что такое дискретный микрофон

Направленность микрофонов: как это устроено

Содержание

Содержание

Микрофон кажется простым девайсом, пока не доходит до практики. Какой стороной его направлять на источник звука, под каким углом и на каком расстоянии? Как выбрать микрофон исходя из ситуации? Все это определяет его направленность. Из всех характеристик именно она вызывает больше всего вопросов. О ней и пойдет речь.

Вот основное, что нужно знать для выбора микрофона, подходящего ситуации:

Направленность — один из главных определяющих факторов при выборе микрофона. На сцене нужен кардиоидный, чтобы он не ловил лишнего — только вокал, для интервью подойдет двунаправленный, с записью целой группы в комнате или эмбиентных звуков типа шелеста листвы и шума дождя лучше всего справится всенаправленный. Легко запутаться, поэтому о направленности нужно рассказать подробнее.

Всенаправленные

Первые угольные и конденсаторные микрофоны были всенаправленными. Они ловят всё вокруг в горизонтальной плоскости. Такие микрофоны по сути представляют собой очень чувствительный барометр, который состоит из коробки с тонкой диафрагмой внутри. Даже незначительное звуковое давление с любой стороны колеблет диафрагму. Речь на всенаправленные микрофоны можно писать только в хорошо заглушенном помещении, иначе вместе с голосом запишется шум авто за окном и стук соседа по трубе.

И все же иногда их применяют для записи вокала в студии. Благодаря своей конструкции они меньше других микрофонов восприимчивы к взрывным согласным «п» и «б», а также к завываниям ветра. Также в них отсутствует эффект приближения — большинство других микрофонов выдает больше низких частот с приближением источника звука к диафрагме. Всенаправленные же записывают одинаковый тембр на разном расстоянии.

Всенаправленные микрофоны меньше всего окрашивают звук, поэтому записанные на них сэмплы и инструменты звучат натурально и естественно. Лучше всего они подходят для записи:

Двунаправленные

Всенаправленные микрофоны хороши для записи музыки в студии, но для радиоведущих круговая диаграмма не очень удобна. Микрофон ловит все вокруг, а должен — только речь диктора. Поэтому вскоре после релиза всенаправленных микрофонов компания RCA изобрела двунаправленный микрофон — он ловил только спереди и с тыла.

Двунаправленные микрофоны одинаково чувствительны к звукам спереди и сзади, но имеют участки абсолютной тишины по бокам. Их конструкция основана на принципе разницы давления. Диафрагма открыта с обеих сторон, а девайс определяет разницу в давлении между одной стороной и другой. Если говорить в мембрану спереди, сигнал будет с положительной полярностью, если сзади — с отрицательной. Диаграмму двунаправленного микрофона иногда называют восьмеркой.

Такие микрофоны обычно не воспринимают звуки по сторонам — на 90 и 270 градусах.
Звук с этих позиций ложится на мембрану одновременно спереди и с тыла, получаются два одинаковых сигнала с разной полярностью, что в итоге дает ноль. Так образуется купол тишины, который удобно использовать на практике — в студии или полевых условиях. Некоторые микрофоны для видеокамер двунаправленные — так можно записать чистый звук для репортажа в сложных условиях.

Довольно узкий угол приема сигнала полезен для изоляции голоса или инструмента, окруженного другими источниками звука. Двунаправленность полезна для захвата двух источников, когда они друг напротив друга. Но стоит помнить, что на двунаправленных микрофонах сильнее, чем на других, проявляется эффект приближения. Также они очень чувствительны к взрывным согласным.

На практике такие микрофоны используются:

Кардиоидные

На самом деле первый двунаправленный микрофон был закрыт с тыла крышкой, а потому был как бы однонаправленным. Вскоре появился другой подход к созданию однонаправленного микрофона: в одном устройстве умещалось два капсюля — двунаправленный ленточный и всенаправленный динамический. Их диаграммы настроены так, что при объединении они усиливают друг друга спереди и взаимовычитаются сзади. Так получился настоящий кардиоидный микрофон.

Микрофоны с кардиоидной направленностью — самые популярные и используются повсеместно:

Суперкардиоидные и гиперкардиоидные

Суперкардиоидная диаграмма отличается узконаправленностью. По бокам ее чувствительность снижена — до 10 Дб на 90 и 270 градусах, плюс она имеет глухие участки с тыла.

Ее часто путают с гиперкардиоидной диаграммой, которая весьма похожа. Но в отличие от суперкардиоидной, гиперкардиоидная еще более узконаправленная — чувствительность по бокам снижена на 12 Дб, при этом она имеет более широкий тыловой участок приема сигнала.

Обе диаграммы хорошо прижились в микрофонах для кино. Наверняка все видели кадры со съемочной площадки, где над актером висит большой мохнатый микрофон на длинном шесте. Мохнатая оболочка — это защита от ветра, она натягивается на полый каркас, внутри которого находится микрофон типа «шотган» — в форме трубки. Их конструкция серьезно усиливает эффект прямой направленности.

Это позволяет без лишних шумов записать голос актера с расстояния — так, чтобы микрофон не попал в кадр (хотя иногда все же попадает). Такие же монтируются на некоторые видеокамеры.

Ультранаправленными бывают также микрофоны для сцены и подкастов. Однако с ними сложнее работать, чем с обычными кардиоидными. Шотган-микрофоны и вовсе настолько чувствительны к направлению, что их сигнал нужно постоянно мониторить в наушниках, чтобы держать их по курсу источника звука.

Мультинаправленные

Мультинаправленные микрофоны позволяют переключаться между несколькими паттернами. Обычно их делают из двух диафрагм с кардиоидной направленностью, соединенных вместе. Разные направленности достигаются комбинированием двух сигналов с разной полярностью. Поэтому дефолтный выбор будет следующим:

Встречаются и другие пресеты, но все они легко достигаются игрой с фазой и амплитудой сигнала двух диафрагм. При этом нужно помнить, что кардиоидные диафрагмы подвержены взрывным согласным и эффекту приближения. Также всенаправленный режим будет лишь имитацией всенаправленности, поскольку та основана на капсюле с другим принципом действия. Тем не менее, мультинаправленные микрофоны очень удобны и универсальны.

Стерео, бинауральные, амбисоник

Стереомикрофон представляет собой минимум две диафрагмы в одном девайсе — обычно двунаправленные или кардиоидные. Классические сочетания:

Профессиональные стереомикрофоны используются в записи аудио для кино и игр. Они также популярны в видеоблогинге, особенно в ASMR-видео. В некоторых настольных микрофонах для подкастов и стриминга есть стереорежим, к примеру, в Blue Yeti X он реализован в сочетании X-Y.

Сочетание нескольких диафрагм используется в спикерфонах — микрофонах для конференций. Они улавливают звуки во всех направлениях, позволяя целой дюжине собеседников использовать лишь один микрофон.

Бинауральные микрофоны — особый вид стереомикрофонов. Это целая конструкция — в макет головы или ушных раковин микрофоны монтируются по всенаправленной диафрагме. Звук преломляется и отражается от макета подобно тому, как он ведет себя с живым слушателем.

В результате получается запись с феноменальным эффектом присутствия, но слушать ее нужно только в наушниках. Многие музыканты и некоторые игровые студии экспериментируют с бинауральным аудио, также на ютубе есть целые жанры с записями в этом формате.

Амбисоник — система трехмерного пространственного звука. Ее часто комбинируют с видео на 360 градусов — вместе с поворотом камеры изменяется угол восприятия источников звука в реальном времени. Это достигается записью аудио на амбисоник-микрофоны.

Они состоят из 4–8 кардиоидных диафрагм и захватывают все вокруг во всех трех плоскостях. В итоге получается несколько дорожек, которые можно микшировать с помощью специального софта, указывая лишь направление, куда смотрит виртуальный слушатель. Как и бинауральное аудио, технология амбисоник находит применение в контенте для очков виртуальной реальности.

Большинство микрофонов уязвимы к взрывным согласным и к расстоянию до мембраны. Бороться с обоими эффектами нужно с помощью поп-фильтра — это главный аксессуар к любому микрофону.

Настольные USB-микрофоны уже идут с подставкой, но для профессиональных студийных девайсов понадобится микрофонная стойка. Получить более ясный звук в неподготовленном помещении поможет акустический экран с креплением на стойку.

Источник

Что такое электретный микрофон

Электретный микрофон в основном устанавливается в современных смартфонах, ноутбуках и домофонах из-за их компактности. Однако устройство также используется в звукозаписывающих студиях и в качестве измерителей уровня шума.

Исторические сведения

Первое электретное устройство сделал японский изобретатель Егути в начале XX в. По принципу работы и схеме конструкции он похож на менее распространенный сейчас конденсаторный микрофон, но вместо неподвижной обкладки и источника электрического тока стоит пластина из электрета.

Что такое электретный микрофон

Электрет – это особый материал, который может долго оставаться поляризованным. Кроме того, у него есть свойство образовывать электромагнитное поле. Чтобы данный микрофон заработал, его нужно подсоединить к усилителю, обладающему повышенным сопротивлением, и электросети.

Устройство и параметры

Микрофон производится из:

Микрофоны характеризуются следующими параметрами:

Принцип действия электретного микрофона

Прибор сделан из деталей, состоящих из жесткой части и мягкой – пленки. Электроны попадают в нее, но не могут свободно пройти. Из-за этого вокруг материала образуется электрический заряд, который сохраняется достаточно долго. Сверху пленка специально покрыта сталью, выступающей в качестве электрода. А рядом расположен железный цилиндр, повернутый плоской стороной к кольцу.

Мембрана передает акустические волны, после чего создается ток. Сила образованного тока слишком мала, а сопротивление для него большое. Это затрудняет передачу аудиосигнала. Чтобы согласовать все параметры устройства и заставить его работать, устанавливается специальный каскад. Он состоит из униполярных транзисторов. Работа микрофона основывается на способности некоторых материалов подстраивать электрический заряд.

Поскольку подобные микрофоны производятся с большим сопротивлением, их можно дополнительно подсоединить к ресиверам.

Чтобы проверить, возможно ли комбинировать устройства, достаточно сравнить значения, полученные с помощью мультиметра. Если после измерений величина составила 2-3 Вт, то они смогут работать вместе.

Достоинства и недостатки

Преимущества электретных микрофонов:

Особенного подключения электретного микрофона

Электретный микрофон можно легко подсоединить к усилителю низкой частотности. Для этого к корпусу гаджета необходимо подключить элемент с отрицательным зарядом источника питания.

А положительный ставится в другой вывод через резистор с сопротивлением 1к-4к, а вывод звука с помощью электролитического конденсатора подсоединяется к УНЧ.

В чем разница между электретным микрофоном и конденсаторным

В электретной модели поляризующее напряжение создается с помощью такой процедуры, как электризация материала электрода. Подобный электрод покрывается сталью. Поляризация быстро снижается и через 2-3 года постоянного использования микрофона его придется заменить или провести еще 1 процедуру.

Электретный микрофон, если сравнивать с конденсаторным, не требует источника электричества. По механическим и акустическим характеристикам, как и по схеме конструкции, они почти не отличаются.

Что еще нужно учесть при покупке

Перед покупкой нужно учесть 4 параметра:

Первый пункт отражает, звук какой силы будет записан. Чем он больше, тем меньше искажений произойдет во время записи. Сильный шум, подходящий для микрофона на 90 дБ, создает водопад, крупный концерт. Поэтому нужно заранее понять, для какой цели покупается устройство. Для общения с друзьями лучше выбрать со средней характеристикой (40 дБ).

Частотный диапазон указывает на качество захвата и обработки звуковых волн. Для стандартного разговора хватит гаджета с охватом до 10 тыс. Гц. А для микрофонов, использующихся на концертах, телевидении, для записи вокала охват должен быть больше.

Современные модели бывают 2 видов:

Последний вариант предпочтительнее покупать для караоке, чтобы человек не запутался в кабелях во время пения. Но может разрядиться аккумулятор или испортится качество звука из-за удаленности от подключенного компьютера. А первый лучше подойдет для случаев, где важна чистота звучания. Поэтому стоит обратить внимание на устройства, которые могут работать как от аккумулятора, так и от сети.

По направленности действия устройства подразделяются на:

Также при выборе нужно ориентироваться на стоимость, качественные комплектующие стоят дорого. Из-за этого микрофоны для караоке в магазинах не могут продаваться меньше чем за 5-10 тыс. руб., а приспособления для студийной записи – за 15-20 тыс. руб. Однако для общения в “Скайпе”, “Дискорде” и т.д. можно приобрести модель за 700-1500 руб.

Источник

Какой микрофон выбрать – конденсаторный или динамический

Одна из самых больших дилемм при покупке микрофона – выбор между динамическим и емкостным устройством. На самом деле, не может быть четко указано, какое из этих решений лучше, поскольку каждое из них имеет как преимущества, так и недостатки.

Решение о покупке конденсаторного или динамического микрофона должно приниматься в зависимости от предполагаемого использования оборудования. В некоторых ситуациях, например на сцене или в неблагоприятных погодных условиях, динамический микрофон будет работать лучше, в то время как в студии звукозаписи с идеальной акустикой может быть использован потенциал конденсаторного микрофона.

Как выбрать лучшее решение для ваших нужд? В чем разница между динамическим и конденсаторным микрофоном? Мы ответим ниже.

Конденсаторный микрофон – как это работает

Основное различие между динамическими и емкостными микрофонами заключается в технологии – в том, как звуковые волны обрабатываются обоими устройствами.

Конденсаторные микрофоны состоят из подвижных обкладок и металлической сетки мембраны, загружаемой поляризованным напряжением, что формирует особый тип конденсатора. Емкость конденсатора изменяется благодаря колебаниям мембраны (под действием звуковых волн) и, таким образом, возникают электрические импульсы, которые передаются к регистратору.

Конденсаторные микрофоны характеризуются высокой чувствительностью, а потому и точностью записи даже самых тихих звуков. Их потенциал используется, в основном, в студиях звукозаписи, где в изолированных условиях вы можете записывать как громкие, так и тихие звуки. Емкостные микрофоны редко используются на сцене. Также стоит помнить, что такие устройства требуют дополнительного фантомного питания.

Динамический микрофон – как это работает

Динамические микрофоны – в отличие от емкостных моделей, они просты в сборке, а значит, и дешевы. Они состоят из тонкой и в то же время гибкой мембраны и связанной с ней катушки, расположенной в сильном магнитном поле, создаваемом магнитом.

Вибрации воздуха, создаваемые акустическими волнами, перемещают диафрагму и катушку, и, таким образом, на выводах катушки генерируется напряжение и, следовательно, ток с частотой, соответствующей частоте вибрации звуковых волн.

Динамические микрофоны не так чувствительны, как емкостные модели, но они гораздо более устойчивы как к механическим повреждениям и к неблагоприятным погодным условиям. Благодаря этим преимуществам вы можете использовать их на сцене независимо от того, состоится ли концерт в закрытом помещении или на улице.

Конденсаторный микрофон и динамический – разница

Различная конструкция емкостных и динамических микрофонов и способ обработки звуковых волн влияют на свойства обоих решений. Обычно считается, что конденсаторные микрофоны лучше динамических устройств, в первую очередь, из-за более высокой чувствительности и, следовательно, точности записи даже мельчайших деталей.

Будет ли это преимуществом и желательной особенностью в каждом случае? Не обязательно! Конденсаторные микрофоны менее способны противостоять высокому акустическому давлению и реже используются во время концертов.

Чтобы облегчить решение о покупке микрофона, ниже мы представляем наиболее важные особенности и различия между динамическими и емкостными устройствами.

Динамические микрофоны

Конденсаторные микрофоны

Что нужно учесть при покупке микрофона

Конденсаторный микрофон или динамический микрофон? Вы должны ответить на этот вопрос самостоятельно. Но, независимо от того, какую модель вы ищете, стоит учитывать такие параметры, как:

Конденсатор и динамический микрофон – характеристика направленности

Есть ещё один важный параметр микрофонов, который определяет пространство, с которого он собирает звук. О чём мы говорим? Конечно, о характеристики направленности.

Микрофоны, предлагаемые производителями, могут иметь следующие характеристики:

Источник

Электретный микрофон

Электре́тный микрофо́н — разновидность конденсаторного микрофона.

Принцип действия электретного конденсаторного микрофона основан на способности некоторых диэлектрических материалов (электретов) сохранять поверхностную неоднородность распределения заряда в течение длительного времени.

Содержание

Принцип действия гомоэлектретного микрофона

Тонкая плёнка из гомоэлектрета помещается в зазор конденсаторного микрофона (то есть конденсатора, у которого одна из обкладок (мембрана) имеет возможность перемещаться под действием внешнего акустического сигнала) либо наносится на одну из обкладок. Это приводит к появлению некоторого постоянного заряда конденсатора. При изменении ёмкости, вследствие смещения мембраны, на конденсаторе проявляется изменение напряжения, соответствующее акустическому сигналу.

Принцип действия гетероэлектретного микрофона

В таком микрофоне сама гетероэлектретная плёнка служит мембраной. При её деформации на её поверхностях возникают разноимённые заряды, которые можно зарегистрировать, расположив электроды непосредственно на поверхности плёнки (на поверхность напыляют тонкий слой металла (алюминий, золото, серебро и т. п.).

Особенности подключения

50 Ом ÷ 1 кОм), электретный микрофон имеет чрезвычайно высокий импеданс (имеющий емкостный характер, порядка десятков пФ), что вынуждает подключать их к усилителям с высоким входным сопротивлением. В конструкцию практически всех электретных микрофонов входит предусилитель («преобразователь сопротивления», «согласователь импеданса») на полевых транзисторах, реже на миниатюрных радиолампах с входным сопротивлением порядка 1 ГОм и выходным сопротивлением в сотни Ом, находящийся в непосредственной близости от капсюля. Поэтому, несмотря на отсутствие необходимости в поляризующем напряжении, такие микрофоны требуют внешнего источника электропитания.

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Электретный микрофон» в других словарях:

электретный микрофон — Микрофон, в котором в качестве воспроизводящего элемента используется пластмассовая полимерная пленка (“электрет”), поляризуемая за счет подводящего напряжения. Чувствительность электретного микрофона на частоте 1 кГц составляет 60 дБ. [Л.М.… … Справочник технического переводчика

электретный микрофон — elektretinis mikrofonas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. electret microphone vok. Elektretmikrophon, n rus. электретный микрофон, m pranc. microphone à électret, m … Radioelektronikos terminų žodynas

электретный микрофон телефонного аппарата — Микрофон телефонного аппарата, действие которого основано па изменении электрической емкости между электродами, разделенными электретным материалом. [ГОСТ 19472 88] Тематики телефонные сети … Справочник технического переводчика

Электретный микрофон телефонного аппарата — 1. Микрофон телефонного аппарата, действие которого основано па изменении электрической емкости между электродами, разделенными электретным материалом Употребляется в документе: ГОСТ 19472 88 Система автоматизированной телефонной связи… … Телекоммуникационный словарь

Микрофон — В данной статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из за отсутствия сносок … Википедия

Микрофон телефонного аппарата электретный — 342 Источник: ГОСТ 19472 88: Система автоматизированной телефонной связи общегосударственная. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

МИКРОФОН — (от греч. mikros малый и phone звук), приёмник звука для возд. среды. М. явл. электроакустическим преобразователем и применяется в телефонии, радиовещании, телевидении, системах звукоусиления и звукозаписи. Простейший М. угольный, используемый в… … Физическая энциклопедия

микрофон — 3.24 микрофон: По ГОСТ 16123. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник