Микрофоны: технические основы

 

   Микрофоны используются всякий раз, когда должен быть усилен звук голоса или инструмента – на сцене, в репетиционном зале, на записи в студии или в домашних условиях.
   Существуют три основные технические характеристики, понимание которых позволяет сделать правильный выбор:
 

 

Датчик является сердцем микрофона. Он преобразует звук в электрический сигнал. Наиболее распространенными типами датчиков являются динамический, конденсаторный и лента.

Динамический микрофон

Динамические микрофоны для преобразования звука используют диафрагму, звуковую катушку и магнит. Звуковая катушка окружена магнитным полем и нагружена на заднюю часть диафрагмы. Движение звуковой катушки в этом магнитном поле генерирует электрический сигнал соответствующий принятому звуку. Динамические микрофоны имеют относительно простую конструкцию и, следовательно, экономичную и прочную. Они могут обрабатывать чрезвычайно высокие уровни звукового давления, и практически не подвержены влиянию экстремальных температур или влажности.

Где используется: Благодаря этим свойствам динамические микрофоны — стандарт для живых выступлений (рок-концерты, вокал на сцене), для озвучивания ударных установок, гитарных кабинетов. В радиосистемах динамический капсюль — самый распространённый выбор для ручных вокальных микрофонов.

Конденсаторный микрофон

Принцип работы конденсаторных микрофонов основан на изменении электрической ёмкости между диафрагмой и проводящей пластиной при изменении расстояния между ними. Это изменение расстояния производит электрический сигнал. Все конденсаторные микрофоны должны получать питание (батарейки или фантомное питание). Конденсаторный датчик очень чувствительный и может обеспечить более ровное, естественное звучание, в частности, на более высоких частотах.

Где используется: Высокая чувствительность и широкий частотный диапазон делают конденсаторные микрофоны идеальными для студийной записи вокала, акустических инструментов, подкастов, озвучивания фильмов. В радиосистемах конденсаторные капсюли используются в петличных и головных гарнитурах, где важна миниатюризация и максимальная разборчивость речи.

Ленточный микрофон

Ленточный микрофон является одним из видов динамических микрофонов. В качестве преобразователя используется тонкая электропроводящая лента, помещенная между полюсами магнита. Ленточные микрофоны, как правило, двунаправленные. Они хорошо улавливают звуки спереди и с тыла.

Где используется: Ленточные микрофоны благодаря мягкому, «тёплому» звучанию и двунаправленной диаграмме востребованы в студийной записи духовых и струнных инструментов, а также для стереозаписи. На сцене и в радиосистемах практически не применяются из-за хрупкости и боязни сильных потоков воздуха.
 

Диаграмма направленности микрофона – это чувствительность к звуку по отношению к направлению или углу, под которым звук поступает к преобразователю. Наиболее распространенными типами направленности являются: кардиоида, суперкардиоида, всенаправленный и фигура восьмерки (двунаправленный).

Кардиоида

Кардиоидные микрофоны имеют высокую чувствительность спереди и низкую сзади, изолируют нежелательные окружающие звуки. Данный тип микрофонов гораздо более устойчив к обратной связи, чем всенаправленные микрофоны, что отлично подходит для громких сцен.

Где используется: Кардиоидная диаграмма — стандарт для вокальных сценических микрофонов, в том числе радиосистем.

Суперкардиоида

Суперкардиоидные микрофоны имеют более узкую направленность спереди, чем кардиоидные и лучше изолирует нежелательные окружающие звуки. Но в то же время они незначительно улавливают звук непосредственно сзади. Суперкардиоидные микрофоны являются наиболее подходящими, когда необходимо снять одиночный источник звука в громкой среде. Они также являются наиболее устойчивыми к обратной связи.

Где используется: Суперкардиоида применяется в ситуациях, где нужна максимальная изоляция одного источника (солист в окружении барабанов, интервью в шумном холле). В радиосистемах встречается реже, в основном для специальных задач.

Всенаправленный

Всенаправленные микрофоны имеют равную чувствительность на всех углах. Это означает, что они одинаково хорошо улавливают звук со всех сторон. Такие микрофоны не должны быть направлены в определенном направлении. Недостатком является то, что всенаправленный микрофон не может быть изолирован от нежелательных источников звука, которые вызывают обратную связь.

Где используется: Всенаправленная диаграмма незаменима там, где важна свобода перемещения: петличные микрофоны для ведущих и спикеров (громкость не меняется при поворотах головы), запись хора, интервью, атмосферы. В радиосистемах это стандартный выбор для гарнитур и петличек.
 

Выходной уровень микрофона и его чувствительность по всему рабочему диапазону частот. Существует два типа:

Пологая АЧХ

Все слышимые частоты (20 Гц - 20 кГц) имеют один и тот же выходной уровень. Это больше всего подходит для приложений, где источник звука должен быть воспроизведен без изменения, например для записи.

Рельефная АЧХ

АЧХ, которая имеет пики или провалы на определенных частотах. Используется для повышения уровня источника звука в конкретном приложении. Например, микрофон может иметь пиковый уровень в диапазоне 2 - 8 кГц для увеличения разборчивости живого вокала.

Вывод

Тип капсюля определяет характер звука и область применения микрофона. Динамический — для громкой сцены, конденсаторный — для детальной записи, ленточный — для студийной работы с инструментами.

Диаграмма направленности решает, откуда микрофон собирает звук. Кардиоида — для вокала, всенаправленная — для свободы движения, суперкардиоида — для максимальной изоляции от посторонних шумов.

АЧХ показывает, как микрофон окрашивает звук. Ровная — для естественности, с подъёмом на высоких частотах — для разборчивости на сцене.

Теперь, выбирая радиосистему или микрофон, вы знаете, на какие параметры смотреть и как они повлияют на результат. Понимание этих основ позволяет осознанно подобрать микрофон под вашу задачу — сцену, студию, конференцию или съёмку.

🎤 Решения для сцены, студии и конференций

→ Радиосистемы  |  → Микрофоны