Стеллажи, телефон (495) 642 02 91
Проектирование, продажа, монтаж лестниц и стеллажей. Стеллажи из различных материалов, простой конструкции и функционального дизайна, обеспечивающее безопасность хранения и удобство доступа.

Стеллажи всех видов

 

Характеристики микрофона


Всё о микрофонах

Микрофон является предметом первой необходимости для музыкантов, звукорежиссеров, журналистов, и многих других профессий, связанных с записью и усилением звука. Для профессионалов и просто опытных «звуковиков» вопрос о выборе микрофона не стоит, но что делать «чайникам»? Как выбрать микрофон? Какие они вообще бывают? На какие характеристики и особенности обратить внимание? Именно на эти вопросы постараемся ответить в данной статье.


Итак, микрофон – это устройство, преобразующее звуковой сигнал в электрический для его последующей обработки и передачи на другие устройства: усиления, записи, воспроизведения и т.д.

Чтобы сделать правильной выбор в пользу покупки того или иного микрофона, нужно четко понимать его назначение и задачи, которые ему стоит решать. От поставленных перед микрофоном задач зависят характеристики, по которым и определяется модель микрофона.

Типы микрофонов

Начнем с того, что существуют три основных типа микрофонов: динамические, конденсаторные и ленточные, которые имеют разные механизмы преобразования звуковых волн в электромагнитные колебания.

1. Динамические микрофоны

Это наиболее распространенный тип микрофонов, что связано с их универсальностью. Мембрана динамического микрофона улавливает звуковые волны, которые в, свою очередь, приводят в движение катушку, находящуюся в магнитном поле. В результате явления электромагнитной индукции, в катушке возникает переменный ток, который передается далее по кабелю. Электромагнитные колебания описывают звуковые волны, точно передавая фазу, частоту и амплитуду, поэтому сигнал называется аналоговым.

Достоинства:

  • Прочные и надежные, не подвержены перепадам влажности и способны выдержать высокое звуковое давление.

  • Могут использоваться для записи в шумных местах и различных внешних условиях.

  • Имеют простую конструкцию.

  • Не требуют фантомного питания.

  • Доступны по цене.

Недостатки:

  • Ограниченный частотный диапазон, частоты выше 12 кГц слабо воспринимаются и обрабатываются, что иногда может сыграть в вашу пользу, когда существует много высоких частот или посторонних шумов в принимаемом сигнале.

  • Медленная реакция на перепады звукового давления.

Динамические микрофоны часто используют во время живых выступлений.

Наиболее популярные модели динамических микрофонов по версии POP-MUSIC:

  1.  SHURE SM58

  2.  SE ELECTRONICS V7

  3.  SENNHEISER E845S

   

2. Конденсаторные микрофоны

Обычно конденсаторные микрофоны применяют для звукозаписи в студиях, что связано с полнотой и детальностью передаваемой ими звуковой картины. Металлическая мембрана, состоящая из пластинок (конденсатора), колеблется под воздействием звуковых потоков воздуха, преобразуя звуковую волну в электромагнитную. В основе данного физического явления лежит зависимость электроемкости конденсатора от расстояния между пластинами, а значит и частоты создаваемых электромагнитных колебаний. Для создания и поддержания электрического поля в конденсаторе необходим источник напряжения, так называемое фантомное питание. Почти во всех конденсаторных микрофонах имеется встроенный предусилитель, призванный усилить слабый сигнал, передаваемый мембраной.

Достоинства:

  • Детальный и объемный звук

  • Высокая чувствительность, особенно в области высоких частот.

  • Частотная характеристика, охватываемая весь диапазон, воспринимаемый человеческим ухом.

  • Быстрая реакция на изменение звукового давления.

Недостатки:

  • Необходимость фантомного питания (от батарейки, микшера, усилителя и т.д.)

  • Высокая чувствительность к акустическим характеристикам окружающего пространства (шумы, потоки воздуха, эхо).

  • Дополнительное использование поп-фильтров и держателей-пауков.

Наиболее популярные модели конденсаторных микрофонов по версии POP-MUSIC:

  1. SE ELECTRONICS X1 S

  2. AUDIO-TECHNICA AT2020

  3. AKG PERCEPTION 120

  4. RODE NT1-A

     

3. Ленточные микрофоны

Ленточные микрофоны теряют свою популярность с возрастанием популярности конденсаторных микрофонов, хотя можно встретить немалое число их поклонников. В подобных микрофонах также используется явление электромагнитной индукции, но подвижный элемент-проводник представляет собой металлическую тонкую ленту, сложенную гармошкой, которая приходит в движение при колебаниях воздуха. Особенностью ленточных микрофонов можно назвать одинаковую чувствительность с обеих сторон капсулы, чем объясняется тип диаграммы направленности (восьмерка). Ленточные микрофоны часто используют для записи электрогитар, что связано со смягчением высоких тонов.

Достоинство: естественный звук, приятный для слуха.

Недостатки:

Наиболее популярные модели ленточных микрофонов по версии POP-MUSIC:

  1. SE ELECTRONICS VR1
  2. SE ELECTRONICS VR2


Основные характеристики микрофонов

Определившись с типом микрофона, и тем самым существенно сузив круг предлагаемых моделей, остановимся на основных технических характеристиках, на которые следует опираться при выборе микрофона.


Основные характеристики:

  • частотный диапазон и АЧХ

  • чувствительность

  • диаграмма направленности

  • импеданс (сопротивление)

  • максимальный уровень звукового давления

  • эквивалентный уровень шума

  • тип питания.

1. Частотный диапазон – это диапазон звуков, которые микрофон способен воспринять и передать. Измеряется интервалом частот, выражается в герцах (Гц). Идеальное человеческое ухо воспринимает частоты в диапазоне 20 – 20000 Гц. Человеческий голос вписывается в гораздо более узкий диапазон (60-1300 Гц), диапазон музыкальных инструментов существенно шире, но индивидуален для каждого типа инструмента. Обычно новички выбирают микрофон с максимально широким частотным диапазоном, что правильно, ведь тогда микрофон становится универсальным. Если же отбросить универсальность и подбирать микрофон для определенного инструмента, то можно выбрать модель с частотным диапазоном, который максимально охватывает весь спектр звучания инструмента.

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) и уровень искажений определяют чувствительность микрофона по всему рабочему частотному диапазону и нюансы звука, характерные для определенной модели микрофона. На АЧХ влияют особенности мембраны, вес и материал, из которого она изготовлена, особенности конструкции внутренних цепей и блоков микрофона.


В этом отношении микрофоны делятся на два типа: те, которые имеют одинаковый уровень по всему диапазону частот, и те, которые имеют пиковый уровень или, наоборот, провалы на определенных частотах. Вторые используют под определенные задачи, например, чтобы усилить определенный источник звука (разборчивость вокала или конкретного инструмента).

АЧХ представляет собой график, на котором можно увидеть на каких именно частотах и насколько децибел происходит отклонение амплитуды сигнала от оригинала. Иногда АЧХ может быть представлена не графиком, а числовыми значениями. Например, запись 80Hz - 20kHz (+/- 2dB) говорит о том, то в указанном диапазоне отклонение от линейности может составлять максимум 2 дБ, без указания определенных частот, на которых происходит это отклонение.

2. Чувствительность – это величина, равная отношению напряжения (в В) на выходе микрофона к звуковому давлению (в Па), действующему на его вход. Данный параметр показывает насколько тихий звук (выраженный в дБ или мВ/Па) микрофон способен уловить и преобразовать в сигнал электрический. Чем ближе указываемое значение в децибелах (дБ) к нулю, тем более чувствителен микрофон, который способен уловить даже очень тихий звуковой сигнал, для значений, указанных в мВ/Па (милливольт на паскаль) цифра, наоборот, должна быть максимальной. Как понять, необходим вам сверхчувствительный микрофон или можно обойтись меньшей суммой? Оцените предполагаемую обстановку, в которой микрофон будет работать: если в студии – чувствительность должна быть высокой, если будут посторонние шумы (концерт, улица, клуб), то чувствительность микрофона не сыграет в вашу пользу, уловив все ненужные шумы и помехи.

3. Направленность определяет чувствительность микрофона на определенных расстояниях вокруг него, образующих конкретный рисунок (диаграмму). Направленность микрофона определяется конструкцией капсулы и влияет на такие параметры микрофона, как подавление шума, эффект поворота микрофона относительно источника звука, определение оптимального расстояния до источника. Если вам кажется, что чувствительность микрофона одинакова по всему радиусу, то есть микрофон расположен как бы в центре звукового круга, то такие микрофоны называются ненаправленными или всенаправленными. Применяются они нечасто, так как захватывают много посторонних шумов и чувствительны к обратной связи, обычно их используют для стереозаписи или записи звуков живой природы.

Обычно микрофоны имеют направленность, диаграммы которых образуют следующие рисунки:

  • Кардиоида

  • Суперкардиоида

  • Гиперкардиоида

  • Полукардиоида

  • Восьмерка.


Кардиоида - название данной диаграммы говорит о том, что ее форма напоминает форму сердца. При такой диаграмме микрофон записывает звук, поступающий во фронтальную часть капсулы с углом работы в 130 градусов, отсекая посторонние шумы. Поэтому микрофоны с кардиоидой обычно используют для записи вокала в студии. Важно помнить, что такие микрофоны нельзя располагать вблизи динамиков и слишком близко к источнику звука.


Суперкардиоида и гиперкардиоида отличаются более узкой зоной охвата в задней части, угол работы также сужен и составляет 115 и 105 градусов, соответственно. Суперкадиода хорошо изолирует посторонние звуки во фронтальной части, но при этом улавливает их в задней части. У гиперкардиоиды же появляются боковые зоны с минимальным улавливанием звука. Микрофоны с гиперкардиоидой отлично улавливают два источника звука, направления на которые составляют некоторый угол. Микрофоны с суперкадиоидой подойдут для записи одного источника звука в шумной среде, при этом они устойчивы к обратной связи.


Полукардиоида отсекает всё, что расположено сзади микрофона, воспринимая только фронт. При этом по бокам не должно присутствовать источников звука. Идеальная направленность для микрофонов, применяемых на лекциях и конференциях.

Восьмерка — диаграмма, название которой говорит само за себя. Одинаковая чувствительность во фронтальной части и сзади, нулевая – по бокам. Подобные микрофоны чаще всего используются для стереофонической записи, а также дл одновременной записи двух вокалистов.


Некоторые модели микрофонов являются универсальными и их направленность можно переключать.


4. Импеданс или сопротивление микрофона (обозначается буквой Z) влияет на качество передачи звука между микрофоном и предусилителем. Для безупречной работы, рекомендуется подобрать пару «микрофон -предусилитель» так, чтобы входное сопротивление усилителя превышало выходное сопротивление микрофона в 10 раз. Если предусилитель уже есть, подбирайте к нему микрофон, и наоборот, учитывая данную рекомендацию.

Профессиональные микрофоны всегда имеют низкое сопротивление на выходе (Lo-Z), не превышающее 600 Ом, чтобы была возможность передать сигнал без потери качества на расстояния до 100 метров.

5. Максимальный уровень звукового давления (dBSPL) – значение (в дБ) максимальной силы звука, которую микрофон способен передать без потери качества. Это важный параметр для подзвучивания, например, ударных и духовых инструментов.

6. Эквивалентный уровень шума или уровень собственного шума (dB/dBA). Конечно, чем ниже этот параметр, тем лучше. Обычно его значение не выше 30 dBA.

7. Тип питания: фантомное (от усилителя или микшера), батарейки, аккумулятор и т.д.

Особенности применения микрофонов

Очень приближенно применение микрофонов можно разделить на три сферы:

  • звукоусиление (концерты, шоу, выступления на сцене),

  • студийная запись,

  • теле- и радиовещание

Каждая сфера имеет свою специфику и определенные требования к применяемым микрофонам.

Во время выступления на сцене обычно используются сразу несколько микрофонов, поэтому микрофоны подбирают односторонне направленные, чтобы захватить только нужный звук, избежав посторонних шумов и обратной связи. Выбор направленности микрофонов – суперкардиоида и гиперкардиоида. Для каждого источника звука нужен свой микрофон, с индивидуально подобранными параметрами. Чаще всего используются динамические микрофоны в силу их универсальности, доступности и надежности. И хотя существует условное разделение микрофонов на вокальные и инструментальные, они зачастую оказываются универсальными. Однако, некоторые инструменты, например, басовые (контрабас, тромбон, бочка), требуют особой частотной характеристики и для них необходимы специализированные микрофоны. 


Студийная звукозапись обычно осуществляется с конденсаторными микрофонами с их высокой чувствительностью, хотя для записи, например, ударных используют микрофоны динамические. Интересно, что взаимное расположение источника звука и микрофона (расстояние, угол) дают разнообразные эффекты, которые обнаруживаются только на практике. 


Телевизионные студийные микрофоны - однонаправленные, компактные, с беспроводной гарнитурой. Для радиовещания – габаритные, расположенные на стойке, с переключаемой диаграммой направленности и частотным диапазоном, максимально подходящим для передачи речи.

Микрофоны специального назначения

Существуют такие микрофоны, у которых имеется строго определенное предназначение и конкретные задачи, которые он призвать решать. Рассмотрим некоторые из них.

1. Микрофон граничного слоя предназначен для звукоусиления в театре, подзвучивания рояля, с возможностью прикрепить микрофон к крышке инструмента. Особенность его в том, что капсула микрофона расположена над металлической поверхностью, что позволяет предотвратить попадание на диафрагму отраженных волн и, как следствие, фазовых искажений.


2. Стерео – микрофон, особенность которого заключается в наличии сразу двух капсул, ориентированных в противоположных направлениях. Такой микрофон позволяет записывать объемный звук, когда один микрофон может заменить пару или даже тройку микрофонов.


3. Микрофон-пушка предназначен для использования на открытом пространстве, поэтому нашел широкое применение в кинематографе и журналистике. Это конденсаторный микрофон с очень узкой направленностью, он воспринимает звук, идущий только с фронтальной стороны, остальные звуки заглушаются, благодаря фронтальному сдвигу.


Это далеко не все виды микрофонов специального назначения, а лишь основные. Дополнительные функции, такие как возможность переключать диаграмму направленности, изменять уровень выходного сигнала, встроенные фильтры для обрезания низких частот являются приятным бонусом, а иногда и необходимостью для профессиональной работы, но при этом увеличивают не только сложность конструкции микрофона, но и его стоимость.

Выбор микрофона

Правильно подобранный микрофон – залог качественной звукозаписи. Предварительно изучив вышеописанные характеристики, приступаем к выбору модели микрофона.

Во-первых, ставим перед микрофоном задачи и определяемся с областью его применения: караоке (нужна четкость передачи звука), инструментальная или вокальная запись в студии (высокая чувствительность, определенный частотный диапазон), концертное выступление (надежность и устойчивость к внешним условиям). От поставленных задач зависит расстановка приоритетов в характеристиках.

Сценические микрофоны, например, должны отличаться небольшими размерами, эргономичностью и универсальностью. Репортерские – надежностью и способностью выдержать любые погодные условия, узкой направленностью. Студийные музыкальные микрофоны хоть и должны отличаться особой чувствительностью и устойчивостью, но их нужно тоже выбирать по назначению: вокальные или инструментальные.

Не пренебрегайте такой характеристикой микрофона, как его внешний вид, дело не привлекательности устройства, а в комфорте его использования: как микрофон лежит в руке, не скользит ли, нет ли неприятных запахов, торчащих деталей и т. д.

Изучите, что входит в комплект покупаемого микрофона. Это могут быть гарнитура, крепление, ветрозащита и т.д. Да, на качество звука эти милые дополнения не влияют, зато что-то не придется докупать, что тоже приятно. Например, для репортеров обязательным аксессуаром являются ветрозащитный колпачок и удобное крепление.


Выбор микрофона - сложное и важное решение. Иногда опыт правильного подбора микрофонов приходит с годами, как и опыт использования различных методов звукозаписи и подзвучивания. Только практика сделает вас профессионалом, но начинать получать теоретические основы работы с микрофонами можно уже сегодня.

 

Типы и характеристики микрофонов

15 Июня 2018, Пт

Каждый знает, что такое микрофон и для чего он существует. Без него невозможно представить жизнь музыканта, звукорежиссёра, диктора, журналиста и даже радиста. Мы часто видим их вблизи, мы знаем, что они используются для усиления звука нашего музыкального инструмента или голоса на сцене. Но мы не можем утверждать, что знаем о микрофонах все. В этой статье мы кратко опишем наиболее распространенные типы микрофонов, расскажем об их основных характеристиках и особенностях.
Какие же бывают микрофоны?

Конденсаторные и динамические микрофоны

Микрофон - это устройство, преобразующее энергию звуковой волны в электрическую. На практике оно преобразует колебание воздуха (звуковые волны) в колебания электрического тока. На практике он делает то же самое что и вокалист, только с точностью наоборот (не генерирует сигнал, а улавливает и передает его). Разница между разными типами микрофонов заключается в том, как происходит эта операция приема и преобразования звуковой волны в электрическую. В нашей статье мы поговорим о наиболее распространенных типах микрофонов: динамических, конденсаторных и ленточных.

Динамические микрофоны

Динамические микрофоны наиболее распространены чем другие, особенно часто их используют во время живых выступлений. Их работа основана на принципе электромагнитной индукции. Мембрана захватывает звуковые волны, которые приводят катушку в движение, она при движении в магнитном поле (создаваемых магнитом) генерирует изменение тока.

Особенности: динамические микрофоны довольно прочны и надежны, они не особенно страдают от влажности и легко справляются с сильным звуковым давлением. Они также не нуждаются в фантомном питании и доступны по цене (в сравнении с конденсаторными). Однако их частотная характеристика весьма ограничена, а высокие и очень высокие частоты (выше 12000 Гц) – принимаются и обрабатываются очень слабо. Но это не всегда плохо, это может даже помочь вам в некоторых случаях:

  • Много посторонних источников звука
  • Звук очень громкий
  • Много высоких частот в принимаемом сигнале

Самые популярные модели вокальных микрофонов по мнению MusicProfi:

  1. Shure SM87A, Shure SM58, Shure Beta58A
  2. Beyerdynamic TG V50d s
  3. Lewitt MTP 350 CM
  4. ElectroVoice RE-20

Конденсаторные микрофоны

Конденсаторный микрофон может записывать звук объемно, чисто и очень детально. Внутри его мы найдем металлическую мембрану, ее пластинки двигаются от колебаний воздуха, преобразуя таким образом звуковую волну в электрический сигнал. Для работы такого типа микрофонов требуется источник дополнительного питания (фантомное питание), который обычно предоставляется микшером или предусилителем, а в некоторых случаях - внутренней батарейкой или аккумулятором.

Особенности: конденсаторные микрофоны, в коллективном воображении, являются типичными «студийными микрофонами». Они более чувствительные, из-за того, могут преобразовывать в электрический сигнал весь звуковой спектр, который может услышать человеческое ухо. Конденсаторные микрофоны обладают такой частотной характеристикой, которая может охватить весь диапазон частот, воспринимаемый нашим слухом, иногда даже идя дальше. Но есть один серьезный недостаток: повышенная чувствительность делает их более уязвимыми к отражениям окружающей среды, воздушным ударам и шумов. Не случайно, конденсаторные микрофоны всегда устанавливаются на специальных держателях (пауках) и закрываться поп-фильтрами.

Будьте осторожны: тот факт, что они более чувствительны, чем динамические, не означает, что они хуже. Мы часто выбираем динамический микрофон (или ленточный) просто потому, что его характеристики лучше подходят для записи в шумных местах и сложных условиях. Если нам нужно получить чистый и детальный звук, богатый тембрально и который откроет нам все нюансы исполнения песни и игры на музыкальном инструменте, в таком случае конденсаторный микрофон - лучший выбор!

Напротив, если нам нужно записать звук с гитарного усилителя, громкий голос или взять интервью на улице – наш выбор динамический микрофон.

Топ конденсаторных микрофонов: 

  1. Neumann U87 и все из TLM серии,
  2. AKG C414, C-1000
  3. RODE NT2
  4. SHURE KSM44ASL
  5. Electro-Voice RE 20
     

Ленточные микрофоны

Ленточные микрофоны, как и динамические, используют принцип индукции. В них движущийся элемент состоит из металлического тонкого листика, сложенного гармошкой. Ленточные микрофоны, в отличие от динамических собратьев, чувствительны с обеих сторон капсулы, именно по этой причине, их диаграмма направленности имеет форму восьмерки.

Ленточные микрофоны имеют очень богатую историю создания и использования: в начале прошлого века они широко использовались для воспроизведения и записи звука. Создание конденсаторного микрофона отодвинуло ленточные модели на второй план. Несмотря на это, они все еще используются в студиях звукозаписи.

Особенности: довольно ограниченная частотная характеристика, но их кривая очень схожа с кривой нашего слухового аппарата. По мере повышения частоты звуковой волны, чувствительность данного типа микрофонов уменьшается, из-за этого эффекта в конечном итоге мы получаем очень естественный и приятный для нашего уха звук. Благодаря этой особенности их можно использовать для записи электрогитар (высокие частоты будут мягче и приятнее слуху).

Самые известные ленточные микрофоны:

  1. SHURE KSM353/ED
  2. Beyerdynamic M160, M130 и M260
  3. sE Electronics SE X1
  4. MXL R77-L

Диаграммы направленности микрофонов

Мы кратко рассмотрели, с какими типами микрофонов мы будем работать чаще всего на выступлениях или в студии. Теперь давайте рассмотрим другой фундаментальный аспект: диаграммы направленности микрофонов, то есть режимы записи звуков в пространстве. Поехали!

Кардиоида

Эта диаграмма направленности берет свое название от характерной формы его диаграммы, которая немного напоминает форму сердца. Микрофон с кардиоидным рисунком записывает звук, который поступает в фронтальную часть капсулы. Это особенность позволяет использовать их для записи вокала в прямом эфире и на студии, поскольку она дает возможность нам сосредоточить внимание на источнике звука снизив влияние посторонних звуков и шумов. Именно поэтому для избежания побочных эффектов, кардиоидный микрофон никогда не используются вблизи колонок и громкоговорителей.

ИНТЕРЕСНО! Многие кардиоидные микрофоны часто имеют «порты» в задней части капсулы, созданные специально для оптимизации направленности микрофона. Держа микрофон слишком близко к источнику звука, мы рискуем сделать наш микрофон всенаправленным, рискуя вызвать эффект Ларсена.

Суперкардиоида и Гиперкардиоида

Эти две диаграммы направленности мы объединили в одну группу по причине того, что они очень похожи своим рисунком. Это один из вариантов кардиоидного рисунка, в котором фронтальная часть усиливается в ущерб повышения чувствительности тыла. Прекрасным примером микрофона с суперкардиоидной диаграммой является Shure Beta 58. 58-й отлично снимает звук, если он расположен между двумя источниками под углом в 45 градусов. Таким образом, источники звука направлены в области низкой чувствительности микрофона, позволяя записать больше пространства. Если источник находится перед микрофоном, то лучше выбрать классическую кардиоиду (к примеру, Shure SM-58), который будет иметь преимущество в данной ситуации, так как сконцентрируется на одной звуковой волне.

Всенаправленный

Микрофоны с этой диаграммой направленности имеет охват звука в 360°. Они используются для записи звуков живой природы, а также для стерео записи.

Восьмерка

Как легко понять из названия, микрофоны с диаграммой направленности в форме восьмерки принимают звук только спереди и сзади и почти нечувствительны по бокам. Благодаря этой особенности, микрофоны данной направленности широко используется для стереофонической записи. Кроме того, благодаря минимальной боковой чувствительности, они могут использоваться для записи двух вокалистов в один момент времени без добавления в запись посторонних боковых шумов.

Мы знаем, что существуют и другие типы микрофонов (пьезоэлектрические, оптические и т. д.) И диаграммы направленности («дробовик» и т. д.), но мы решили сосредоточиться именно на тех, которые более распространены в мире записи голоса и музыкальных инструментов. Об остальных типах микрофонов читайте в наших новых публикациях.
Если вы заметили неточности или ошибки в тексте, напишите о этом в комментариях.

Понравилась статья? Напишите комментарий к ней и получите 5% скидки на звуковое оборудование до конца этого месяца!

Отзыв должен содержать 3-5 предложений по теме

Чтение спецификаций микрофона и понимание качества микрофона

Искажение, THD

<1%

Определяет максимальный уровень звукового давления (среднеквадратичное и пиковое значение), ниже которого общее гармоническое искажение составляет менее 1%.

Важным компонентом микрофона является диафрагма. Если преобразователь конденсаторного типа, диафрагма располагается перед задней пластиной. Пространство между ними находится в диапазоне 20-50 мкм. При размещении микрофона в условиях высокого уровня звукового давления очевидно, что существует ограничение на отклонение диафрагмы, по крайней мере, когда ее толкают в направлении задней панели. Точно так же сам материал диафрагмы имеет ограничение на то, насколько он «растяжим» в любом направлении. Эти ограничения вызывают нелинейность амплитуды, также называемую искажением.

Помимо диафрагмы и задней пластины, конденсаторный микрофон нуждается в электронном промежуточном каскаде, который преобразует высокий импеданс преобразователя в относительно низкий импеданс для подачи на более длинные кабели. Конструкция электроники может быть источником несимметричного поведения, которое также может быть источником искажений. (Тем не менее, CORE по технологии DPA — успешная попытка улучшить это).

Хотя производители постоянно пытаются улучшить микрофоны, у микрофонных систем всегда существуют ограничения, которые в конечном итоге могут вызвать искажения.

Одной из форм искажения является отсечение. Когда форма сигнала меняет форму с чистой синусоидальной на некоторую степень плоской кривой (временная область), в спектре появляются гармоники (частотная область). Это количество этих непреднамеренных частотных составляющих, гармонических искажений, выраженное в процентах от входного сигнала.

В DPA мы указываем SPL до THD <1%. Это значение стоит знать, так как оно служит основой для расчета динамического диапазона микрофона. Динамический диапазон — это разница между среднеквадратичным значением, при котором возникает THD, равный 1%, и минимальным уровнем шума (собственный шум микрофона, среднеквадратичное значение, A-взвешенный). Кроме того, соответствующий пиковый уровень измеряется и указывается в спецификациях.

DPA измеряет THD на одной частоте. Выбранная частота зависит от типа микрофона (всенаправленный или направленный).

Почему THD измеряется только на одной частоте? Из-за практичности. Трудно создать источник звука, который может обеспечить уровень звукового давления (например) 160 дБ с нулевым искажением, особенно если этот источник должен охватывать весь частотный диапазон.

В DPA всенаправленные микрофоны измеряются с помощью калибратора микрофонов высокого давления B&K 4221. Направленные микрофоны измеряются с помощью уникальной акустической трубки, разработанной DPA.

При сравнении микрофонов различных марок убедитесь, что измеренное значение THD включает полный микрофон (капсюль + предусилитель), поскольку многие производители указывают значение THD только для предусилителя. Как правило, предусилитель искажает гораздо меньше, чем капсюль; таким образом, определяя более широкий динамический диапазон, чем фактически доступный.

На низких уровнях искажение всегда должно быть ниже 1%. Увеличение SPL увеличивает искажения. Следовательно, указывается максимальный уровень звукового давления (среднеквадратичное и пиковое значение), при котором коэффициент нелинейных искажений не превышает 1%.

Ссылка: IEC 60268-4 Оборудование звуковой системы. Часть 4: Микрофоны
пункт 14.2: Суммарные гармонические искажения

Микрофон макс. SPL, THD 10%

Реакция микрофона на экстремальное звуковое давление.

Этот параметр также называется «Перегрузка SPL». Во многих ситуациях записи полезно знать максимальный уровень звукового давления (SPL), который может выдержать микрофон, и какое выходное напряжение ожидать в этой ситуации. Обратите внимание, что в большинстве музыкальных записей максимальное пиковое значение SPL превосходит среднеквадратичное значение более чем на 20 дБ. Среднеквадратичное значение указывает на некий средний уровень звукового давления, а не на истинный пиковый уровень.

Для общих характеристик полезен SPL, при котором THD составляет 0,5% или 1%, поскольку это точка, в которой вы начинаете обнаруживать слышимые искажения.

Как правило, искажение круглой диафрагмы удваивается при увеличении уровня входного сигнала на 6 дБ, поэтому вы можете рассчитать другие уровни THD, используя этот коэффициент.

Однако DPA указывает максимальный пиковый уровень звукового давления микрофонов. Определение максимального уровня звукового давления - это когда выходной сигнал достигает THD 10%. Измерение проводится на одной единственной частоте, включая капсюль и предусилитель.

Представление этой спецификации указывает на то, что микрофон передает усиленный сигнал даже после преодоления 1% THD. Кроме того, эта спецификация обеспечивает полезное максимальное значение для входной секции беспроводных систем.
(Примечание. В спецификациях некоторых производителей максимальный уровень звукового давления указывает максимальный уровень звукового давления, при котором микрофон не ломается! Эта мера не имеет практического значения, если только вы не занимаетесь космическими кораблями.)

Ссылка: IEC 60268-4 Оборудование звуковой системы — часть 4: микрофоны
пункт 15. 2: Звуковое давление перегрузки

Номинальное сопротивление

Выходное сопротивление, заявленное производителем.

Выходное сопротивление профессионального микрофона должно быть низким по сравнению с входным сопротивлением предусилителя, обычно в десять раз ниже.

Выходное сопротивление конденсаторных микрофонов в основном определяется резисторами. Таким образом, импеданс является постоянным с частотой (в отличие от динамических микрофонов, где катушка/магнит/подвеска имеют влияние, которое может привести к менее постоянному импедансу с частотой. Нелинейный импеданс в некоторых случаях может влиять на частотную характеристику микрофона. Причина, по которой эта спецификация называется «номинальное полное сопротивление», заключается в том, что изготовителю разрешено называть ее так, как он считает лучшим для описания общего значения полного сопротивления.0005

Импеданс микрофонов DPA не зависит от частоты.

Ссылка: IEC 60268-4 Оборудование звуковой системы. Часть 4: Микрофоны
пункт 10.2: Номинальное полное сопротивление

 

Минимальное сопротивление нагрузки

Минимальное входное сопротивление внешнего предусилителя.

Полный конденсаторный микрофон имеет капсюль и внутренний предусилитель. При подключении к внешнему миру применяется внешний предусилитель. Микрофон должен быть в состоянии подавать приличное напряжение на вход этого внешнего предусилителя. Однако, если нагрузка слишком велика (слишком низкий входной импеданс), существует риск уменьшения выходного сигнала микрофона.

Таким образом, полезно знать минимально допустимое полное сопротивление нагрузки без потери сигнала.

(Кто-то может - конечно, только в экстренных случаях - сделать пассивное разделение одного микрофона на два входа. В этом случае сопротивление нагрузки меньше, чем меньшее из двух входных сопротивлений!)

Ref : IEC 60268-4 Оборудование звуковой системы — Часть 4: Микрофоны
пункт 10. 3: Номинальное минимально допустимое полное сопротивление нагрузки

Возможность привода троса

Длинные кабели могут ухудшить сигнал. Потери обычно сначала проявляются на более высоких частотах (кабель может действовать как фильтр нижних частот). Чтобы избежать этой ситуации, DPA указывает максимальную длину кабеля без каких-либо значительных потерь.

Типичное значение для микрофонов DPA составляет 100 м (328 футов).

Эта информация не требуется ни одним стандартом.

Принцип баланса на выходе

Сигналы микрофона слабее по сравнению с сигналами линейного уровня, возможно, в диапазоне в 100 раз меньше. Однако мы подключаем микрофоны с помощью длинных кабелей. Таким образом, чтобы свести к минимуму шум, наведенный микрофонными кабелями, крайне важно использовать симметричные линии.

В большинстве типов микрофонов (точнее, в большинстве выходных усилителей микрофонов) DPA использует принцип, называемый «активным приводом». Active Drive имеет сбалансированный импеданс (одинаковый импеданс по отношению к земле на контактах 2 и 3. Таким образом значительно снижается эффект индуцированных электрических помех (см. CMRR).

Хотя импеданс сбалансирован, это не так. с сигналом.Сигнал подается только на контакт 2.Контакт 3 не работает.Преимуществом этого является простая и чистая схема, которая обеспечивает достаточно высокий выходной сигнал.

Ссылка: IEC 60268-4 Оборудование звуковой системы. Часть 4: Микрофоны
пункт 16.1: Баланс микрофонного выхода

CMRR

CMRR означает коэффициент подавления синфазного сигнала (также интерпретируется как подавление диапазона синфазного сигнала). Эта мера указывает на эффективность балансировки импеданса. Это мера способности микрофона подавлять электрические помехи, которые могут собираться преимущественно проводами, соединяющими микрофон с предусилителем.

CMRR измеряется в диапазоне частот от 50 Гц до 20 кГц.

Характеристики не найдены

Есть гораздо больше спецификаций, чем указано выше. В DPA мы тестируем микрофоны по многим другим параметрам: ветер, шум, влажность, электромагнитная совместимость и многие другие. На данный момент они не указаны. Однако в будущем вы можете найти больше строк в спецификациях (хотя большинство считает, что информации уже более чем достаточно). DPA хочет предоставить нашим пользователям как можно больше полезной информации.

То, что вы не можете определить по характеристикам

Хотя характеристики микрофона указывают на электроакустические характеристики микрофона, они не могут дать вам полного представления о том, как он будет звучать. Спецификации могут детализировать объективную информацию, но не могут передавать какие-либо субъективные звуковые ощущения. Например, кривая частотной характеристики может показать вам, насколько точно микрофон будет воспроизводить поступающие чистые синусоидальные частоты, но не то, насколько детальным, хорошо растворенным или прозрачным будет результат.

Заключение

Спецификации микрофона не рассказывают всю историю о качестве микрофона. Ничто не заменит звуковой опыт. Хотя характеристики микрофонов разных производителей могут быть не полностью сопоставимы, при правильной оценке они обеспечивают полезную объективность и помогают в поиске подходящего микрофона.

Основное руководство по характеристикам микрофона — файлы Pro Audio

Содержание статьи

Выбор микрофона может оказаться непростой задачей, когда вы сталкиваетесь с таблицами спецификаций, изобилующими цифрами, которые могут показаться бессмысленными, поскольку сравнение похожих микрофонов выполнить непросто. Обычно не существует жесткой ссылки или минимального уровня приемлемости, которым можно было бы руководствоваться при выборе. И часто используемые единицы измерения или методы различаются у разных производителей, что еще больше усложняет ситуацию.

Очень многие люди обращаются к профессиональным рекомендациям, одобрениям, обзорам продуктов или к общей репутации, которую микрофон заработал в отрасли с течением времени, как к способу выбора. Демо-сравнения продуктов вживую трудно организовать в контролируемых условиях, особенно если учесть, как микрофон будет работать в различных условиях или при записи определенных источников звука. Тем не менее, качественный микрофон прослужит всю жизнь при надлежащем уходе, поэтому разумно тщательно изучить свой выбор, прежде чем бросить с трудом заработанную монету.

Понимание спецификаций поможет вам сравнивать микрофоны, особенно после того, как поле будет сужено до нескольких возможных вариантов. Далее следует исчерпывающий список спецификаций, с которыми вы можете столкнуться в поисках идеального.

Примечание:   Эта статья не о выборе наилучшего типа микрофона для конкретной цели (например, динамического, конденсаторного, ленточного и т. д.), а об определении конкретных характеристик и измерений, чтобы можно было сравнивать аналогичные типы микрофонов. принятые решения могут быть информированы.

Полное сопротивление

Полное сопротивление — это показатель сопротивления в цепи переменного тока, измеряемый в Омах (Ом). Аудиосигнал считается сигналом переменного тока, поскольку он имеет как положительные, так и отрицательные токи. Вход предусилителя имеет входное сопротивление нагрузки, которое должно быть больше, чем выходное сопротивление микрофона, чтобы система работала должным образом.

Общее выходное сопротивление микрофона равно сумме сопротивлений его электрических компонентов. Как правило, импеданс нагрузки предусилителя или другого устройства, принимающего входной сигнал от микрофона, должен быть примерно в 10 раз больше выходного импеданса входного устройства.

«В спецификации любого микрофона вы найдете значение его выходного сопротивления. Любой профессиональный микрофон считается «низкоимпедансным», что примерно означает выходное сопротивление в диапазоне от 50 Ом до 600 Ом. Большинство профессиональных микрофонов имеют выходное сопротивление от 150 до 250 Ом». (источник)

Максимальный уровень звукового давления

У микрофонов есть ограничение по уровню звукового давления, после которого они начнут искажать. Это ограничение самого микрофона, и его нельзя исправить с помощью каскадирования усиления. Некоторые из них могут быть повреждены из-за чрезмерного уровня. Ленточные микрофоны особенно чувствительны к высоким уровням звукового давления. Кроме того, некоторые микрофоны имеют настройку Attenuation Pad (-10 или -20 дБ), которую можно использовать в шумных ситуациях для предотвращения возможных искажений.

Максимальные уровни SPL обычно сопровождаются соответствующим уровнем THD (общих гармонических искажений) 0,5 или 1%.

Собственный шум или эквивалентный рейтинг шума (ENR)

Эти два термина означают одно и то же, оба относятся к уровню шума, создаваемого схемой самого микрофона. Собственный шум является фактором только с активными микрофонами, такими как конденсаторные. Обычно он указывается как уровень дБА. «Взвешивание — это наиболее распространенное взвешивание, которое используется при измерении шума… Подобно человеческому уху, оно эффективно отсекает низкие и высокие частоты, которые обычный человек не слышит». (источник)

Кажется очевидным, что чем ниже уровень собственного шума в дБА, тем лучше, поэтому можно легко сравнить два микрофона, если оба используют единицы дБА. «Уровни собственного шума конденсаторных микрофонов могут составлять всего 5 дБА для современных конденсаторных микрофонов с большой диафрагмой». Микрофоны с маленькой диафрагмой будут шумнее от 12 до 18 дБА, а микрофоны с меньшей диафрагмой — от 22 до 27 дБА (Corbett 87). Таким образом, контекст важен, поскольку шум более 20 дБА может быть более серьезной проблемой в более тихих условиях записи, таких как классическая музыка.

Отношение сигнал-шум

Отношение можно рассматривать как дробь, и в этом случае уровень сигнала будет в числителе, а уровень шума в знаменателе. Поскольку в идеале вы хотите максимизировать сигнал по сравнению с шумом, чем больше числитель, тем лучше, и, следовательно, чем больше отношение сигнал-шум или SNR, тем лучше. Измерение обычно проводится с микрофоном в звуковом поле 94 дБ. Если вам дана только характеристика собственного шума, вы можете просто преобразовать ее в SNR, вычитая ее из 9.4 дБ.

Пример: SNR = 94 – собственный шум

Таким образом, чем выше собственный шум, тем ниже SNR.

Динамический диапазон

Это диапазон уровня звукового давления между минимальным шумом, создаваемым микрофоном (или собственным шумом), и максимальным уровнем звукового давления, описанным выше. Очевидно, что чем больше, тем лучше и с этой спецификацией.

Требования к питанию

Это относится к требованиям к внешнему питанию микрофона. Обычно требуется 48-вольтовое фантомное питание для конденсаторных микрофонов, которое обычно подается от предусилителя по кабелю XLR. Некоторые микрофоны также имеют внутреннюю батарею для ситуаций, когда фантомное питание недоступно. Требования к мощности часто выражаются в виде диапазона допустимого напряжения.

Разъем

Разъемы XLR являются наиболее распространенным типом для профессиональных микрофонов, поскольку кабели XLR сбалансированы и могут прокладываться на большие расстояния, не вызывая шума. Но некоторые специальные микрофоны, такие как контактные микрофоны, могут иметь простые штекеры 1/4” или даже 1/8”.

Side-Address и End-Address

Это относится к тому, как правильно расположить или направить конкретный микрофон, чтобы источник находился «на оси» по отношению к диаграмме направленности. Выбор того, что лучше, зависит от контекста и основного назначения микрофона. Например, микрофон с боковым адресом может быть лучшим выбором для малого барабана, поскольку его расположение будет менее навязчивым для исполнителя.


(источник)

РЕКЛАМА

Выше показан капсюль Shure SM57, модифицированный Granelli Audio Labs для использования в качестве бокового микрофона.

РЕКЛАМА

Кривая частотной характеристики

Диаграмма частотной характеристики показывает, насколько равномерно микрофон улавливает различные частоты по всему спектру, и показывает, как определенные частоты будут ослаблены или усилены микрофоном.

Варианты сворачивания

Некоторые микрофоны имеют возможность обрезать низкие частоты в определенных точках отсечки, например, AKG C414, который предлагает фильтры для обрезки низких частот на 160, 80 и 40 Гц.

Эффект близости — усиление басов, возникающее, когда микрофон находится очень близко (в дюймах) от источника. Обычно это отображается на основной диаграмме частотной характеристики в виде пунктирной линии или вторичной кривой, которая отклоняется от основной кривой. Следует отметить, что всенаправленные микрофоны не проявляют эффекта близости.

Ознакомьтесь с «5 фактами, которые нужно знать об эффекте близости».

(ВВЕРХУ: Частотная характеристика Shure Beta 57 с различными эффектами близости)


(источник) от 3 кГц до 10 кГц. Некоторые микрофоны особенно желательны из-за цвета, который они добавляют к звуку, например, Neumann U87 на вокале. Но иногда более низкие пики присутствия в диапазоне от 3 кГц до 5 кГц могут звучать резко, а более высокие пики могут располагаться рядом с шипящими звуками, что может вызвать проблемы.

Согласованные пары

Диаграммы частот с конкретным серийным номером важны для идентификации согласованных пар для стереомикрофонных настроек. Все электронные схемы будут иметь вариации, которые должны быть сведены к минимуму, насколько это возможно для стерео микрофона. Для начала это обычно подразумевает покупку микрофонов в парных комплектах.

Более подробные спецификации будут включать частотную характеристику и допуск от 20 Гц до 20 кГц ±3 дБ. Это указывает на возможную вариацию отклика на крайних значениях данного частотного диапазона.

Полярная диаграмма

Полярная диаграмма показывает поле захвата микрофона, которое будет включать степень бокового и заднего подавления, обычно отображаемую в виде графика. Типичные шаблоны показаны ниже. Некоторые микрофоны имеют переключаемые схемы звукоснимателей, такие как AKG 414, очень полезная функция, которая делает микрофон пригодным для использования в различных ситуациях.

Внеосевая частотная характеристика

Это мера, связанная с направленностью диаграммы направленности с точки зрения конкретных частот. Обычно он отображается в виде графика, показывающего, как меняется характер срабатывания на определенных частотах. Если внеосевые положения работают лучше с определенным микрофоном, вероятность того, что он окрасит любой поток из других источников в пространстве, будет меньше, что приведет к более чистому и разборчивому миксу, который будет менее мутным, гулким или негативно окрашенным.

РЕКЛАМА


(источник)

РЕКЛАМА

Тип преобразователя

Этот метод используется для преобразования (или преобразования) изменений звукового давления в аналогичные изменения напряжения. Возможные варианты: конденсаторный, динамический, ленточный, электретный, контактный и т. д.

Размер диафрагмы и переходная характеристика

Размер диафрагмы микрофона влияет на частотную характеристику и может повлиять на время переходной характеристики. Интуитивно понятно, что большая диафрагма, как правило, будет иметь более медленную переходную характеристику, чем микрофон с маленькой диафрагмой. Но на самом деле это не указано количественно в спецификации.

Корбетт отмечает:

«Динамические микрофоны с их более тяжелыми и медленными диафрагмами не могут реагировать достаточно быстро, чтобы точно улавливать начальные переходные процессы, поэтому атаки звуков сжимаются, а тонкие искажения. С точки зрения точности это нежелательно, но сжатие амплитуды начальных и самых громких пиков звука означает, что усиление предварительного усилителя необходимо увеличить для достижения хороших уровней, увеличивая средний уровень звука. Это приводит к менее прозрачному, но более объемному звуку и более мощному звуку, который может быть желательным для рок-барабана, электрогитары и бас-гитары». (Корбетт 89)

Чувствительность

Это мера электрической мощности микрофона в вольтах при заданном звуковом поле, обычно основанная на эталонном уровне звукового давления 94 дБ. Некоторые производители используют 74 дБ.

Чувствительность может быть выражена в мВ/Па (милливольты на Паскаль) или мВ/10 мкбар (милливольты на микробары). Паскаль и микробары являются единицами измерения давления. 10 мкбар = 1 Паскаль (см. таблицу преобразования ниже).


(источник)

При таком выражении чувствительности чем больше число, тем лучше. Например: 27,5 мВ/Па будет означать более высокую чувствительность, чем 6,5 мВ/10 мкбар

Некоторые компании используют так называемый формат «-dB» либо с опорным уровнем 94 дБ, либо с 74 дБ. В этом случае, чем меньше отрицательное число, тем чувствительнее микрофон.

Например:

-31 дБ относительно 1 В/PA лучше или более чувствителен, чем -45 дБ относительно 1 В/PA

Corbett объясняет: эквивалент 94 дБ, а другой как «-дБ» для эквивалента опорного уровня 74 дБ:
эквивалент опорного уровня 94 дБ = эквивалент 74 дБ – 20 дБ
Эталонный эквивалент 74 дБ = эквивалент 94 дБ + 20 дБ компенсировать выход микрофона.

Выводы

Технические характеристики — это еще не все, и их не следует использовать в качестве единственного фактора при выборе микрофона. Обзоры продуктов и профессиональные рекомендации могут предоставить полезную информацию для навигации по огромному разнообразию вариантов, с которыми вы можете столкнуться. И, конечно же, ничто не сравнится с практическим опытом и прослушиванием. Но понимание того, как читать спецификацию, имеет решающее значение при сравнении устройств, будь то микрофоны или любое другое оборудование.

Авторитетные производители предоставят подробные измерения со стандартными для отрасли допусками и погрешностями, в то время как те, кто предлагает некачественную продукцию, могут попытаться убедить потенциальных покупателей с помощью множества гиперболических и преувеличенных характеристик, предназначенных для завышения стоимости устройства. Я надеюсь, что эта статья предоставила некоторую полезную информацию, которая поможет читателю ориентироваться в иногда пугающем мире спецификаций микрофонов, поэтому будущие решения будут более обоснованными.

Каталожные номера

Артур. «Сопротивление микрофона: что это такое и почему это важно?» Мой новый микрофон, 19 мая 2019 г.
, https://mynewmicrophone.com/microphone-impedance/.
Преобразование микробаров в паскали, https://www.unitconverters.net/pressure/microbar-to-pascal.htm.
Корбетт, Ян. MIC IT !: Микрофоны, методы работы с микрофонами и их влияние на финальный микс. CRC Press, 2017.
«Частотное взвешивание — взвешенное по A, взвешенное по C или взвешенное по Z?» Взвешивание по частоте — взвешенное по A, взвешенное по C или взвешенное по Z, https://www.noisemeters.com/help/faq/frequency-weighting/.
Хубер, Дэвид Майлз и Роберт Э. Рунштейн. Современные технологии звукозаписи. Routledge, 2018.
Milab Microphones AB. Микрофоны Milab — внеосевой отклик, http://www.milabmic.com/content.asp?page=off-axis.
Рамси, Фрэнсис. Звук и запись: приложения и теория. Focal Press, Taylor & Francis Group, 2014.
Томпсон, Дэниел М. Понимание аудио: получение максимальной отдачи от вашего проекта или профессиональной студии звукозаписи. Беркли Пресс, 2018.

Learn more

Корзина
товаров: 0 на сумму 0.00 руб.

Стеллажи Тележки Шкафы Сейфы Разное

Просмотр галереи

 

Новости

Сделаем красиво и недорого

На протяжении нескольких лет работы в области складского хозяйства нашими специалистами было оснащено немало складов...

08.11.2018

Далее

 

С Новым годом!

Коллектив нашей компании поздравляет всех с Наступающим Новым 2012 годом!

02.12.2018

Далее

 

Работа с клиентом

Одним из приоритетов компании является сервис обслуживания клиентов. На примере мы расскажем...

01.11.2018

Далее

 

Все новости
 


 

© 2007-2019. Все права защищены
При использовании материалов, ссылка обязательна.
стеллажи от СТ-Интерьер (г.Москва) – изготовление металлических стеллажей.
Электронная почта: [email protected]
Карта сайта