Microfon: Ce Este? Cum Să Alegi? Caracteristici și Dispozitiv, Scopul și Principiul De Funcționare Al Microfonului, Diagramă. Pentru Ce Este și în Ce Constă?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 05:56

Pentru a alege microfonul potrivit, trebuie mai întâi să determinați ce este, cum funcționează. Este la fel de important să înțelegem tipurile și caracteristicile dispozitivelor. Și numai după aceea este posibil să se formuleze reguli de selecție clare, să se determine cele mai bune modele.

Ce este?

Este dificil să găsești pe cineva care nu știe cum arată un microfon și care este utilizarea sa tipică. Puteți găsi o mare varietate de astfel de dispozitive. Dar toți se supun unei definiții comune - dispozitivele electroacustice. Unda sonoră care ajunge la „intrare” este convertită într-un semnal electric. Conform caracteristicilor sale, alte echipamente vor putea reproduce sunetul original.

Microfonul poate transmite sunet către:

• difuzoare obișnuite de acasă;
• calculator;
• televiziune;
• casetofon;
• jucător;
• echipamente pentru concerte;
• echipamente de înregistrare în studio.

Istoria creației

Microfoanele din secolul 21 sunt dispozitive foarte avansate . Dar principalele puncte din munca lor s-au schimbat de la invenție. Se crede că prima abordare a creării unui microfon a fost făcută de cercetătorul francez Du Monsel. În 1856, el a stabilit că un electrod de grafit poate schimba semnificativ gradul de rezistență electrică. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să schimbați ușor zona de contact a conductoarelor.

Dar primul microfon practic funcțional a fost inventat și introdus în 1877 de Emil Berliner . Un an mai târziu, un alt rezident al SUA, David Hughes, a modernizat designul original berlinez. La una dintre tijele de carbon s-a adăugat o membrană. Pasul decisiv a fost făcut de legendarul Edison. El a venit cu ideea de a înlocui tijele de cărbune cu masa de cărbune praf; această soluție continuă să fie utilizată astăzi în unele dispozitive.

Abia în 1916 și din nou în SUA, mai exact, în Bell Labs, apare un circuit de condensator … Câțiva ani mai târziu, în Japonia a fost introdusă o subspecie de dispozitive condensatoare, microfoane electret. Și în Germania, se creează un dispozitiv dinamic de microfon. Era deja înaintea modelelor de cărbune și condensatoare, într-o serie de caracteristici. Și compatrioții noștri Yakovlev și Rzhevkin au prezentat lumii un circuit piezoelectric în 1925.

A câștigat o mare popularitate și este chiar utilizat în mod activ în hidrofoane. În 1931, următoarea mutare a fost făcută în Statele Unite. Dezvoltat acolo tip dinamic de microfon cu bobină . Acest dispozitiv are un răspuns de frecvență excelent. Nu fără motiv, acesta continuă să fie utilizat în studiourile de înregistrare din diferite părți ale planetei noastre.

Dispozitivul și principiul de funcționare

În general, microfonul este destul de simplu. Iar diagrama schematică nu depinde aproape de tipul de aparat. Când sunetul este aplicat unei membrane subțiri, mișcarea membranei respective generează unde electrice. În funcție de modul în care funcționează dispozitivul, generarea de oscilații electrice are loc datorită:

• modificări ale capacității condensatoarelor;
• fenomene de inducție electromagnetică;
• proces piezoelectric.

În descrierea modului în care este realizat microfonul, este important să subliniem acest lucru proprietățile sale depind de particularitățile interacțiunii sunetului și diafragmei . Un microfon sub presiune este un dispozitiv în care o undă sonoră apasă doar pe o parte a diafragmei. De asemenea, sunt utilizate aparate în care acționează pe întreaga suprafață a receptorului.

Atenție: a doua parte a diafragmei din microfoanele de presiune nu este acționată de unde directe, ci de un fel de rezistență. Această rezistență poate fi mecanică, acustică sau creată din cauza unei întârzieri.

În acest din urmă caz, se spune că este un microfon asimetric cu gradient de presiune. Aparatele de microfon cu condensator, pe lângă intrare, sunt formate și din condensatori electrici selectați special. Acestea sunt conectate electric în serie la o sursă de curent continuu și un rezistor de sarcină.

Structura dispozitivelor electret diferă puțin . Menținerea unei încărcături în ele este asigurată de un strat dintr-o substanță specială - un electret, care poate funcționa cel puțin 20 de ani. Deoarece au un tranzistor încorporat, este necesară o sursă de alimentare externă. În acest caz, nu este necesară tensiunea de polarizare. În ceea ce privește dispozitivele dinamice, acestea funcționează la fel ca difuzoarele, dar exact opusul. Nu este nevoie de putere fantomă.

Tipul bobinei implică o legătură mecanică rigidă a membranei cu o bobină specială, care se află în interiorul golului inelar al sistemului magnetic.

Și, de asemenea, există (dar mai rar):

• bandă;
• cărbune;
• optoacustice;
• piezoelectric;
• dispozitive combinate (combinând mai multe soluții descrise mai sus).

Dar este util să ne oprim asupra mai multor caracteristici ale diferitelor dispozitive. Deci, într-un sistem dinamic, diafragma este conectată la bobină și magnet. Împreună formează un mic generator de electricitate. Funcționează parcă dintr-o unitate de sunet. Un magnet permanent este folosit pentru a crea un câmp magnetic care înconjoară bobina. El nu are nevoie de multă putere, fiabilitatea și acuratețea muncii sunt în primul rând.

Microfoanele dinamice sunt relativ simple, dar foarte fiabile . Vor putea garanta un sunet excelent pentru aproape orice activitate zilnică. Astfel de sisteme pot funcționa cu succes chiar și cu sunet foarte puternic, care uzează o mulțime de alte echipamente acustice. Rezistența la umiditate și la temperaturi ridicate este, de asemenea, foarte importantă.

Prin urmare, microfonul dinamic este cel mai des ales pentru organizarea de evenimente de stradă în masă.

Tipul condensatorului este un ansamblu al unei diafragme încărcate și a unei plăci fixe și, în general, structura acționează ca un condensator sensibil la sunet .… Membrana este de obicei din metal, deși există opțiuni atunci când este metalizată, iar partea principală este din plastic. Pentru armarea sunetului, se folosește de obicei o subspecie electretă a unui microfon cu condensator.

Toate aceste modele includ circuite active pentru a potrivi ieșirea elementului la intrările de bază ale microfonului.

Caracteristici

O caracteristică fundamental importantă a unui microfon este așa-numitul răspuns de frecvență … Pentru simplitate, în documente și texte speciale, este denumit răspuns de frecvență. Profesioniștii și amatorii sunt, de asemenea, deseori interesați de direcționalitatea recepției undelor sonore. Dar caracteristicile electrice și caracteristicile de proiectare nu sunt atât de importante pe cât pare. Pentru un circuit de condensator, parametrii puterii fantomă sunt fundamental semnificativi.

Merită să fim atenți la așa-numitul răspuns tranzitoriu.

Nu este greu să înțelegi asta mișcarea diafragmei de către o undă sonoră determină această undă să cheltuiască energie . Și, în total, masa diafragmei și a bobinei într-un dispozitiv dinamic este de 1000 de ori mai mare decât în versiunea cu condensator. Atât începutul mișcării, cât și sfârșitul acesteia sunt mai lente. Acest lucru afectează inevitabil calitatea sunetului.

Revenind la răspunsul în frecvență, trebuie să spun asta este, de asemenea, raportul dintre nivelul semnalului de ieșire și întregul interval de frecvență de funcționare . Un producător rar evită să descrie răspunsul în frecvență, în general, dar de obicei este dat într-un anumit interval. Cel mai frecvent utilizat grafic este pentru a arăta nivelul de ieșire pe măsură ce frecvența se schimbă. O linie plană este de obicei tipică pentru microfoanele cu rază extinsă. Nu distorsionează o mare varietate de sunete; Răspunsul în frecvență în relief este selectat nu pentru reproducerea cea mai precisă, ci pentru rezolvarea problemelor strict specifice.

În plus, merită evaluat:

• decibeli;
• concentrare;
• suprimarea zgomotului spațial;
• efect de cotitură;
• impedanta;
• nivelul electric de ieșire.

Vizualizări

Toate microfoanele pot fi clasificate în funcție de mai mulți parametri.

La programare

Microfoanele speciale pop sunt utilizate pe scară largă. Contrar numelui, ele sunt utilizate în mod activ nu numai în teatru, la concerte. O astfel de tehnică este necesară oriunde o persoană sau mai multe persoane vor fi auzite de o mare masă de spectatori în sală. Varietatea de microfoane poate avea diferite modele externe. Dar acestea trebuie fixate ferm în suporturile rack-ului.

Receptorul de sunet al reporterului, după cum ați putea ghici, este destinat jurnaliștilor . Și pentru alte persoane care au nevoie să înregistreze (difuzeze) vocea lor sau a altcuiva într-o varietate de locuri. Desigur, acesta este un dispozitiv mobil, adesea cu o sursă de alimentare autonomă. Astfel de dispozitive sunt de obicei concepute pentru a fi purtate ascunse. Constructorii asigură posibilitatea utilizării lor chiar și pe vreme cu vânt.

Functie principala microfoane de studio - funcționare în studiouri de televiziune. Cel mai adesea acestea sunt dispozitive plate și relativ discrete. Unitatea acustică din ele este întotdeauna de mare sensibilitate. Nu este necesară o gamă largă de frecvențe, precum și transmiterea unei varietăți de sunete. Tehnologia Studio funcționează în principal cu voci, dar în același timp trebuie să asigure transmisia lor clară, neîntreruptă.

Si aici microfon difuzat în studio va fi interesant nu numai pentru canalul TV, ci și pentru postul de radio. Toate aceste dispozitive sunt echipate cu comutatoare pentru a schimba cu ușurință direcția de recepție a sunetului.

Următoarea viziune importantă este microfon pentru înregistrarea sunetului în studio . De obicei se montează pe suporturi special pregătite. Astfel de echipamente vor percepe toate subtilitățile sunetului, chiar și cu interferențe grave.

Prin principiul acțiunii

Cea mai mare parte a industriei de astăzi produce microfoane cu condensator și dinamice. Se pot cumpăra și alte soiuri, dar sunt necesare în principal pentru sarcini foarte specializate. Versiunea dinamică are întotdeauna parametrii de funcționare ideali. Pentru comoditate și absența nevoii de alimentare cu energie electrică, este apreciat atât de corespondenții TV, cât și de cântăreți, comedieni, animatori. Un microfon cu condensator, pe de altă parte, produce un sunet mai plăcut și nu depinde de frecvență.

Microfoanele montate pe cap sunt destul de populare . Acestea sunt fixate pe capul vorbitorului și de obicei au o focalizare foarte îngustă. Eliminarea sunetelor străine este practic exclusă. Această tehnică este utilizată pe scară largă de actori, instructori diferiți, comentatori, lideri de grupuri turistice și așa mai departe.

Microfon cu rever , este o „butonieră”, este cât se poate de invizibil și este potrivit pentru acele cazuri în care nu există dorința de a deranja pe cineva cu prezența sa.

Se pot remarca și următoarele modele:

• pentru filmări video („arme”);
• pe camera;
• stereo;
• stratul limită (la cerere în timpul negocierilor);
• suspendat;
• gâturile de gâscă;
• măsurarea microfoanelor.

Criterii de alegere

Alegerea corectă a unui microfon bun, concentrarea doar pe volum, este puțin probabil să funcționeze. Este foarte important să cereți să arătați produsul în acțiune. Dacă reproducerea corectă a sunetului se află în prim-plan, atunci ar trebui preferată versiunea cu condensator. Dar o astfel de soluție poate fi utilizată numai în cazul în care presiunea acustică excesivă nu va afecta rezultatul înregistrării. De aceea în afara studioului, sunt folosite cel mai des mostre dinamice.

Indiferent de mecanismul de fixare, trebuie să vă dați seama care ar trebui să fie dimensiunea membranei. Formatul cu membrană mică este capabil să înregistreze frecvențe înalte foarte precis și clar . Dar este foarte sensibil chiar și la ușoare fluctuații din aer.

Un microfon cu diafragmă mare, cu o sensibilitate specifică mai mică, datorită zonei mari de recepție, oferă o sensibilitate excelentă. Există un singur dezavantaj - un ecou mai puternic.

Avantajele și dezavantajele microfoanelor cu diafragmă medie sunt dificil de determinat . Ele combină, în diferite grade, proprietățile tehnologiei cu membrană mică și membrană mare. Prin urmare, fiecare dispozitiv trebuie abordat cu propria măsură specială. În ceea ce privește sensibilitatea microfonului, nu totul este clar. Sensibilitatea foarte mare poate interfera dacă camera sau altă zonă de înregistrare este slab pregătită.

Microfon unidirecțional poate prinde valuri care vin dintr-o direcție. Este recomandat pentru utilizare la concerte, în timpul spectacolelor teatrale. Modele bidirecționale (octal și unele altele) sunetul concentrat provenind din părți opuse. Această soluție este potrivită pentru interviuri la televizor sau pentru înregistrări într-o sală mare de concerte . Imediat, veți putea înregistra reacția publicului la spectacol.

Tipul de microfon omnidirecțional va înregistra sunete din toate direcțiile … Sunetul în acest caz este cel mai natural. Cu toate acestea, această tehnică trebuie utilizată numai în încăperi bine echipate. Sunetele străine pot fi extrem de dăunătoare înregistrării. În plus față de nuanțele enumerate, merită luat în considerare:

• tipul sursei de alimentare a microfonului;
• vedere a conectorului său;
• capacitatea de a regla volumul;
• capacitatea de a opri înregistrarea cu totul.

Modele de top

Desigur, printre versiunile atractive ale microfoanelor se numără Sennheiser Handmic Digital . Culoarea destul de neagră nu este în niciun caz singura virtute a microfonului portabil dinamic. Are un corp metalic robust. Puteți utiliza dispozitivul pentru intervievarea și înregistrarea muzicii prin dispozitive iOS. Experții de la Apogee, unul dintre favoritii acusticii digitale, au fost implicați în dezvoltarea modelului.

Designerii s-au ocupat de prevenirea suflării și a expunerii la zgomot lateral . Înregistrarea rezultată poate fi aproape întotdeauna publicată imediat. Și în alte cazuri, aveți nevoie doar de o editare simplă a înregistrării audio. Performanța este foarte durabilă, microfonul este protejat în mod fiabil de șocuri.

Inginerii au făcut tot posibilul pentru a minimiza interferențele de la telefoanele mobile.

Parametrii tehnici sunt după cum urmează:

• diagramă cardioidă;
• nivel de zgomot echivalent ponderat 74 dB;
• nu există niciun buton de înregistrare mut;
• conector microUSB;
• frecvențe de la 0,04 la 16 kHz;
• presiune sonoră permisă până la 99 dB;
• Cablu USB de 2 m.

Modelul merită, de asemenea, atenție. E835 de la același producător. Designul este aliniat în mod optim, astfel încât vocile și corurile să poată fi marcate. Oferă protecție împotriva sunetelor care ies de pe axa direcțională. Există, de asemenea, protecție împotriva feedback-ului parazit. Există o suspensie anti-șoc pe capsulă; întrerupătorul silențios este echipat cu un zăvor.

Proprietăți practice:

• ieșire echilibrată pe toate frecvențele;
• Echilibru „cald” în tonuri;
• diagramă cardioidă;
• nu există niciun buton Mute;
• rezistență 350 Ohm;
• cea mai mică rezistență la încărcare 1000 Ohm;
• Conector XLR;
• procesarea frecvențelor de la 40 la 16000 Hz;
• nivel de sensibilitate 2, 7 mV / Pa;
• intervalul de temperatură de funcționare de la 0 la + 40 grade Celsius.

Este foarte popular și VideoMic NTG … Este apreciat în primul rând pentru versatilitatea sa. Tubul inelar cu perforare specială garantează o transparență extraordinară și un sunet natural. Prin intermediul comutării digitale este posibil să aveți acces la filtrul de trecere înaltă și la un canal special de siguranță. Opțiunea PAD este implementată - 20 dB.

Priza automată cu diametrul de 3,5 mm este excelentă pentru conectarea la o cameră video sau la un telefon mobil. Un indicator de decibeli mai confortabil actualizat ajută la prevenirea decupării accidentale. Filtrul trece-sus poate fi setat la 75 sau 150 Hz. Câștigul este infinit variabil.

Microfonul cu condensator merită, de asemenea, atenție. Rode TF-5 cu o mică deschidere. Se caracterizează printr-o diagramă de achiziție a sunetului cardioid. Capsula este reproiectată. În designul său, precizia pieselor este mai mică de un micron. Producătorul promite o claritate impresionantă a sunetului și o căldură unică.

Chiar și alte microfoane mici cu diafragmă Rode sunt semnificativ inferioare TF-5. Un sunet foarte clar și aerisit este garantat. La aceasta se adaugă saturație cu tonuri calde. Împerecherea audio este foarte bine realizată.

Dispozitivul este recomandat ca o pereche stereo în cele mai dificile înregistrări, precum și pentru captarea celor mai fine nuanțe de sunet.

Un alt model atractiv - Shure 55SH Seria II … Designul este realizat în mod deliberat în stilul anilor 1950 și 1960. În același timp, corpul microfonului dinamic este destul de modern. Vă permite să redați cele mai solide voci fără probleme inutile. Diagrama sonoră cardioidă ajută foarte mult în acest sens. Gama de frecvențe procesate este de la 50 Hz la 15 kHz.

Alți parametri:

• dezvoltarea cu succes a vorbirii;
• impedanța este declarată 150 Ohm (conform experților, 270 Ohm);
• conector standard XLR;
• tensiunea circuitului deschis la o frecvență de 1000 Hz - 58 dB;
• corp turnat sub presiune cromat;
• rezistență la intrare 75-300 Ohm;
• dimensiuni 5, 6x18, 8x7, 8 cm.

Finalizarea revizuirii este pe model Shure beta 87 . Producătorul își poziționează dezvoltarea ca „microfonul cu condensator ideal pentru voce”. El va fi capabil să transmită toată bogăția sunetelor, evitând adăugările în afara axei. Răspunsul în frecvență al semnalului este cât se poate de plat. Designul este diferit:

• rezistență crescută la zgomot;
• la cerere în rândul interpreților profesioniști;
• răspândirea frecvenței extinse (0,05-18 kHz);
• diagramă supercardioidă unidirecțională;
• rezistență electrică 150 Ohm;
• semnal de ieșire la un nivel de 74 dB.