Mikrofons: kas tas ir, veidi un īpašības, atlases noteikumi

Lai izvēlētos pareizo mikrofonu, vispirms ir jānosaka, kas tas ir, kā tas darbojas. Tikpat svarīgi ir izprast ierīču veidus un īpašības. Un tikai pēc tam ir iespējams formulēt skaidrus atlases noteikumus, noteikt labākos modeļus.

Ir grūti atrast kādu, kurš nezinātu, kā izskatās mikrofons un kāds ir tā tipiskais lietojums. Jūs varat atrast milzīgu šādu ierīču klāstu. Bet tie visi pakļaujas kopējai definīcijai - elektroakustiskām ierīcēm. Skaņas vilnis, kas nonāk pie "ieejas", tiek pārveidots par elektrisko signālu. Saskaņā ar tā īpašībām citas iekārtas varēs reproducēt oriģinālo skaņu.

Mikrofons var pārraidīt skaņu uz:

• parastie mājas skaļruņi;
• dators;
• televīzija;
• atskaņotājs;
• spēlētājs;
• koncertu aprīkojums;
• studijas ierakstu iekārtas.

Mikrofoni 21. gadsimtā ir ļoti progresīvas ierīces. Bet galvenie punkti viņu darbā ir mainījušies kopš izgudrojuma. Tiek uzskatīts, ka pirmo pieeju mikrofona radīšanai veica franču pētnieks Du Monsels. 1856. gadā viņš konstatēja, ka grafīta elektrods var būtiski mainīt elektriskās pretestības pakāpi. Lai to izdarītu, jums tikai nedaudz jāmaina vadītāju kontaktu laukums.

Bet pirmo praktiski strādājošo mikrofonu izgudroja un 1877. gadā ieviesa Emīls Berliners. Gadu vēlāk cits ASV iedzīvotājs Deivids Hjūzs modernizēja oriģinālo Berliner dizainu. Vienam no oglekļa stieņiem tika pievienota membrāna. Izšķirošo soli spēra leģendārais Edisons. Tas bija viņš, kurš nāca klajā ar ideju aizstāt ogļu stieņus ar pulverveida ogļu masu; šo risinājumu dažās ierīcēs turpina izmantot arī mūsdienās.

Tikai 1916. gadā un atkal ASV, precīzāk, Bell Labs, parādās kondensatora ķēde... Dažus gadus vēlāk Japānā tika ieviesta kondensatora ierīču pasuga - elektretmikrofoni. Un Vācijā tiek veidota dinamiskā mikrofona ierīce. Tas jau vairākos raksturlielumos apsteidza gan ogļu, gan kondensatoru modeļus. Un mūsu tautieši Jakovļevs un Rževkins pjezoelektrisko shēmu pasaulei prezentēja 1925. gadā.

Tas ir kļuvis ļoti populārs un pat tiek aktīvi izmantots hidrofonos. 1931. gadā nākamais solis tika veikts ASV. Izstrādāts tur dinamiska tipa mikrofons ar spoli. Šai ierīcei ir lieliska frekvences reakcija. Ne velti to turpina izmantot ierakstu studijās dažādās mūsu planētas vietās.

Kopumā mikrofons ir diezgan vienkāršs. Un shematiskā diagramma gandrīz nav atkarīga no aparāta veida. Kad skaņa tiek uzklāta uz plānas membrānas, šīs membrānas kustība rada elektriskos viļņus. Atkarībā no ierīces darbības veida elektriskās svārstības rodas šādu iemeslu dēļ:

• kondensatoru kapacitātes izmaiņas;
• elektromagnētiskās indukcijas parādības;
• pjezoelektriskais process.

Aprakstot, kā tiek izgatavots mikrofons, ir svarīgi to uzsvērt tā īpašības ir atkarīgas no skaņas un diafragmas mijiedarbības īpatnībām. Spiediena mikrofons ir ierīce, kurā skaņas vilnis nospiež tikai vienu diafragmas pusi. Tiek izmantoti arī aparāti, kuros tas iedarbojas uz visu uztvērēja virsmu.

Pēdējā gadījumā tas ir spiediena gradienta asimetrisks mikrofons. Kondensatora mikrofona aparāts, papildus ieejai, sastāv arī no īpaši izvēlētiem elektriskiem kondensatoriem. Tie ir elektriski virknē savienoti ar līdzstrāvas avotu un slodzes rezistoru.

Elektreta ierīču struktūra maz atšķiras. Lādiņa uzturēšanu tajos nodrošina īpašas vielas slānis - elektrets, kas var darboties vismaz 20 gadus. Tā kā tiem ir iebūvēts tranzistors, ārējais barošanas avots ir obligāti nepieciešams. Šajā gadījumā nav nepieciešams polarizācijas spriegums. Kas attiecas uz dinamiskajām ierīcēm, tās darbojas tāpat kā skaļruņi, taču tieši pretēji. Nav nepieciešama fantoma jauda.

Ruļļa tips nozīmē stingru membrānas mehānisko saiti ar īpašu spoli, kas atrodas magnētiskās sistēmas gredzenveida spraugā.

Un arī ir (bet retāk):

• lente;
• ogles;
• optoakustiskā;
• pjezoelektrisks;
• kombinētās (apvienojot vairākus iepriekš aprakstītos risinājumus) ierīces.

Bet ir lietderīgi pakavēties pie vairākām dažādu ierīču funkcijām. Tātad dinamiskā sistēmā diafragma ir savienota ar spoli un magnētu. Kopā tie veido nelielu elektroenerģijas ģeneratoru. Tas darbojas kā no skaņas diska. Pastāvīgais magnēts tiek izmantots, lai izveidotu magnētisko lauku ap spoli. Viņam nav vajadzīga liela jauda, ​​pirmajā vietā ir uzticamība un darba precizitāte.

Dinamiskie mikrofoni ir salīdzinoši vienkārši, taču ļoti uzticami. Tie spēs garantēt izcilu skaņu gandrīz jebkuram ikdienas uzdevumam. Šādas sistēmas var veiksmīgi darboties pat ar ļoti skaļu skaņu, kas nolieto daudz citu akustisko iekārtu. Ļoti svarīga ir arī izturība pret mitrumu un augstu temperatūru.

Kondensatora tips ir uzlādētas diafragmas un fiksētas plāksnes komplekts, un kopumā struktūra darbojas kā skaņu jutīgs kondensators.... Membrāna parasti ir izgatavota no metāla, lai gan ir iespējas, ja tā ir metalizēta, un galvenā daļa ir izgatavota no plastmasas. Skaņas pastiprināšanai parasti tiek izmantota kondensatora mikrofona elektreta pasuga.

Būtiski svarīga mikrofona īpašība ir t.s frekvences reakcija... Vienkāršības labad dokumentos un īpašos tekstos to dēvē par frekvences reakciju. Profesionāļi un amatieri bieži interesējas arī par skaņas viļņu uztveršanas virzienu. Bet elektriskās īpašības un dizaina iezīmes nav tik svarīgas, kā šķiet. Kondensatora ķēdei fantoma jaudas parametri ir būtiski svarīgi.

To saprast nav grūti diafragmas kustība ar skaņas viļņu liek šim vilnim iztērēt enerģiju. Un kopumā diafragmas un spoles masa dinamiskā ierīcē ir 1000 reizes lielāka nekā kondensatora versijā. Gan kustības sākums, gan tās beigas ir lēnākas. Tas neizbēgami ietekmē skaņas kvalitāti.

Atgriežoties pie frekvences reakcijas, man tas jāsaka tā ir arī izejas signāla līmeņa attiecība pret visu darbības frekvenču diapazonu. Rets ražotājs izvairās aprakstīt frekvences raksturlielumu kopumā, bet parasti tas tiek norādīts noteiktā diapazonā. Visbiežāk izmantotais grafiks ir parādīt izejas līmeni, mainoties frekvencei.Plakana līnija parasti ir raksturīga paplašināta diapazona mikrofoniem. Tie neizkropļo dažādas skaņas; Reljefs frekvences raksturlielums tiek izvēlēts nevis visprecīzākajai reproducēšanai, bet gan stingri noteiktu problēmu risināšanai.

Papildus ir vērts novērtēt:

• decibeli;
• fokuss;
• telpiskā trokšņa slāpēšana;
• pagrieziena efekts;
• pretestība;
• izejas elektriskais līmenis.

Visus mikrofonus var klasificēt pēc vairākiem parametriem.

Plaši tiek izmantoti īpaši popmikrofoni. Pretēji nosaukumam tos aktīvi izmanto ne tikai teātrī, koncertos. Šāds paņēmiens ir vajadzīgs visur, kur zālē ir jādzird viens vai vairāki cilvēki lielai skatītāju masai. Dažādiem mikrofoniem var būt dažādi ārējie dizaini. Bet tiem jābūt stingri nostiprinātiem plauktu turētājos.

Reportiera skaņas uztvērējs, kā jau varētu nojaust, ir paredzēts žurnālistiem. Un citiem cilvēkiem, kuriem nepieciešams ierakstīt (pārraidīt) savu vai kāda cita balsi dažādās vietās. Protams, šī ir mobilā ierīce, bieži vien ar autonomu barošanas avotu. Šādas ierīces parasti ir paredzētas slēptai valkāšanai. Konstruktori paredz to izmantošanas iespēju arī vējainā laikā.

Galvenā funkcija studijas mikrofoni - darbība televīzijas studijās. Visbiežāk tās ir plakanas un salīdzinoši neuzkrītošas ​​ierīces. Tajos esošajai akustiskajai vienībai vienmēr ir augsta jutība. Nav nepieciešams liels frekvenču diapazons, tāpat kā dažādu skaņu pārraide. Studijas tehnoloģija darbojas galvenokārt ar balsīm, bet tajā pašā laikā tai ir jānodrošina to skaidra, nepārtraukta pārraide.

Un šeit studijas apraides mikrofons būs interesanti ne tikai televīzijas kanālam, bet arī radiostacijai. Visas šādas ierīces ir aprīkotas ar slēdžiem, lai viegli mainītu skaņas uztveršanas virzienu.

Nākamais svarīgais skats ir mikrofons skaņas ierakstīšanai studijā. Parasti tas tiek uzstādīts uz speciāli sagatavotiem statīviem. Šāda iekārta uztvers visas skaņas smalkumus pat ar nopietniem traucējumiem.

Lielākā daļa mūsdienu nozares ražo kondensatoru un dinamiskos mikrofonus. Var iegādāties arī citas šķirnes, taču tās galvenokārt ir vajadzīgas ļoti specializētiem uzdevumiem. Dinamiskajai versijai vienmēr ir ideāli darbības parametri. Ērtības un strāvas padeves trūkuma dēļ to novērtē gan TV korespondenti, gan dziedātāji, komiķi, izklaidētāji. Savukārt kondensatora mikrofons rada patīkamāku skaņu, un tā nav atkarīga no frekvences.

Uz galvas piestiprinātie mikrofoni ir diezgan populāri. Tie ir fiksēti uz runātāja galvas un parasti tiem ir ļoti šaurs fokuss. Svešu skaņu noņemšana praktiski ir izslēgta. Šo tehniku ​​plaši izmanto aktieri, dažādi instruktori, komentētāji, tūristu grupu vadītāji utt.

Atloka mikrofons, viņš ir "pogcaurums", ir maksimāli neredzams, un ir piemērots tiem gadījumiem, kad nav vēlēšanās kādu traucēt ar savu klātbūtni.

Var izcelties arī šādi modeļi:

• video filmēšanai ("pistoles");
• kamerā;
• stereo;
• robežslānis (pieprasīts sarunu laikā);
• apturēta;
• zosu kakli;
• mērīšanas mikrofoni.

Pareiza laba mikrofona izvēle, koncentrējoties tikai uz skaļumu, visticamāk, nedarbosies. Ir ļoti svarīgi lūgt, lai tiek parādīts produkts darbībā. Ja priekšplānā ir precīza skaņas reproducēšana, tad priekšroka jādod kondensatora versijai. Bet šādu risinājumu var izmantot tikai tad, ja pārmērīgs skaņas spiediens neietekmēs ieraksta rezultātu. Tāpēc ārpus studijām visbiežāk tiek izmantoti dinamiskie paraugi.

Neatkarīgi no fiksācijas mehānisma jums ir jāizdomā, kādam jābūt membrānas izmēram. Mazais membrānas formāts spēj ļoti precīzi un skaidri ierakstīt augstas frekvences. Bet tas ir ļoti jutīgs pret pat nelielām gaisa svārstībām.

Vidējās diafragmas mikrofonu priekšrocības un trūkumus ir grūti noteikt. Tie dažādās pakāpēs apvieno mazo membrānu un lielo membrānu tehnoloģiju īpašības. Tāpēc katrai ierīcei ir jāpieiet ar savu, īpašu mēru. Runājot par mikrofona jutību, ne viss ir skaidrs. Ļoti augsta jutība var traucēt, ja telpa vai cita ierakstīšanas zona ir slikti sagatavota.

Vienvirziena mikrofons var uztvert viļņus, kas nāk no viena virziena. Ieteicams lietot koncertos, teātra izrāžu laikā. Divvirzienu modeļi (oktāls un daži citi) koncentrē skaņu, kas nāk no pretējām pusēm. Šis risinājums ir piemērots intervijām televīzijā vai ierakstīšanai lielā koncertzālē. Tūlīt būs iespējams ierakstīt arī skatītāju reakciju uz priekšnesumu.

Daudzvirzienu mikrofona tips ierakstīs skaņas no visiem virzieniem... Skaņa šajā gadījumā ir visdabiskākā. Tomēr šo paņēmienu vajadzētu izmantot tikai labi aprīkotās telpās. Svešas skaņas var ārkārtīgi kaitēt ierakstam. Papildus uzskaitītajām niansēm ir vērts apsvērt:

• mikrofona barošanas avota veids;
• tā savienotāja skats;
• spēja regulēt skaļumu;
• iespēja vispār pārtraukt ierakstīšanu.

Protams, starp pievilcīgajām mikrofonu versijām ir Sennheiser Handmic Digital. Skaistā melnā krāsa nekādā ziņā nav vienīgā dinamiskā rokas mikrofona priekšrocība. Tam ir izturīgs metāla korpuss. Ierīci var izmantot intervijām un mūzikas ierakstīšanai, izmantojot iOS ierīces. Modeļa izstrādē tika iesaistīti eksperti no Apogee, kas ir viens no digitālās akustikas favorītiem.

Dizaineri rūpējās par pūšanas un sānu trokšņu iedarbības novēršanu. Iegūto ierakstu gandrīz vienmēr var publicēt nekavējoties. Un citos gadījumos jums ir nepieciešama tikai vienkārša audio ieraksta rediģēšana. Veiktspēja ir ļoti izturīga, mikrofons ir droši aizsargāts no triecieniem.

Tehniskie parametri ir šādi:

• kardioīda diagramma;
• svērtais ekvivalentais trokšņa līmenis 74 dB;
• nav ierakstīšanas izslēgšanas pogas;
• microUSB savienotājs;
• frekvences no 0,04 līdz 16 kHz;
• pieļaujamais skaņas spiediens līdz 99 dB;
• 2m USB kabelis.

Modelis arī ir pelnījis uzmanību. E835 no tā paša ražotāja. Dizains ir optimāli saskaņots, lai varētu novērtēt vokālu un bekvokālu. Nodrošina aizsardzību pret skaņām, kas nāk no virziena ass. Ir arī aizsardzība pret atgriezeniskās saites parazītiskā savienojuma parādīšanos. Uz kapsulas ir pretšoka suspensija; klusais slēdzis ir aprīkots ar aizbīdni.

Praktiskās īpašības:

• sabalansēta izvade visās frekvencēs;
• "Silts" balanss toņos;
• kardioīda diagramma;
• nav skaņas izslēgšanas pogas;
• pretestība 350 omi;
• mazākā slodzes pretestība 1000 omi;
• XLR savienotājs;
• frekvenču apstrāde no 40 līdz 16000 Hz;
• jutības līmenis 2,7 mV / Pa;
• darba temperatūras diapazons no 0 līdz + 40 grādiem pēc Celsija.

Tas ir ļoti populārs un VideoMic NTG... Tas tiek novērtēts galvenokārt tā daudzpusības dēļ. Gredzenveida līnijas caurule ar īpašu perforāciju garantē neparastu caurspīdīgumu un dabisku skaņu. Ar ciparu komutācijas palīdzību ir iespējams piekļūt augstfrekvences filtram un īpašam drošības kanālam. Tiek realizēta PAD opcija - 20 dB.

3,5 mm automātiskā izeja ir lieliski piemērota savienošanai ar videokameru vai mobilo tālruni. Atjaunināts, ērtāks decibelu indikators palīdz novērst nejaušu izgriešanu. Augstas caurlaidības filtru var iestatīt uz 75 vai 150 Hz.Pastiprinājums ir bezgalīgi mainīgs.

Uzmanību ir pelnījis arī kondensatora mikrofons. Brauca ar TF-5 ar nelielu atvērumu. To raksturo kardioīdu skaņas iegūšanas diagramma. Kapsula ir pārveidota. Tā konstrukcijā detaļu precizitāte ir mazāka par mikronu. Ražotājs sola iespaidīgu skaņas skaidrību un unikālu siltumu.

Pat citi mazās diafragmas Rode mikrofoni ir ievērojami zemāki par TF-5. Ļoti skaidra, gaisīga skaņa ir garantēta. Tam tiek pievienots piesātinājums ar siltiem toņiem. Audio savienošana pārī ir ļoti labi izveidota.

Vēl viens pievilcīgs modelis - Shure 55SH II sērija... Dizains apzināti veidots pagājušā gadsimta 50. un 60. gadu stilā. Tajā pašā laikā dinamiskā mikrofona korpuss ir diezgan moderns. Tas ļauj reproducēt visstingrākos vokālus bez liekām problēmām. Kardioīdu skaņas diagramma šajā jautājumā ļoti palīdz. Apstrādājamo frekvenču diapazons ir no 50 Hz līdz 15 kHz.

Citi parametri:

• veiksmīga runas attīstība;
• pretestība ir deklarēta 150 omi (pēc ekspertu domām, 270 omi);
• standarta XLR savienotājs;
• atvērtās ķēdes spriegums ar frekvenci 1000 Hz - 58 dB;
• hroma lietie korpuss;
• ieejas pretestība 75-300 Ohm;
• izmēri 5,6x18,8x7,8 cm.

Pārskata pabeigšana notiek pēc modeļa Shure beta 87. Ražotājs pozicionē savu izstrādi kā "ideālu kondensatora mikrofonu vokālam". Viņš spēs nodot visu skaņu bagātību, izvairoties no ārpusass piedevām. Signāla frekvences reakcija ir pēc iespējas vienmērīgāka. Dizains ir atšķirīgs:

• paaugstināta izturība pret troksni;
• pieprasīts profesionālu izpildītāju vidū;
• paplašināta frekvences izplatība (0,05-18 kHz);
• vienvirziena superkardioīda diagramma;
• elektriskā pretestība 150 omi;
• izejas signāls 74 dB līmenī.

Nākamajā video jūs uzzināsit, kā izvēlēties pareizo mikrofonu video uzņemšanai viedtālrunī.