Mikrofon: vad är det, typer och egenskaper, urvalsregler

För att välja rätt mikrofon måste du först bestämma vad det är, hur det fungerar. Det är lika viktigt att förstå enheternas typer och egenskaper. Och först efter det är det möjligt att formulera tydliga urvalsregler, för att bestämma de bästa modellerna.

Det är svårt att hitta någon som inte vet hur en mikrofon ser ut och vad den typiska användningen är. Du kan hitta ett stort utbud av sådana enheter. Men de lyder alla en gemensam definition - elektroakustiska enheter. Ljudvågen som anländer till "ingången" omvandlas till en elektrisk signal. Enligt dess egenskaper kommer annan utrustning att kunna återge originalljudet.

Mikrofonen kan sända ljud till:

• vanliga hemmahögtalare;
• en dator;
• tv;
• skivspelare;
• spelare;
• konsertutrustning;
• studioinspelningsutrustning.

Mikrofoner på 2000-talet är mycket avancerade enheter. Men huvudpunkterna i deras arbete har förändrats sedan uppfinningen. Man tror att den första metoden för att skapa en mikrofon gjordes av den franska forskaren Du Monsel. 1856 slog han fast att en grafitelektrod avsevärt kan förändra graden av elektriskt motstånd. För att göra detta behöver du bara ändra kontaktytan på ledarna något.

Men den första praktiskt taget fungerande mikrofonen uppfanns och introducerades 1877 av Emil Berliner. Ett år senare moderniserade en annan bosatt i USA, David Hughes, den ursprungliga Berliner-designen. Ett membran sattes till en av kolstavarna. Det avgörande steget togs av legendariske Edison. Det var han som kom på idén att ersätta kolstavar med pulveriserad kolmassa; denna lösning fortsätter att användas i vissa enheter idag.

Först 1916, och igen i USA, mer exakt, i Bell Labs, uppträder en kondensatorkrets... Några år senare introducerades en underart av kondensorenheter, elektretmikrofoner, i Japan. Och i Tyskland skapas en dynamisk mikrofonenhet. Den var redan före både kol- och kondensatormodeller i ett antal egenskaper. Och våra landsmän Yakovlev och Rzhevkin presenterade en piezoelektrisk krets för världen 1925.

Det har blivit mycket populärt och används till och med aktivt i hydrofoner. 1931 gjordes nästa drag i USA. Utvecklad där dynamisk typ av mikrofon med spole. Denna enhet har utmärkt frekvensrespons. Det är inte utan anledning som den fortsätter att användas i inspelningsstudior i olika delar av vår planet.

I allmänhet är mikrofonen ganska enkel. Och det schematiska diagrammet beror nästan inte på typen av apparat. När ljud appliceras på ett tunt membran genererar rörelsen av det membranet elektriska vågor. Beroende på hur enheten fungerar, uppstår genereringen av elektriska svängningar på grund av:

• förändringar i kondensatorernas kapacitans;
• fenomen av elektromagnetisk induktion;
• piezoelektrisk process.

I beskrivningen av hur mikrofonen är gjord är det viktigt att betona det dess egenskaper beror på särdragen i samspelet mellan ljud och diafragma. En tryckmikrofon är en anordning där en ljudvåg bara trycker på ena sidan av membranet. Apparater används också där det verkar på hela ytan av mottagaren.

I det senare fallet sägs det vara en tryckgradient asymmetrisk mikrofon. Kondensatormikrofonapparater består förutom ingången också av speciellt utvalda elektriska kondensatorer. De är anslutna elektriskt i serie till en likströmskälla och belastningsmotstånd.

Strukturen hos elektretanordningar skiljer sig lite. Att upprätthålla en laddning i dem tillhandahålls av ett lager av ett speciellt ämne - en elektret, som kan fungera i minst 20 år. Eftersom de har en inbyggd transistor är en extern strömförsörjning absolut nödvändig. I detta fall krävs ingen polariserande spänning. När det gäller dynamiska enheter fungerar de på samma sätt som högtalare, men precis tvärtom. Det finns inget behov av fantomkraft.

Typ av rulle innebär en styv mekanisk bindning av membranet med en speciell spole, som är belägen inuti det ringformiga gapet i det magnetiska systemet.

Och det finns också (men mindre ofta):

• tejp;
• kol;
• optoakustisk;
• piezoelektriska;
• kombinerade (kombinerar flera lösningar som beskrivs ovan) enheter.

Men det är användbart att uppehålla sig vid några fler funktioner hos olika enheter. Så i ett dynamiskt system är membranet anslutet till spolen och magneten. Tillsammans bildar de en liten generator av el. Det fungerar som från en ljudenhet. En permanentmagnet används för att skapa ett magnetfält som omger spolen. Han behöver inte mycket kraft, tillförlitlighet och noggrannhet i arbetet är i första hand.

Dynamiska mikrofoner är relativt enkla men ändå mycket pålitliga. De kommer att kunna garantera utmärkt ljud för nästan alla dagliga uppgifter. Sådana system kan fungera framgångsrikt även med mycket högt ljud, vilket sliter på mycket annan akustisk utrustning. Beständighet mot fukt och hög temperatur är också mycket viktigt.

Kondensortypen är en sammansättning av ett laddat membran och en fast platta, och i allmänhet fungerar strukturen som en ljudkänslig kondensator.... Membranet är vanligtvis tillverkat av metall, även om det finns alternativ när det är metalliserat, och huvuddelen är gjord av plast. För ljudförstärkning används vanligtvis en elektretunderart av en kondensatormikrofon.

En fundamentalt viktig egenskap hos en mikrofon är den sk frekvenssvar... För enkelhetens skull kallas det i dokument och specialtexter som frekvenssvaret. Proffs och amatörer är också ofta intresserade av riktningen för mottagningen av ljudvågor. Men de elektriska egenskaperna och designegenskaperna är inte så viktiga som det verkar. För en kondensatorkrets är parametrarna för fantomkraft fundamentalt betydelsefulla.

Det är inte svårt att förstå det diafragmans rörelse av en ljudvåg gör att denna våg förbrukar energi. Och totalt är massan av membranet och spolen i en dynamisk enhet 1000 gånger högre än i en kondensatorversion. Både början av rörelsen och dess slut är långsammare. Detta påverkar oundvikligen ljudkvaliteten.

För att återgå till frekvenssvaret måste jag säga det det är också förhållandet mellan utsignalnivån och hela driftfrekvensområdet. En sällsynt tillverkare undviker att beskriva frekvenssvaret, i allmänhet ges det vanligtvis inom ett visst område. Den vanligaste grafen är att visa utgångsnivån när frekvensen ändras.En platt linje är vanligtvis typisk för mikrofoner med utökat räckvidd. De förvränger inte en mängd olika ljud; Det präglade frekvenssvaret väljs inte för den mest exakta återgivningen, utan för att lösa strikt specifika problem.

Dessutom värt att utvärdera:

• decibel;
• fokus;
• dämpning av rumsligt brus;
• vridningseffekt;
• impedans;
• utgång elektrisk nivå.

Alla mikrofoner kan klassificeras enligt flera parametrar.

Speciella popmikrofoner används ofta. I motsats till namnet används de aktivt inte bara på teatern, på konserter. En sådan teknik behövs varhelst en eller flera personer ska höras av en stor publikmassa i hallen. Olika mikrofoner kan ha olika yttre design. Men de måste fästas ordentligt i ställhållarna.

Reporterns ljudmottagare, som du kanske kan gissa, är avsedd för journalister. Och för andra människor som behöver spela in (sända) sin egen eller någon annans röst på en mängd olika platser. Naturligtvis är detta en mobil enhet, ofta med en autonom strömkälla. Sådana enheter är vanligtvis utformade för dold bäring. Konstruktörerna ser till att de kan användas även i blåsigt väder.

Huvudfunktion studiomikrofoner - drift i tv-studior. Oftast är dessa platta och relativt diskreta enheter. Den akustiska enheten i dem är alltid av hög känslighet. Ett stort frekvensområde krävs inte, liksom överföring av en mängd olika ljud. Studiotekniken fungerar främst med röster, men den måste samtidigt säkerställa deras tydliga, oavbrutna överföring.

Och här studio sändningsmikrofon kommer att vara intressant inte bara för TV-kanalen, utan också för radiostationen. Alla sådana enheter är utrustade med omkopplare för att enkelt ändra riktningen på ljudmottagningen.

Nästa viktiga syn är mikrofon för ljudinspelning i studion. Vanligtvis är den monterad på speciellt förberedda stativ. Sådan utrustning kommer att uppfatta alla subtiliteter av ljud, även med allvarliga störningar.

Det mesta av dagens industri tillverkar kondensor och dynamiska mikrofoner. Andra sorter kan också köpas, men de behövs främst för högt specialiserade uppgifter. Den dynamiska versionen har alltid idealiska driftsparametrar. För sin bekvämlighet och frånvaron av behov av strömförsörjning uppskattas det av både TV-korrespondenter och sångare, komiker, underhållare. En kondensatormikrofon ger å andra sidan ett behagligare ljud, och det beror inte på frekvensen.

Huvudmonterade mikrofoner är ganska populära. De är fixerade på högtalarens huvud och har vanligtvis ett väldigt snävt fokus. Borttagning av främmande ljud är praktiskt taget uteslutet. Denna teknik används i stor utsträckning av skådespelare, olika instruktörer, kommentatorer, ledare för turistgrupper och så vidare.

Lapel mikrofon, han är ett "knapphål", är så osynlig som möjligt, och är lämplig för de fall då det inte finns någon önskan att störa någon med hans närvaro.

Följande modeller kan också sticka ut:

• för videofilmning ("vapen");
• på film;
• stereo;
• gränsskikt (efterfrågat under förhandlingarna);
• upphängd;
• gåshalsar;
• mätmikrofoner.

Att välja en bra mikrofon korrekt, bara fokusera på volymen, är osannolikt att det fungerar. Det är mycket viktigt att be om att få visa produkten i aktion. Om korrekt återgivning av ljud är i förgrunden, bör kondensorversionen föredras. Men en sådan lösning kan endast användas där för högt ljudtryck inte påverkar inspelningsresultatet. Det är därför utanför studion används oftast dynamiska samplingar.

Oavsett fixeringsmekanismen måste du ta reda på hur storleken på membranet ska vara. Det lilla membranformatet kan spela in höga frekvenser mycket exakt och tydligt. Men den är väldigt känslig för även små svängningar i luften.

För- och nackdelarna med mellanmembranmikrofoner är svåra att avgöra. De kombinerar, i varierande grad, egenskaperna hos småmembran- och stormembranteknologi. Därför måste varje enhet kontaktas med sin egen, speciella åtgärd. När det gäller mikrofonens känslighet är inte allt klart. Mycket hög känslighet kan störa om rummet eller annat inspelningsområde är dåligt förberett.

Enkelriktad mikrofon kan fånga vågor som kommer från ett håll. Den rekommenderas för användning vid konserter, under teaterföreställningar. Dubbelriktade modeller (oktalt och några andra) koncentrerar ljud som kommer från motsatta sidor. Denna lösning är lämplig för intervjuer på tv eller för inspelning i en stor konsertsal. Omedelbart kommer du att kunna spela in publikens reaktion på föreställningen.

Rundstrålande mikrofontyp spelar in ljud från alla håll... Ljudet i det här fallet är mest naturligt. Denna teknik bör dock endast användas i välutrustade rum. Främmande ljud kan vara extremt skadligt för inspelningen. Förutom de listade nyanserna är det värt att överväga:

• typ av mikrofonströmförsörjning;
• syn på dess kontakt;
• möjligheten att justera volymen;
• möjligheten att sluta spela in helt.

Naturligtvis är bland de attraktiva versionerna av mikrofoner Sennheiser Handmic Digital. Den vackra svarta färgen är inte på något sätt den enda fördelen med den dynamiska handhållna mikrofonen. Den har en robust metallkropp. Du kan använda enheten för att intervjua och spela in musik via iOS-enheter. Experter från Apogee, en av favoriterna inom digital akustik, var involverade i utvecklingen av modellen.

Konstruktörerna tog hand om förebyggande av blåsning och exponering för sidoljud. Den resulterande posten kan nästan alltid publiceras omedelbart. Och i andra fall behöver du bara en enkel redigering av ljudinspelningen. Prestandan är mycket hållbar, mikrofonen är pålitligt skyddad från stötar.

De tekniska parametrarna är följande:

• kardioiddiagram;
• viktad ekvivalent ljudnivå 74 dB;
• det finns ingen ljudavstängningsknapp för inspelning;
• microUSB-kontakt;
• frekvenser från 0,04 till 16 kHz;
• tillåtet ljudtryck upp till 99 dB;
• 2m USB-kabel.

Modellen förtjänar också uppmärksamhet. E835 från samma tillverkare. Designen är optimalt anpassad så att sång och bakgrundssång kan noteras. Ger skydd mot ljud som kommer från riktningsaxeln. Det finns också skydd mot uppkomsten av en återkopplingsparasitisk anslutning. Det finns en anti-chock suspension på kapseln; den tysta omkopplaren är utrustad med en spärr.

Praktiska egenskaper:

• balanserad utsignal över alla frekvenser;
• "Varm" balans i toner;
• kardioiddiagram;
• det finns ingen Mute-knapp;
• motståndsklass 350 Ohm;
• det minsta belastningsmotståndet 1000 Ohm;
• XLR-kontakt;
• bearbetning av frekvenser från 40 till 16000 Hz;
• känslighetsnivå 2,7 mV / Pa;
• driftstemperatur från 0 till +40 grader Celsius.

Det är väldigt populärt och VideoMic NTG... Den uppskattas främst för sin mångsidighet. Det ringformade linjeröret med speciell perforering garanterar extraordinär transparens och naturligt ljud. Med hjälp av digital omkoppling är det möjligt att få tillgång till högpassfiltret och en speciell säkerhetskanal. PAD-alternativet är implementerat - 20 dB.

Den automatiska utgången på 3,5 mm är utmärkt för att ansluta till en videokamera eller mobiltelefon. En uppdaterad, bekvämare decibelindikator hjälper till att förhindra oavsiktlig klippning. Högpassfiltret kan ställas in på 75 eller 150 Hz.Förstärkningen är oändligt variabel.

Kondensatormikrofonen förtjänar också uppmärksamhet. Åkte TF-5 med liten bländare. Det kännetecknas av ett kardioidljudförvärvsdiagram. Kapseln är omdesignad. I sin design är precisionen på delarna mindre än en mikron. Tillverkaren lovar imponerande ljudtydlighet och unik värme.

Även andra Rode-mikrofoner med små membran är märkbart sämre än TF-5. Ett mycket klart, luftigt ljud garanteras. Mättnad med varma toner läggs till den. Ljudparningen är mycket välgjord.

En annan attraktiv modell - Shure 55SH Series II... Designen är medvetet gjord i stil med 1950- och 1960-talen. Samtidigt är kroppen på den dynamiska mikrofonen ganska modern. Det låter dig återge den mest solida sången utan onödiga problem. Kardioidljuddiagrammet hjälper mycket med detta. Området för bearbetade frekvenser är från 50 Hz till 15 kHz.

Andra parametrar:

• framgångsrik talutveckling;
• impedansen deklareras 150 ohm (enligt experter, 270 ohm);
• standard XLR-kontakt;
• öppen kretsspänning vid en frekvens på 1000 Hz - 58 dB;
• kromgjuten kropp;
• ingångsresistans 75-300 Ohm;
• mått 5,6x18,8x7,8 cm.

Slutförandet av granskningen ligger på modellen Shure beta 87. Tillverkaren positionerar sin utveckling som "den idealiska kondensatormikrofonen för sång." Han kommer att kunna förmedla all rikedom av ljud och undvika off-axis tillsatser. Signalens frekvenssvar är så platt som möjligt. Designen är annorlunda:

• ökat motstånd mot buller;
• efterfrågad bland professionella artister;
• utökad frekvensspridning (0,05-18 kHz);
• enkelriktad superkardioiddiagram;
• elektriskt motstånd 150 Ohm;
• utsignal på en nivå av 74 dB.

I nästa video får du lära dig hur du väljer rätt mikrofon för att spela in video på en smartphone.