О направленности микрофона, диаграмма направленности. Опции

[Freeman]

Нашёл в сети полезную инфу о направленности микрофона. Вроде тут не было такой.

О направленности микрофона

Под углом снятия звука или направленностью, понимается зона возможного расположения источника звукового сигнала, внутри которой не наблюдается значимой потери эффективности микрофона.

Направленность микрофона – это чувствительность микрофона к звуку в зависимости от направления или угла с которого приходит звук.

В микрофонах используется несколько характеристик направленности. Обычно они изображаются в виде полярных диаграмм, для того, чтобы графически отобразить вариации чувствительности в зоне 360 градусов вокруг микрофона, принимая микрофон за центр окружности, и ставя точку отсчета угла перед микрофоном.

Диаграмма направленности показывает зависимость чувствительности микрофона к звуковому сигналу от местоположения его источника.

По направленности, различают три основных типа микрофонов:

- всенаправленные микрофоны
- однонаправленные микрофоны
- двунаправленные микрофоны

[Freeman]

Нашёл в сети полезную инфу о направленности микрофона. Вроде тут не было такой.

О направленности микрофона

Под углом снятия звука или направленностью, понимается зона возможного расположения источника звукового сигнала, внутри которой не наблюдается значимой потери эффективности микрофона.

Направленность микрофона – это чувствительность микрофона к звуку в зависимости от направления или угла с которого приходит звук.

В микрофонах используется несколько характеристик направленности. Обычно они изображаются в виде полярных диаграмм, для того, чтобы графически отобразить вариации чувствительности в зоне 360 градусов вокруг микрофона, принимая микрофон за центр окружности, и ставя точку отсчета угла перед микрофоном.

Диаграмма направленности показывает зависимость чувствительности микрофона к звуковому сигналу от местоположения его источника.

По направленности, различают три основных типа микрофонов:

- всенаправленные микрофоны
- однонаправленные микрофоны
- двунаправленные микрофоны

[Реклама]

[Freeman]

Всенаправленный микрофон

Всенаправленный микрофон имеет одинаковый выходной уровень при любом направлении. Он охватывает все градусы. Всенаправленный микрофон улавливает максимальное количество пространственных звуков. При применении во время концерта всенаправленный микрофон должен быть расположен очень близко к источнику звука. Кроме того, можно повернуть всенаправленный микрофон в сторону от ненужных источников звука, таких как порталы, что может вызвать заводку.

Всенаправленный микрофон

Всенаправленный микрофон чувствителен к сигналам, идущим со всех направлений.

Микрофон с полусферической направленностью

Микрофон с полусферической направленностью чувствителен только к сигналам, исходящим из одной полусферы окружающего мира. Такую направленность имеют микрофоны с краевым эффектом (PZM).

- зависимость от акустики помещения: не отсекают эхо;
- не обеспечивают акустическую изоляцию, разве что только при малом расстоянии от источника звука до микрофона;
- низкая чувствительность к звукам дыхания;
- практически отсутствует «эффект близости»;
- расширенные низкие частоты у конденсаторных микрофонов, что очень полезно при работе с органом, бас барабаном и симфоническим оркестром;

[Freeman]

Однонаправленный микрофон

Однонаправленный микрофон, или «направленный», проявляет чувствительность к звуку, который приходит с одного направления, и меньшую чувствительность к остальным. Типичной картиной для таких микрофонов является кардиоидная характеристика (своеобразная диаграмма в форме сердца). Наибольшая чувствительность, при этом, достигается на направлении вдоль оси микрофона, а наименьшая - в противоположном направлении. Эффективный угол работы кардиоидного микрофона составляет 130 градусов.

Микрофоны с направленностями, рассмотренными ниже, относятся к так называемым или «однонаправленным» микрофонам.

Микрофон с кардиоидной диаграммой направленности

Как видно из рисунка, микрофон с кардиоидной диаграммой направленности безразличен к звуку, идущему сзади.

Микрофон с суперкардиоидной диаграммой направленности

Микрофон с суперкардиоидной диаграммой направленности имеет спереди более узкую зону захвата звука, чем микрофон с кардиоидной направленностью. При этом он частично захватывает звук, идущий непосредственной сзади, но также имеет две области абсолютной нечувствительности (см. рисунок).

Микрофоны с суперкардиоидной диаграммой направленности:

- имеют максимальную разницу между передней и задней областями чувствительности среди подобных микрофонов;
- обеспечивают большую изоляцию, чем микрофоны с кардиоидной направленностью;
- менее чувствительны к акустике помещения, чем микрофоны с кардиоидной направленностью.

Гиперкардиоидная диаграмма направленности

Гиперкардиоидная диаграмма направленности похожа на суперкардиоидную. Она отличается от последней тем, что имеет сравнительно более узкую зону чувствительности спереди и более широкую сзади. Микрофоны с гиперкардиоидной направленностью также имеют две «нулевые» области.

Микрофоны с гиперкардиоидной диаграммой направленности:

-обеспечивают максимальную среди подобных им микрофонов нечувствительность к боковым звукам;
- обеспечивают максимальную акустическую изоляцию: защищают от неблагоприятных эффектов помещения, feedback- и посторонних шумов;
- препятствуют утечке сигнала.

Микрофоны с полукардиоидной диаграммой направленности

Таким образом кардиоидный микрофон улавливает почти треть ( 360/3=120) пространственных звуков по сравнению со всенаправленным. Однонаправленные микрофоны отделяют необходимый прямонаправленный звук от посторонних и пространственных звуков.

Использование такого микрофона часто является необходимым мероприятием. В некоторых случаях - это единственный способ уменьшить проникновение звука в канал музыкальных инструментов. Необходимо отметить, что они имеют зону улавливания непосредственно сзади.

Микрофоны с полукардиоидной диаграммой направленности обычно используются на лекциях, конференциях и совещаниях.

[Freeman]

Двунаправленный микрофон

Двунаправленный микрофон, «восьмёрка», обладает намного большей чувствительностью как спереди, так и сзади, но по бокам уровень чувствиельности меньше. Уровень пространственного шума такой же, как и у однонаправленного. Данный вид микрофона применяется для улавливания звука от двух противоположных источников, например, вокального дуэта.

«Восьмёрка»

«Восьмёркой» называется диаграмма направленности, при которой микрофон одинаково чувствителен к сигналам, идущим спереди и сзади, и абсолютно нечувствителен к звуку, идущему с боков.

- используются, в частности, для интервью, когда собеседники сидят напротив друг друга или для записи и озвучивания дуэтов;
- обеспечивают максимальную изоляцию при overhead-записи;
- применяются для стереозаписи по методу Блюмляйна (Blumlein), когда используются два скрещенных микрофона-«восьмёрки».

Для однонаправленных микрофонов (кардиоидных, суперкардиоидных, и т. д.) угол между центральной линией (см. рисунок) и точкой, где эффективность микрофона значимо падает (разница достигает 3 дБ), считается половиной угла снятия звука. Типичный показатель для кардиоидного микрофона составляет 131° (65.5° по обе стороны центральной линии), значения для других видов микрофонов представлены ниже.

Угол снятия звука:
Всенаправленный микрофон _____360°
Кардиоидный микрофон__________131°
Суперкардиоидный микрофон_____115°
Гиперкардиоидный микрофон_____105°

[Freeman]

Направленность - сравнителные характеристики микрофонов

Подавление шума окружающей среды (пространственного шума)

Так как однонаправленные микрофоны не столько чувствительны к звукам приходящим не по оси, чем всенаправленные, они воспринимают меньше пространственного звука.

Определение необходимого расстояния

Направленные микрофоны улавливают меньше шума, чем всенаправленные, они могут быть использованы и установлены на небольших расстояниях от источника звука, сохраняя в это же время баланс между основным и фоновым или пространственным звуком. Всенаправленный микрофон должен располагаться примерно вдове ближе, чтобы иметь такой же баланс.

Эффект поворота микрофона

Изменение амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) микрофона, которое будет тем существеннее, чем больше угол между осью микрофона и направлением на источник звука. В первую очередь происходит потеря низов, что приводит к неясному и нечеткому звуку.

Эффект приближения микрофона

У однонаправленных микрофонов отдача в низах (нижних частотах) может значительно возрастать по мере того, как микрофон приближается (в пределах полуметра) к источник звука. При установке вплотную (мене 30 см) следует помнить об эффекте приближения и убрать низы (например, используя эквалайзер), чтобы получить более натуральный звук. Вы можете:

- убрать низы на микшере,
- использовать микрофон,
- минимизирующий эффект,
- использовать микрофон с кнопкой среза басов
- использовать всенаправленный микрофон.

Природа однонаправленных микрофонов такова, что они могут не только отделить звучание одного инструмента от другого, но также уменьшить обратную связь, допуская тем самым большее усиление. С этой точки зрения однонаправленные микрофоны предпочтительнее всенаправленных практически во всех задачах усиления звука.

Использование направленности для уменьшения шума

При усилении звука, микрофоны часто могут находиться в местах, где они могут принять звук от посторонних источников. В каждом случае мы имеем один нужный источник звука и один или более ненужных. Четкий и правильный выбор нужной характеристки направленности может очень помочь в максимальном улавливании нужного звука и минимальном - ненужных.

Несмотря на то, что для лучшего улавливания обычно очевидным вариантом является осевое направление, направление минимизирующее улавливание посторонних звуков может зависеть от типа микрофона. Таким образом, однонаправленные микрофоны менее чувствительны сзади, а остальные улавливают на этом направлении звук.

Источник: © FDSTAR Music

[Malyshev Yuri]

Отличный материал. Всё доступным языком написано и сразу всё понятно, что к чему.

[VideoAvtor]

В основном я всё это знал, но есть интересные моменты из дополнительной информации. Например, инфа, что при приближении микрофона увеличиваются нижние частоты в звуке - это интересно.

[Masterovoy]

Да и при повороте от источника звука низы теряются. Но это в принципе всё понятно, потому что это узконаправленные микрофоны, которые в основном "ловят" звук который располагается по оси направленности.

[Vladimir Chipizh...]

Коротко и ясно. А то я как-то зашёл на сайт звукачей и ни фига не разобрался. Они такими хитромудрыми словами на простые вопросы отвечают. А тут изложено всё для простых людей, которые в работе с аудио сигналом не большие спецы.

[Ильдар Бекметов]

Владимир, а когда звукачи к нам приходят спросить про видео, у них точно такое же ощущение. Везде все говорят на своём профессиональном языке, который понятный только своим, тем, кто в теме. Поэтому все другие в пролёте на профессиональных форумах.

[Игорь Проскуряко...]

Freeman?
+1
Это самая качественная выжимка инфы по этой теме, которую я когда-либо читал. Сенкс!

[Igor Mihailov]

Да и при повороте от источника звука низы теряются.

Я бы добавил, что не только низы теряются, но и высокие тоже. Вообще звук при повороте направленного микрофона от источника звука, как бы смещается к середине частотного диапазона.

[Dmitry Horoschev...]

Всё правильно. Края частотного спектра звука теряются в первую очередь по мере удаления микрофона от источника. Поэтому, кстати, направленные микрофоны-пушки для нашей работы годятся только частично. У нас много таких сцен на мероприятиях, когда источники звук находятся вокруг, а не только по оси направленности микрофона.

[Domino38]

У нас в видеокамерах встроен всенаправленный микрофон, так, что кому надо писать звук вокруг с одинаковой интенсивностью звука вокруг, микрофон-пушку надо отключить и писать звук встроенным микрофоном.

[aleksandr-cm]

А качество звука по боку? Встроенные микрофоны на видеокамерах для записи звука не очень годятся из-за низкого качества самих микрофонов. Уж лучше приобрести внешний всенаправленный микрофон и менять их в зависимости от снимаемой сцены.

[Pavel Sosnovskij]

А есть такие - внешние всенаправленные микрофоны? Ну, если не брать какие-то музыкальные варианты. Именно накамерные микрофоны естЬ?

[Visualman]

Накамерные микрофоны - это направленные микрофоны-пушки, а всенаправленные микрофоны есть только среди репортёрских микрофонов, но их на камеры, естественно, никто не ставит.

[Oleg Proskurin]

"Октавы" некоторые на камеры ставят, уж не знаю, однонапрвленные или всенаправленные, но дизайн у них точно репортёрский. А вообще, всенаправленный микрофон нам не особо нужен, потому что при съёмке у нас вокруг много паразитных звуков, которые нафик не нужны в звуке для фильма.

[Kuzma]

В точку! На работе мы пишем диалоги и монологи, поэтому нам всенаправленный микрофон даром не нужен. А в наших камерах не факт, что стоят всенаправленные микрофоны. Могут стоять и микрофоны с полусферической направленностью, ориентированные на всю сцену перед камерой.

[Freeman]

Нет, в видеокамерах точно стоят всенаправленные микрофоны. Я в интернете читал про встроенные микрофоны камер, там была и схема самого микрофона и схема его направленности - он пишет звук вокруг.