto prípade nie je potrebné žiadne polarizačné napätie. Čo sa týka dynamických zariadení, fungujú rovnako ako reproduktory, no presne naopak. Nie je potrebné fantómové napájanie.

Typ kotúča znamená pevné mechanické spojenie membrány so špeciálnou cievkou, ktorá je umiestnená vo vnútri prstencovej medzery magnetického systému.

A tiež existujú (ale menej často):

• páska;
• uhlie;
• optoakustické;
• piezoelektrické;
• kombinované (kombinujúce niekoľko riešení popísaných vyššie) zariadenia.

Je však užitočné zastaviť sa pri niektorých ďalších funkciách rôznych zariadení. Takže v dynamickom systéme je membrána spojená s cievkou a magnetom. Spolu tvoria malý generátor elektriny. Funguje ako zo zvukovej mechaniky. Na vytvorenie magnetického poľa obklopujúceho cievku sa používa permanentný magnet. Nepotrebuje veľa sily, spoľahlivosť a presnosť práce sú na prvom mieste.

Dynamické mikrofóny sú relatívne jednoduché, ale veľmi spoľahlivé. Budú schopní zaručiť vynikajúci zvuk pre takmer akúkoľvek každodennú úlohu. Takéto systémy dokážu úspešne fungovať aj pri veľmi hlasnom zvuku, ktorý opotrebováva množstvo iných akustických zariadení. Veľmi dôležitá je aj odolnosť voči vlhkosti a vysokej teplote.

Typ kondenzátora je zostava nabitej membrány a pevnej dosky a vo všeobecnosti štruktúra funguje ako kondenzátor citlivý na zvuk... Membrána je zvyčajne vyrobená z kovu, aj keď existujú možnosti, keď je pokovovaná, a hlavná časť je vyrobená z plastu. Na ozvučenie sa zvyčajne používa elektretový poddruh kondenzátorového mikrofónu.

Zásadne dôležitou charakteristikou mikrofónu je tzv frekvenčná odozva... Pre zjednodušenie sa v dokumentoch a špeciálnych textoch označuje ako frekvenčná charakteristika. Profesionálov a amatérov často zaujíma aj smerovosť príjmu zvukových vĺn. Ale elektrické charakteristiky a konštrukčné prvky nie sú také dôležité, ako sa zdá. Pre kondenzátorový obvod sú parametre fantómového napájania zásadne významné.

Nie je ťažké to pochopiť pohyb membrány zvukovou vlnou spôsobí, že táto vlna spotrebuje energiu. A celkovo je hmotnosť membrány a cievky v dynamickom zariadení 1000-krát vyššia ako vo verzii s kondenzátorom. Začiatok pohybu aj jeho koniec sú pomalšie. To nevyhnutne ovplyvňuje kvalitu zvuku.

Keď sa vrátim k frekvenčnej odozve, musím povedať, že je to aj pomer úrovne výstupného signálu k celému rozsahu prevádzkovej frekvencie. Zriedkavý výrobca sa vyhýba popisu frekvenčnej odozvy, vo všeobecnosti sa zvyčajne udáva v určitom rozsahu. Najčastejšie používaným grafom je zobrazenie výstupnej úrovne pri zmene frekvencie.Plochá čiara je zvyčajne typická pre mikrofóny s rozšíreným dosahom. Neskresľujú širokú škálu zvukov; Reliéfna frekvenčná odozva sa nevyberá pre čo najpresnejšiu reprodukciu, ale pre riešenie striktne špecifických problémov.

Okrem toho stojí za zhodnotenie:

• decibely;
• zameranie;
• potlačenie priestorového hluku;
• otáčavý efekt;
• impedancia;
• výstupná elektrická hladina.

Všetky mikrofóny možno klasifikovať podľa niekoľkých parametrov.

Špeciálne pop mikrofóny sú široko používané. Na rozdiel od názvu sa aktívne používajú nielen v divadle, na koncertoch. Takáto technika je potrebná všade tam, kde má jedna alebo viacero ľudí počuť veľká masa divákov v sále. Rôzne mikrofóny môžu mať rôzne vonkajšie konštrukcie. Musia byť však pevne upevnené v držiakoch stojanov.

Reportérsky prijímač zvuku, ako už asi tušíte, je určený pre novinárov. A pre ďalších ľudí, ktorí potrebujú na rôznych miestach nahrávať (vysielať) svoj alebo cudzí hlas. Samozrejme, ide o mobilné zariadenie, často s autonómnym zdrojom energie. Takéto zariadenia sú zvyčajne určené na skryté nosenie. Konštruktéri počítajú s možnosťou ich použitia aj vo veternom počasí.

Hlavná funkcia štúdiové mikrofóny - prevádzka v televíznych štúdiách. Najčastejšie ide o ploché a relatívne nenápadné zariadenia. Akustická jednotka v nich má vždy vysokú citlivosť. Nie je potrebný veľký frekvenčný rozsah, rovnako ako prenos rôznych zvukov. Štúdiová technológia pracuje najmä s hlasmi, no zároveň musí zabezpečiť ich čistý, ničím nerušený prenos.

A tu mikrofón pre štúdiové vysielanie bude zaujímavé nielen pre televízny kanál, ale aj pre rozhlasovú stanicu. Všetky takéto zariadenia sú vybavené prepínačmi na jednoduchú zmenu smeru príjmu zvuku.

Ďalší dôležitý pohľad je mikrofón na nahrávanie zvuku v štúdiu. Zvyčajne sa montuje na špeciálne pripravené stojany. Takéto zariadenie bude vnímať všetky jemnosti zvuku aj pri vážnom rušení.

Väčšina dnešného priemyslu vyrába kondenzátorové a dynamické mikrofóny. Dajú sa kúpiť aj iné odrody, ktoré sú však potrebné hlavne na vysoko špecializované úlohy. Dynamická verzia má vždy ideálne prevádzkové parametre. Pre jeho pohodlie a absenciu potreby napájania ho ocenia ako televízni korešpondenti, tak speváci, komici, zabávači. Kondenzátorový mikrofón na druhej strane vydáva príjemnejší zvuk a nezáleží na frekvencii.

Náhlavné mikrofóny sú veľmi obľúbené. Sú upevnené na hlave reproduktora a zvyčajne majú veľmi úzke ohnisko. Odstránenie cudzích zvukov je prakticky vylúčené. Túto techniku ​​hojne využívajú herci, rôzni inštruktori, komentátori, vedúci turistických skupín a pod.

Klopový mikrofón, je "gombíková dierka", je maximálne neviditeľný a je vhodný pre prípady, keď nie je túžba niekoho rušiť svojou prítomnosťou.

Nasledujúce modely môžu tiež vyniknúť:

• na natáčanie videa ("pištole");
• na kameru;
• stereo;
• hraničná vrstva (v dopyte počas rokovaní);
• pozastavené;
• husacie krky;
• meracie mikrofóny.

Správny výber dobrého mikrofónu so zameraním iba na hlasitosť pravdepodobne nebude fungovať. Je veľmi dôležité požiadať o predvedenie produktu v akcii. Ak je v popredí presná reprodukcia zvuku, potom by sa mala uprednostniť verzia s kondenzátorom. Takéto riešenie je však možné použiť len tam, kde nadmerný akustický tlak neovplyvní výsledok záznamu. Preto mimo štúdia sa najčastejšie používajú dynamické vzorky.

Bez ohľadu na fixačný mechanizmus musíte zistiť, aká by mala byť veľkosť membrány. Malý membránový formát je schopný veľmi presne a zreteľne zaznamenať vysoké frekvencie. Je ale veľmi citlivý aj na nepatrné výkyvy vzduchu.

Výhody a nevýhody mikrofónov so strednou membránou je ťažké určiť. Kombinujú v rôznej miere vlastnosti malomembránovej a veľkomembránovej technológie. Preto je potrebné ku každému zariadeniu pristupovať s vlastným, špeciálnym opatrením. Čo sa týka citlivosti mikrofónu, nie je všetko jasné. Veľmi vysoká citlivosť môže rušiť, ak je miestnosť alebo iná oblasť nahrávania zle pripravená.

Jednosmerný mikrofón dokáže zachytiť vlny prichádzajúce z jedného smeru. Odporúča sa používať na koncertoch, počas divadelných predstavení. Obojsmerné modely (oktalové a niektoré ďalšie) koncentrujú zvuk prichádzajúci z opačných strán. Toto riešenie je vhodné pre rozhovory v televízii alebo pre nahrávanie vo veľkej koncertnej sále. Okamžite bude možné zaznamenať aj reakcie publika na predstavenie.

Typ všesmerového mikrofónu zaznamená zvuky zo všetkých smerov... Zvuk je v tomto prípade najprirodzenejší. Táto technika by sa však mala používať iba v dobre vybavených miestnostiach. Cudzie zvuky môžu byť pre nahrávku mimoriadne škodlivé. Okrem uvedených nuancií stojí za zváženie:

• typ napájania mikrofónu;
• pohľad na jeho konektor;
• schopnosť nastaviť hlasitosť;
• možnosť úplne zastaviť nahrávanie.

Samozrejme, medzi atraktívne verzie mikrofónov patria Sennheiser Handmic Digital. Pekná čierna farba nie je jedinou výhodou dynamického ručného mikrofónu. Má pevné kovové telo. Zariadenie môžete použiť na rozhovory a nahrávanie hudby cez iOS zariadenia. Na vývoji modelu sa podieľali odborníci z Apogee, jedného z obľúbencov v digitálnej akustike.

Konštruktéri sa postarali o zamedzenie fúkania a vystavenia bočnému hluku. Výsledný záznam je možné takmer vždy okamžite zverejniť. A v ostatných prípadoch vám stačí jednoduchá úprava zvukového záznamu. Výkon je veľmi odolný, mikrofón je spoľahlivo chránený pred otrasmi.

Technické parametre sú nasledovné:

• kardioidný graf;
• vážená ekvivalentná hladina hluku 74 dB;
• nie je tu tlačidlo stlmenia nahrávania;
• microUSB konektor;
• frekvencie od 0,04 do 16 kHz;
• prípustný akustický tlak do 99 dB;
• 2m USB kábel.

Pozornosť si zaslúži aj model. E835 od rovnakého výrobcu. Dizajn je optimálne zosúladený tak, aby bolo možné skórovať vokály a sprievodné vokály. Poskytuje ochranu pred zvukmi vychádzajúcimi zo smerovej osi. Nechýba ani ochrana proti parazitnej spätnej väzbe. Na kapsule je protišoková suspenzia; tichý spínač je vybavený západkou.

Praktické vlastnosti:

• vyvážený výstup naprieč všetkými frekvenciami;
• "Teplá" rovnováha v tónoch;
• kardioidný graf;
• nie je tu tlačidlo Mute;
• odpor 350 Ohm;
• najmenší zaťažovací odpor 1000 Ohm;
• XLR konektor;
• spracovanie frekvencií od 40 do 16000 Hz;
• úroveň citlivosti 2,7 mV / Pa;
• rozsah prevádzkových teplôt od 0 do + 40 stupňov Celzia.

Je veľmi obľúbený a VideoMic NTG... Oceňuje sa predovšetkým pre svoju všestrannosť. Prstencová trubica so špeciálnou perforáciou zaručuje mimoriadnu transparentnosť a prirodzený zvuk. Pomocou digitálneho prepínania je možné získať prístup k hornopriepustnému filtru a špeciálnemu bezpečnostnému kanálu. Možnosť PAD je implementovaná - 20 dB.

3,5 mm automatický výstup je skvelý na pripojenie k videokamere alebo mobilnému telefónu. Aktualizovaný, pohodlnejší indikátor decibelov pomáha predchádzať náhodnému strihaniu. Hornopriepustný filter je možné nastaviť na 75 alebo 150 Hz.Zisk je nekonečne variabilný.

Pozornosť si zaslúži aj kondenzátorový mikrofón. Jazdil na TF-5 s malým otvorom. Je charakterizovaný kardioidným diagramom získavania zvuku. Kapsula je prepracovaná. Vo svojom dizajne je presnosť dielov menšia ako mikrón. Výrobca sľubuje pôsobivú čistotu zvuku a jeho jedinečné teplo.

Dokonca aj iné malé membránové mikrofóny Rode sú výrazne horšie ako TF-5. Je zaručený veľmi čistý, vzdušný zvuk. K tomu sa pridáva sýtosť teplými tónmi. Zvukové párovanie je veľmi dobre urobené.

Ďalší atraktívny model - Shure 55SH séria II... Dizajn je zámerne vyrobený v štýle 50. a 60. rokov 20. storočia. Telo dynamického mikrofónu je zároveň celkom moderné. Umožňuje vám reprodukovať najpevnejšie vokály bez zbytočných problémov. K tomu veľmi pomáha kardioidný zvukový diagram. Rozsah spracovávaných frekvencií je od 50 Hz do 15 kHz.

Ďalšie parametre:

• úspešný rozvoj reči;
• impedancia je deklarovaná 150 Ohmov (podľa odborníkov 270 Ohmov);
• štandardný XLR konektor;
• napätie naprázdno pri frekvencii 1000 Hz - 58 dB;
• chrómované liate telo;
• vstupný odpor 75-300 Ohm;
• rozmery 5,6x18,8x7,8 cm.

Dokončenie recenzie je na modeli Shure beta 87. Výrobca umiestňuje svoj vývoj ako „ideálny kondenzátorový mikrofón pre vokály“. Bude schopný sprostredkovať všetku bohatosť zvukov a vyhnúť sa prísadám mimo osi. Frekvenčná odozva signálu je čo najplochejšia. Dizajn je iný:

• zvýšená odolnosť proti hluku;
• dopyt medzi profesionálnymi umelcami;
• rozšírené frekvenčné rozšírenie (0,05-18 kHz);
• jednosmerný superkardioidný diagram;
• elektrický odpor 150 Ohm;
• výstupný signál 74 dB.

V ďalšom videu sa dozviete, ako si vybrať správny mikrofón na natáčanie videa na smartfóne.