Простейший микрофон, постоянно используемый в телепроизводстве, по существу представляет собой миниатюрный электрогенератор. Как в динамо-машине электростанции, в динамическом микрофоне имеется катушка провода, подвешенная в магнитном поле. Катушка укреплена на мембране из пластика или фольги. Звуковые волны вызывают колебания мембраны, катушка движется в поле и (вспомним школьный курс физики) вызывает электричество.
Электричество получается путем прямого преобразования звукового давления, и для того чтобы обеспечить приемлемый по величине сигнал, это давление должно быть довольно высоким. Динамические микрофоны не столь чувствительны, как конденсаторные (второй тип микрофона, широко используемый в телепроизводстве), и вырабатываемого ими напряжения недостаточно для подключения к камкодеру напрямую. Зато благодаря простоте механической конструкции и довольно высокой прочности они меньше подвержены воздействию влаги и колебаний температуры, а прямое преобразование звука означает отсутствие искажений и электронного шума. Обычно такие микрофоны малочувствительны к посторонним звукам, которые возникают при их перемещении, что особенно важно для записи интервью.
Динамический микрофон по своему устройству очень похож на обычный головной телефон (как электрогенератор похож на электродвигатель). Собственно говоря, головной телефон можно подсоединить к чувствительному микшерному входу и использовать в качестве аварийного угольного микрофона. Работая инженером на радиостанции, я иногда подшучивал над диктором, используя обратный эффект: что-нибудь шептал в интерком, предварительно подключенный к студийному микрофону. И микрофон, действуя в этом случае в качестве телефона, вдруг произносил: "Фу! Ты наелся чеснока!".
2. Конденсаторные микрофоны
Конденсаторные микрофоны чаще используются в кино- и видеопроизводстве. Им не нужны большие магниты, значит, они могут быть легкими и компактными, что важно для кулонного микрофона или устройств, подвешиваемых на журавле. По сравнению с динамическими высококачественные конденсаторные микрофоны более чувствительны к слабым звукам и их изготовление обходится дешевле, поэтому они обычно применяются в недорогих комплексных системах.
В конденсаторном микрофоне звук не преобразуется в электричество, а модулирует напряжение, вырабатываемое отдельным источником. Металлизированная электрически заряженная пластиковая мембрана устанавливается вблизи жесткой пластины. Когда под действием звука мембрана колеблется, с нее на пластину поступает микроскопический, но переменный поток электронов. Поскольку этот сигнал слишком слаб, чтобы посылать его на запись (он потухает при прохождении даже через короткий кабель), в самом микрофоне устанавливается небольшой предусилитель.
Диафрагма от источника питания предусилителя заряжается до пары сотен вольт. Это обеспечивает высокую чувствительность микрофона (или, что то же самое, очень низкие собственные шумы), и такая конструкция считается предпочтительной для высококачественных студийных и подвесных микрофонов. Но сообщить заряд небольшому предмету можно не только электрическим, но и химическим способом - подобно тому, как изготавливают статически заряженные тампоны для удаления пыли. Так был создан вездесущий электретный конденсаторный микрофон, который можно найти практически где угодно, от сотового телефона до кинокамеры. Миниатюрные электретные кулонные микрофоны бывают настолько маленькими, что их почти невозможно увидеть невооруженным глазом. Полноразмерные электретные микрофоны (стоимостью $75 - 500 в зависимости от конструкции и диаграммы направленности) хорошо подходят в качестве подвесных устройств при видеосъемке.
Все конденсаторные микрофоны нуждаются в питании для предусилителя, но способы подачи этого питания различны и несовместимы друг с другом.
Если у камеры имеется микрофонный вход в виде мини-гнезда, то низкое постоянное напряжение может подаваться непосредственно на звуковую мембрану. При этом могут возникать искажения сигнала микрофонного уровня, поступающего с микшера или радиоприемника. В таком случае необходим адаптер - с блокирующей емкостью или трансформаторный (последний также обеспечивает сбалансированное подключение). Кстати, термины "конденсатор" и "емкость" в электронике означают одно и тоже, но первый чаще относится к микрофонам, а второй - к элементам схем. Полноразмерные студийные микрофоны питаются либо от встроенной батареи, либо по методу "фантомного питания", когда низкое постоянное напряжение подается сразу на оба провода симметричного звукового кабеля, а второй полюс подключается к его экранной оплетке.
Динамический микрофон, который не нуждается в питании, вообще не почувствует фантомную запитку (конечно, в том случае, если он правильно подключен по симметричной схеме; при неправильном подключении напряжение может повредить микрофон, так что лучше отключать фантомную запитку, если в ней нет особой необходимости).
Миниатюрные электретные петличные микрофоны имеют встроенную батарею в соединительной вилке или используют фантомное питание. При подключении в беспроводных системах они питаются от батареи передатчика.
При первой подаче напряжения конденсаторный микрофон может издать громкий хлопок, поэтому при замене батареи и подключении микрофона к источнику фантомного питания регулятор громкости рекомендуется отключать.
3. Микрофоны других типов
Для записи дикторского текста иногда может применяться ленточный микрофон. Он основан на том же принципе, что и динамический, но не имеет мембраны. Вместо нее используется маленькая полоска фольги, подвешенная в сильном поле и приводимая в движение непосредственно звуковой волной. Благодаря такой конструкции ленточный микрофон точнее передает звуки, особенно не слишком слабые, такие как речь, и поэтому хорошо подходит для речевого вещания. Но эти устройства почти никогда не применяются при видеосъемке: они слишком тяжелы для ручной штанги и не очень чувствительны. А кроме того, сильный ветер может сбить ленту с правильного положения, что потребует дорогостоящего ремонта.
В пьезоэлектрическом микрофоне на мембране укреплена кристаллическая или керамическая пластинка, которая вырабатывает электрическое напряжение при изгибе, а принцип действия угольного микрофона основан на электропроводном устройстве порошка угля, находящегося под давлением.
Эти два типа микрофонов отличаются невысокой точностью передачи звука и большим уровнем шума, поэтому они почти вышли из употребления; вместо них применяются дешевые электретные микрофоны.
Вопрос о классификации микрофонов не так прост, как может показаться. Они различаются:
• по принципу преобразования звуковой энергии в электрическую (механо-электрические характеристики); • по принципу воздействия звука на диафрагму (механо-акустические характеристики); • по принципу зависимости выходного сигнала от пространственной ориентации (характеристики направленности); • по принципу включения в звуковой тракт (коммутационные характеристики).
К тому же микрофоны, сочетая в себе вышеназванные принципы в самой разной комбинации, имеют разный дизайн и предназначение - ручной, подвесной, петличный, накамерный, прикрепляемый к музыкальному инструменту, настольный и т.д. (Ввиду такого явного избытка типов микрофонов микрофоны "для записи министров в бане" оставим за рамками нашего рассмотрения).
С точки зрения механо-электрического принципа выбор невелик. В настоящее время в профессиональной практике используются только динамические и конденсаторные микрофоны. Все прочие не находят применения у профессионалов.
Устройство динамического микрофона аналогично устройству динамического громкоговорителя. Последние часто используются и в качестве микрофона в рациях, переговорных устройствах, т.е. там, где компактность важнее качества звука. Диафрагма динамического микрофона связана с катушкой, находящейся в зазоре вокруг магнита. Продольные колебания прилегающего воздуха смещают диафрагму с катушкой относительно постоянного магнитного поля, что приводит к появлению на концах катушки переменного электрического потенциала, напряжение и частота которого пропорциональны силе и частоте звука, воздействующего на диафрагму.
В конденсаторном микрофоне звук воздействует на мембрану, являющуюся одной из обкладок конденсатора. Этот конденсатор включен в последовательную цепь с источником постоянного тока. При звуковом воздействии на мембрану она начинает колебаться, вызывая изменение емкости, которое, в свою очередь, превращает постоянное напряжение источника в переменное. В силу ряда особенностей использования конденсатора в качестве электроакустического преобразователя, конденсаторный микрофон всегда снабжается специальным усилителем, согласующим выход микрофона со входом нагрузки. Действительно, предложение включить конденсатор на вход усилителя низкой частоты вызовет у инженера-электронщика неадекватную реакцию.
Большинство микрофонных предусилителей являются транзисторными. Однако существует ряд дорогих студийных моделей с ламповыми усилителями. Их неточно называют "ламповыми микрофонами". Лампа используется здесь только с целью добиться так называемого "лампового звука", ценимого гурманами-аудиофилами.
Конденсаторные микрофоны делятся на микрофоны с большой диафрагмой и с малой. Первые в силу размеров, дизайна и изрядной цены используются только в студии, вторые более универсальны.
Особой разновидностью конденсаторного микрофона является электретный микрофон, у которого пластины конденсатора, изготовленные из специального материала, постоянно заряжены и не требуют источника постоянного тока. Но источник в электретных микрофонах все же имеется, но только для питания микрофонного усилителя, который так же необходим в электретных микрофонах, как и в обычных конденсаторных.
Большинство современных конденсаторных микрофонов используют постоянное напряжение 48 В, которое подается от специального источника питания либо с микшерного пульта, имеющего функцию так называемого "фантомного питания". Многие профессиональные видеокамеры также имеют возможность подачи фантомного питания для внешних конденсаторных микрофонов.
С точки зрения акустико-механических принципов устройства микрофонов они делятся на приемники давления и приемники градиента давления.
В микрофонах-приемниках давления звуковая волна воздействует на одну, фронтальную сторону диафрагмы, в приемнике градиента давления (разности) - на обе стороны. Различие в устройстве акустических приемников сказывается прежде всего на их пространственных характеристиках.
С точки зрения пространственных характеристик микрофоны делятся, прежде всего, на направленные и ненаправленные. Направленность определяется как изменение чувствительности микрофона при перемещении источника звука неизменной интенсивности относительно оси, перпендикулярной плоскости диафрагмы. Естественно, что наиболее чувствителен микрофон именно на этой оси. Однако поведение микрофона по мере отклонения источника от этой оси различно:
• в случае, если чувствительность меняется очень слабо, микрофон является ненаправленным, и его характеристика направленности графически изображается в виде круга; • если чувствительность в пределах фронтальной полусферы меняется мало, а чувствительность со стороны тыльной полусферы резко падает, микрофон является односторонненаправленным. Поскольку график характеристики направленности напоминает сердце ("крендель"), то такой микрофон называется кардиоидным; • если у кардиоидного микрофона чувствительность при отклонении от оси сильно ослабляется, образуя вытянутую кардиоиду ("грушу"), это суперкардиоидный микрофон; • в случае резкого падения чувствительности микрофона при отклонении от оси микрофон является гиперкардиоидным, или остронаправленным.
Существуют двусторонненаправленные микрофоны, график которых представляет собой "восьмерку". При этом следует учитывать, что характеристики направленности сильно зависят от соотношения длины волны и размеров микрофона, т.е. от частоты звука. В отношении низких частот направленность микрофонов проявляется меньше, в отношении высоких - больше. Собственно, такими же свойствами обладает и "самый главный микрофон" - человеческое ухо.
С точки зрения способов коммутации микрофоны делятся на традиционные проводные и радиомикрофоны. Радиомикрофоны представляют собой "комбайн" из микрофонной головки и передатчика в одном корпусе и приемника. Петличные радиомикрофоны состоят их двух частей - самого микрофона, закрепленного на лацкане, воротнике и т.п., и соединенного с ним скрытым кабелем передатчика, находящегося на поясе, в кармане и т.п.
Радиомикрофоны создаются на базе стандартных микрофонных головок (капсюлей), поэтому их акустические характеристики практически идентичны базовым проводным аналогам. Рассмотрение вопроса о принципах и системах FM-передачи, используемой в радиомикрофонной связи, выходит за рамки данной статьи. Практикам же необходимо учитывать, что одновременная работа нескольких радиомикрофонов может вызвать взаимные помехи. В случае, когда необходимо все-таки использовать большое число радиомикрофонов, следует обращаться к моделям, снабженным специальной функцией отстройки от помех, которую имеют далеко не все системы.
Параметры микрофонов охватывают ряд характеристик, как правило, отраженных в их технической документации. Это, прежде всего, номинальный диапазон частот, в котором сигнал на выходе микрофона может быть зарегистрирован. Чем он шире, тем выше класс микрофона.
Тесно связана с номинальным диапазоном частот неравномерность частотной характеристики, т.е. разность между максимальной и минимальной чувствительностью микрофона в пределах номинального диапазона частот. Чем меньше неравномерность и ровнее кривая чувствительности, тем лучше микрофон.
Чувствительность микрофона - это отношение выходного напряжения к звуковому давлению, и выражается в милливольтах на Паскаль (мВ/Па). Так как звуковое воздействие на микрофон может быть самым разным, измерение чувствительности стандартизировано: оно производится в условиях действия прямой звуковой волны (так называемое "свободное поле") и на частоте 1000 Гц. Чувствительность конденсаторных микрофонов значительно выше чувствительности динамических. Смысл такого параметра, как перепад чувствительности "фронт/тыл", ясен из названия. Его значение различно для разных типов направленности микрофонов. Тесно связаны между собой такие параметры, как выходное сопротивление и сопротивление нагрузки, выражаемые в омах и измеряемые также, как правило, на частоте 1000 Гц. При этом сопротивление нагрузки должно быть в несколько раз больше, чем выходное сопротивление (не меньше, чем в 3 раза).
Следует отличать чувствительность от уровня чувствительности, зависящего от номинального сопротивления нагрузки.
Стандартный уровень чувствительности выражается в децибелах (дБ) и отражает уровень мощности, развиваемой микрофоном в номинальную нагрузку при давлении в 1 Паскаль. При этом чем меньше сопротивление нагрузки (и, стало быть, выходное сопротивление микрофона), тем выше уровень чувствительности микрофона.
Предельное звуковое давление измеряется в диапазоне средних частот и указывает, при каком уровне гармоники превысят 0,5%. Для профессиональных микрофонов это число достигает гигантского значения - до 140 дБ.
Уровень собственных шумов микрофона определяется как уровень эквивалентного звукового давления при отсутствии воздействующего звукового сигнала и измеряется в децибелах. Чем ниже значение этого параметра, тем, естественно, лучше. Для профессиональных микрофонов он составляет 20 дБ и менее.
Динамический диапазон микрофона - это разность между двумя предыдущими параметрами. Не нормируется и не указывается в документации такой параметр, как отношение сигнал/ шум. Но на практике его вычисляют, вычитая из уровня 94 дБ значение уровня собственных шумов микрофона.
Техническая документация на микрофоны может содержать и дополнительные параметры. Это зависит от производителя. Но паспорт профессионального микрофона должен содержать графики его испытаний - кривые частотной характеристики и характеристики направленности.
От общего изучения абстрактного микрофона перейдем к конкретным конструктивным решениям.
Микрофоны, в зависимости от своего предназначения, могут быть ручными, закрепляемыми на стойках и растяжках, петличными, настольными, накамерными и т.д. Рассмотрим, как отличия в конструктивном исполнении зависят от функционального предназначения.
Петличные микрофоны, так называемые "лавалье", имеют очень миниатюрную, но высокочувствительную головку и закрепляются, как и следует из названия, на одежде с помощью зажима-прищепки. В связи с тем, что их ось наибольшей чувствительности не может быть направлена прямо на говорящего, петличные микрофоны почти всегда ненаправленные. Часто они снабжены встроенными фильтрами низких частот, ведь одежда - не лучшее место для крепления микрофона.
Применяемые в репортажной видеосъемке (ENG) накамерные микрофоны, как правило, конденсаторные и остронаправленные. Это связано с тем, что микрофон должен брать звук точно с того места, куда направлен объектив, и не воспринимать звуки, приходящие от источника вне кадра. Во многих камерах имеется переменное усиление, управляемое трансфокатором по принципу "ближе-громче", "дальше-тише". (Хотя данная функция относится собственно уже не к микрофону, а к видеокамере)
Говоря о характеристиках направленности микрофонов, следует учитывать, что многие профессиональные микрофоны имеют переключаемую направленность. Это достигается сборкой микрофона из нескольких капсюлей, расположенных акустически и соединенных электрически таким образом, что при разных вариантах их включения меняется характеристика направленности микрофона от ненаправленной до остронаправленной и двусторонненаправленной. Переключатель обычно расположен на корпусе микрофона, но бывает и дистанционное управление от блока питания, расположенного около микшерного пульта.
В некоторых микрофонах для расширения частотного диапазона применяются два капсюля - низкочастотный и высокочастотный, подобно двухполосным акустическим системам. В таких микрофонах имеется, как и в двухполосных акустических системах, разделительный фильтр-кроссовер.
Помимо переключателей направленности, во многих микрофонах, особенно ручных для "живой" работы, имеются фильтры низких частот, а также переключатели частотной характеристики - ровная, с завалом низких, с подъемом высоких. Это сделано для удобства и быстроты коррекции частотной характеристики самим исполнителем. В студийной практике этими функциями микрофона обычно не пользуются. Вместо них в студийных микрофонах часто имеется аттенюатор на 10 дБ, защищающий тракт при очень при очень сильных сигналах.
Почти общепринятым стандартом стало наличие на ручных микрофонах кнопки-выключателя. Как показывает практика, ничего, кроме конфузов и проблем, эта кнопка звукорежиссеру не приносит. Некоторые фирмы идут еще дальше - устанавливая выключатель, они снабжают микрофон еще и устройством блокировки этого выключателя! Вот, если бы эти усилия направить на улучшение звука...
Любой микрофон, дорогой или не очень, великолепно звучащий или так себе, - сложный и хрупкий прибор. Вывести его из строя или испортить звук ничего не стоит. Неслучайно производители снабжают микрофоны различными устройствами защиты. Плетеная проволочная сетка предохраняет капсюль и диафрагму от прямого механического повреждения - удара, царапанья и т.п. Под сеткой устанавливается тканевый экран, защищающий микрофон, прежде всего, от слюны. Поверх микрофонной головки обычно надевается еще и съемный поролоновый экран-колпачок. В репортажной радио и видеопрактике часто используют экран из мехового ворса, особенно с микрофонами-"пушками", гасящий задувания ветра в микрофон. В студийной практике микрофоны защищают специальной рамочкой с натянутым тонким поролоновым листом.
Микрофон является самым слабым источником сигналов, поэтому эти сигналы в наибольшей степени подвержены искажениям и зашумлениям от внешних электромагнитных полей. Единственным средством защиты микрофонного сигнала, особенно при длинных линиях, может быть симметричный (балансный) провод, у которого звуковой сигнал идет по внутренним проводам, закрытым экранной оплеткой. Присоединяемый к корпусу пульта или усилителя экран защищает слабый микрофонный сигнал от сопоставимых по уровню внешних наводок.
Все эти сведения, казалось бы, очевидны и общеизвестны, однако плохая или неправильная экранизация, не говоря уже о ее отсутствии - главный источник проблем как в студии, так и в звукоусилении.
Коммутация современных профессиональных микрофонов фактически унифицирована - это симметричный разъем XLR (Canon). Встречавшиеся ранее разъем DIN и нестандартные отечественные ушли в прошлое. Для правильной коммутации микрофонов необходимо, чтобы контактный стержень №1 был присоединен к экрану кабеля и корпусу микрофона, контакт №2 - к плюсу ("горячий"), контакт №3 - к минусу ("холодный").
t;line-height:100%">По материалам портала www.rus.625-net.ru. Автор: Анатолий Вейценфельд
Часто задаются вопросы "А какое максимальное расстояние улавливания звуков микрофоном?" или "Какой микрофон самый дальнобойный?". Оба вопроса происходят от непонимания того, как работает микрофон.
Постараемся развеять миф о "дальнобойности" микрофонов.
Миф1: Микрофон "дотягивается" до звука.
Факт1: Микрофон реагирует только на звуковые волны, достигающие его местонахождения. Микрофон улавливает локальные быстрые перепады давления воздуха и выдает электрический сигнал, передающий эти колебания. Эти быстрые перепады давления ощущаются как звук, если они находятся в слышимом диапазоне 20 - 20000 Герц. Микрофон реагирует только на те звуковые волны, что приходят непосредственно к нему. Он не может "дотянуться" и уловить звук на расстоянии.
Факт2: Направленный микрофон попросту отсекает звуки, приходящие с других направлений, кроме как спереди. Всенаправленный микрофон "слышит" одинаково хорошо во всех направлениях. Он не отсекает ни один звук, так как нечувствителен к направлению приходящей звуковой волны. Однонаправленный микрофон хорошо "слышит" в определенных направлениях и не очень хорошо в остальных. Например, кардиоидный микрофон не отсекает звуковые волны, приходящие спереди, слегка "глуховат" к звукам, приходящим слева или справа, и очень "глух" к звукам, приходящим сзади. Поэтому, благодаря тому, что кардиоидный микрофон менее чувствителен к звукам, приходящим слева, справа и сзади, создается впечатление, что он усиливает звуки, приходящие спереди.
Миф3: Микрофон имеет параметр "дальнобойности", который может быть измерен в метрах или сантиметрах.
Факт3: Эффективность работы микрофона на разных расстояниях зависит в первую очередь от уровня фонового шума. Давайте рассмотрим такой пример. Для фильма о природе, вам требуется записать вой волка в дебрях сибирской тайги. Условия записи превосходны. Никакого ветра; ближайший город за 100 километров от вас; вы вооружены превосходным DAT-рекордером с бесшумным микрофонным предусилителем. Ваш микрофон - динамический всенаправленный. Вы видите в километре от себя волка и начинаете запись. Волк воет в течение двух минут и вы получаете фантастическую запись. Если вы верите в "дальнобойность" микрофонов, то у вашего микрофона она составляет минимум километр. На следующей неделе вы возвращаетесь в Москву. Волк сбегает из зоопарка, и переулками убегает в район Ходынского поля, что как раз в километре от вашей студии. Вы немедленно включаете ваш DAT-рекордер, и высовываете тот же самый микрофон в окно, чтобы записать волка, но к вашему большому удивлению, при воспроизведении вы слышите только шум движения и ветра. Вы не можете расслышать волка, хотя видели в бинокль, как он воет. Разве "дальнобойность" микрофона изменилась? Нет, только изменились условия относительно окружающих шумов.
Миф4: Микрофон-"пушка" - это то же, что и объектив для камеры
Факт4: Работа с микрофоном-"пушкой" аналогична фотографированию с картонной трубкой надетой вместо объектива. Фотографируемая картина не приближается ни в коей степени, но ненужные изображения по бокам исчезают или становятся менее заметными. Впечатление, что микрофон-"пушка" приближает к нужному источнику звука, создается благодаря тому, что ненужные звуки с боков и сзади ослабляются. Сравнение света со звуком - деликатный вопрос. Световые и звуковые волны имеют много общего, но еще больше они имеют различий. Самое большое различие - длина волны. Длины световых волн измеряются миллионными долями сантиметра. Длины звуковых волн измеряются сантиметрами и метрами. Для того, чтобы объектив был эффективным, его диаметр должен в тысячи раз превышать длины волн. Типичный диаметр линзы - примерно 7-8 сантиметров. Но "объектив" для звука (в пропорции) должен быть десятки и даже сотни километров в диаметре! Есть акустическое устройство, называющееся "параболический рефлектор", которое может быть скомбинировано с микрофоном для улавливания удаленных звуков. Однако, оно тоже будет ограничено в возможностях нежелательным фоновым шумом, а для того, чтобы эффективно улавливать низкие частоты, параболический рефлектор должен быть примерно двух метров в диаметре. Исключительно большие длины волн затрудняют контроль, фокусировку и манипуляции со звуком.
Микрофоны - устройства для преобразования звука в электрический сигнал - классифицируются и различаются:
· по принципу преобразования звуковой энергии в электрическую (механо-электрические характеристики)
· по принципу воздействия звука на диафрагму (механо-акустические характеристики)
· по принципу зависимости выходного сигнала от пространственной ориентации (характеристики направленности)
· по принципу включения в аудиотракт (коммутационные характеристики)
К тому же микрофоны могут иметь разный дизайн и предназначение - ручной, подвесной, петличный, настольный, прикрепляемый к инструменту и т. д.
Большинство микрофонных предварительных усилителей являются транзисторными. Однако существует ряд дорогих студийных моделей с ламповыми усилителями. Лампа здесь используется для создания т. н. «лампового звука», ценимого аудиофилами.
Конденсаторные микрофоны делятся на микрофоны с большой и малой диафрагмой. Первые в силу размеров, дизайна и высокой цены используются только в студиях, вторые более универсальны.
Особой разновидностью конденсаторного микрофона является электретный микрофон, у которого пластины конденсатора, изготовленные из специального материала, постоянно заряжены и не требуют источника питания. Этот источник все же имеется, но только для питания микрофонного усилителя (батарейка).
Большинство конденсаторных микрофонов используют постоянное напряжение +48в, которое подается от специального источника или с пульта, имеющего функцию т. н. «фантомного питания».
Следует учитывать, что характеристики направленности микрофонов сильно зависят от соотношения длины волны и размеров микрофона, т. е. частоты звука. В отношении низких частот направленность микрофона проявляется меньше, в отношении высоких - больше. Собственно, такими же свойствами обладает и «самый главный микрофон» - человеческое ухо.
С точки зрения способов коммутации микрофоны бывают традиционные проводные и радиомикрофоны. Радиомикрофон представляет собой «комбайн» из микрофонной головки и передатчика (трансмиттера) в одном корпусе и приемника (ресивера). Петличные микрофоны состоят из двух частей: самого микрофона, закрепленного на лацкане или воротнике, и соединенного с ним скрытым кабелем передатчика, находящегося на поясе, в кармане и т. д. Радиомикрофоны создаются на базе стандартных головок и капсюлей, поэтому их акустические характеристики практически совпадают с базовыми проводными моделями.
Основными параметрами являются:
· номинальный диапазон частот;
· неравномерность частотной характеристики;
· чувствительность;
· перепад чувствительности фронт/тыл;
· выходное сопротивление;
· сопротивление нагрузки;
· предельное звуковое давление;
· уровень собственных шумов;
· динамический диапазон;
· отношение сигнал/шум и др.
Техническая документация и паспорт микрофона могут содержать дополнительные параметры и графики его испытаний - кривые его частотной характеристики и направленности.
Микрофоны могут быть ручными, крепиться на стойках и растяжках, петличными, настольными, накамерными и т. д. Самый распространенный тип - ручной. Применяется в театрах, концертах, репортажах и т. п. Сама микрофонная головка - капсюль может иметь форму шара, цилиндра. Корпус микрофона (или рукоятка) имеет на конце разъем (как правило XLR) для подключения кабеля, направленность кардиоидная или суперкардиоидная.
Большую популярность на радио и TV завоевали сравнительно новые типы микрофонов - настольные (PZM, таблетка) и петличный. Планшетный микрофон, как и напольный, используется в театрах; представляет собой плоскую или чуть выпуклую пластину с большой мембраной, ненаправленная характеристика(точнее в виде полусферы), снимает звук со всех участников сцены, «круглого стола» и др. программ. Петличные микрофоны, т. н. «лавалье» имеют миниатюрную и высокочувствительную головку и закрепляются на одежде с помощью зажима-прищепки.
Накамерные микрофоны, как правило, конденсаторные и остронаправленные, применяются в репортажной видеосъемке и принимают звук по оси объектива, отстраиваясь от мешающих шумов.
Многие профессиональные микрофоны имеют переключаемую характеристику направленности. Это достигается сборкой из нескольких капсюлей, по-разному расположенных акустически и соединенных электрически. Переключатель «круг», «кардиоида» или «восьмерка» находится или на корпусе микрофона или на блоке питания. Иногда применяют аттенюатор на 10 дБ, защищающий тракт от перегрузок.
Коммутация современных микрофонов практически унифицирована - это симметричный разъем XLR (Canon). Для правильной коммутации распайка следующая: контакт 1 - экран кабеля и корпус микрофона, контакт 2 - плюс (горячий), контакт 3 - минус (холодный).
При многомикрофонной записи следует контролировать синфазность микрофонов, т. е. совпадение полярности. Даже известные фирмы не гарантируют автоматической синфазности. Проверить ее несложно - при поочередном введении фейдеров пульта громкость должна возрастать (разумеется, на все микрофоны воздействует один источник звука).
Не существует идеального микрофона, подходящего для всех источников звука и видов работы. Выбор микрофона - дело опыта.
В звукоусилении в театрах, шоу, концертах применяют супер - и гиперкардиоидные микрофоны, чтобы избежать обратной связи (завязки) и проникания сигналов от других источников. Каждому источнику - свой тип микрофона со своими параметрами. Чем ближе источник, прежде всего голос, тем больше низких частот присутствует в сигнале. Это может явиться причиной бубнения, «взрывных» эффектов и искажения частотного баланса.
Основное применение в звукоусилении находят динамические микрофоны - более универсальные, стойкие к перегрузкам и более дешевые. Для вокала рекомендуются суперкардиоидные динамические микрофоны с частотной характеристикой от 60 Гц до 16-17 кГц. Полезен бывает небольшой завал на низах, не влияющий на тембровую окраску звука у баритонов и басов, но спасающий от бубнения. Также полезен небольшой подъем на средних (13 кГц) частотах, дающий эффект присутствия (precence) и подчеркивающий высокую певческую форманту.
Одно общее правило - не надо надеяться на эквалайзер! Микрофон должен хорошо звучать и без него, иначе не спасут ни компрессор, ни эксайтер, ни деэссер.
Для большинства музыкальных инструментов пригодны те же микрофоны, что и для вокала. Однако для некоторых музыкальных инструментов существуют специализированные микрофоны. Характер звука во многом будет зависеть от расстояния до источника и угла наклона к нему.
Большинство музыкальных инструментов озвучивается одним микрофоном. Но некоторые, такие как рояль, можно озвучивать двумя-тремя микрофонами. Сложность озвучивания рояля - одна из причин, по которым все чаще на сцене используют электроакустический рояль, практически неотличимый по звуку от настоящего.
Говоря о концертном усилении, нельзя не коснуться и снятия микрофонам звука с инструментальных усилителей «комбо» - гитарных, басовых, клавишных. Здесь есть своя специфика. Во-первых, небольшая поверхность излучения динамика (10-18 дюймов), во-вторых значительное звуковое давление. Решают проблему обычно остронаправленным микрофоном, который размещают в 20-50 см от динамика и обязательно под углом к оси диффузора 30-45 градусов. Применение тех или иных марок микрофонов практически определяется опытным путем.
Студийная звукозапись в основном опирается на конденсаторные микрофоны. Техника расположения микрофонов в студии (вокал, инструменты) более разнообразна. Так, рояль в эстраде и джазе пишут близко суперкардиоидными микрофонами, в академической музыке удаленными на 2-3 м конденсаторными, что дает ощущение пространства и снимает жесткость молоточковой атаки. При записи солирующих инструментов - духовых, струнных, щипковых - микрофон нацеливают на излучающую поверхность (раструб, дека, клапаны), что дает более яркий звук, но возможны естественные шумы, поворот микрофона под углом cмягчает звучание и приглушает артикуляцию.
Количество методов использования микрофонов очень разнообразно, можно приводить много советов, но главный учитель здесь - практика и опыт.
Yugarin, Для кого они путёвые? Для музыкантов? Для певцов? Для видеографов? Всё зависит от характера звукозаписи - под него и подбирается тип микрофона. Если для певйа динамический микрофон хорошо, то не факт, что для видеографа тоже хорошо.
Да, довольно странное заявление Yugarin, тем более, что в статье прямо написано: "Конденсаторные микрофоны чаще используются в кино- и видеопроизводстве." Выходит, авторы статьи ничего не петрят в микрофонах, если динамические лучше конденсаторных для видеопроизводства.
1.12.2009, 22:41
