Микрофон что это: Микрофон | это… Что такое Микрофон?

Содержание

Микрофон | это… Что такое Микрофон?

Микрофо́н (от греч. μικρός — маленький, φωνη — звук) — электроакустический прибор, преобразовывающий звуковые колебания в колебания электрического тока, устройство ввода. Служит первичным звеном в цепочке звукозаписывающего тракта или звукоусиления. Микрофоны используются во многих устройствах, таких как телефоны и магнитофоны, в звукозаписи и видеозаписи, на радио и телевидении, для радиосвязи, а также для ультразвукового контроля и измерения.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Устройство микрофона
  • 3 Классификация микрофонов
    • 3.1 Типы микрофонов по принципу действия
    • 3.2 Функциональные виды микрофонов
  • 4 Характеристики микрофонов
    • 4.1 Чувствительность
    • 4.2 Частотная характеристика чувствительности
    • 4.3 Акустическая характеристика
    • 4.4 Характеристика направленности
      • 4.4.1 Ненаправленные микрофоны
      • 4.4.2 Микрофоны двустороннего направления
      • 4. 4.3 Микрофоны одностороннего направления
    • 4.5 Уровень шумов
  • 5 Микрофон в искусстве
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Литература
  • 9 Источники

История

Вначале наибольшее распространение получил угольный микрофон Эдисона, об изобретении которого также независимо заявляли Г.Махальский в 1878 и П. М. Голубицкий в 1883. Угольный микрофон до сих пор используется в аппаратах аналоговой телефонии. Действие его основывается на изменении сопротивления между зёрнами угольного порошка при изменении давления на их совокупность.

Конденсаторный микрофон был изобретён американским учёным Э. Венте в 1917 году. В нём звук воздействует на тонкую металлическую мембрану, изменяя расстояние между мембраной и металлическим корпусом. Тем самым образуемый мембраной и корпусом конденсатор меняет ёмкость. Если подвести к пластинам постоянное напряжение, изменение ёмкости вызовет ток через конденсатор, тем самым образуя электрический сигнал во внешней цепи.

Более массовыми стали динамические микрофоны, отличающиеся от угольных гораздо лучшей линейностью характеристик и хорошими частотными свойствами, а от конденсаторных — более приемлемыми электрическими свойствами.

Первым динамическим микрофоном стал изобретённый в 1924 году немецкими учёными Э. Герлахом и В. Шоттки электродинамический микрофон ленточного типа. Они расположили в магнитном поле гофрированную ленточку из очень тонкой (ок. 2 мкм) алюминиевой фольги. Такие микрофоны до сих пор применяются в студийной записи благодаря чрезвычайно высоким частотным характеристикам, однако их чувствительность невелика, выходное сопротивление очень мало (доли Ома), что значительно осложняло проектирование усилителей. Кроме того, достаточная чувствительность достижима только при значительной площади ленточки (а значит, и размерах магнита), в результате такие микрофоны имеют большие размеры и массу по сравнению со всеми остальными типами.

Пьезоэлектрический микрофон, сконструированный советскими учёными С.  Н. Ржевкиным и А. И. Яковлевым в 1925 году, имеет в качестве датчика звукового давления пластинку из вещества, обладающего пьезоэлектрическими свойствами. Работа в качестве датчика давления позволила создать первые гидрофоны и записать сверхнизкочастотные звуки, характерные для морских обитателей.

В 1931 году американские учёные Э. Венте и А. Терас изобрели динамический микрофон с катушкой, приклеенной к тонкой мембране из полистирола или фольги. В отличие от ленточного, он имел существенно более высокое выходное сопротивление (десятки Ом и сотни кило Ом), мог быть изготовлен в меньших размерах и является обратимым.

Совершенствование характеристик именно этих микрофонов, в сочетании с совершенствованием звукоусилительной и звукозаписывающей аппаратуры, позволило развиться индустрии звукозаписи. Создание малых по размеру (даже несмотря на массу постоянного магнита, необходимого для работы микрофона), а также чрезвычайно чувствительных и узконаправленных динамических микрофонов в заметной степени изменило представление о приватности и породило ряд изменений в законодательстве (в частности, о применении подслушивающих устройств).

Тогда же разработанные электромагнитные микрофоны, в отличие от электродинамических, имеют закреплённый на мембране постоянный магнит и неподвижную катушку. Благодаря отсутствию жёстких требований к массе катушки (характерном для динамических микрофонов) такие микрофоны делались высокоомными, а также порой имели многоотводные катушки, что делало их более универсальными. Такие микрофоны, наряду с пьезоэлектрическими, позволили создать эффективные слуховые аппараты, а также ларингофоны.

Электретный микрофон, изобретённый японским учёным Ёгути в начале 20-х гг. XX века по принципу действия и конструкции близок к конденсаторному, однако в качестве неподвижной обкладки конденсатора и источника постоянного напряжения выступает пластина из электрета. Долгое время такие микрофоны были относительно дороги, а их очень высокое выходное сопротивление (как и конденсаторных, единицы мегаОм и выше) заставляло применять исключительно ламповые схемы.

Создание полевых транзисторов привело к появлению чрезвычайно эффективных, миниатюрных и лёгких электретных микрофонов, совмещённых с собранным в том же корпусе предусилителем на полевом транзисторе.

Устройство микрофона

Принцип действия микрофона с подвижной катушкой

Конденсаторный микрофон Октава МК-319 внутри

Принцип работы микрофона заключается в том, что давление звуковых колебаний воздуха, воды или твердого вещества действует на тонкую мембрану микрофона. В свою очередь, колебания мембраны возбуждают электрические колебания; в зависимости от типа микрофона для этого используются явление электромагнитной индукции, изменение ёмкости конденсаторов или пьезоэлектрический эффект.

Свойства акустико-механической системы сильно зависят от того, воздействует ли звуковое давление на одну сторону диафрагмы (микрофон давления) или на обе стороны, а во втором случае от того, симметрично ли это воздействие (микрофон градиента давления) или на одну из сторон диафрагмы действуют колебания, непосредственно возбуждающие её, а на вторую — прошедшие через какое-либо механическое или акустическое сопротивление или систему задержки времени (асимметричный микрофон градиента давления).

Большое влияние на характеристики микрофона оказывает его механоэлектрическая часть.

Классификация микрофонов

Конденсаторный микрофон Октава МК-319

Динамический микрофон Sennheiser

Типы микрофонов по принципу действия

  • Динамический микрофон
    • Катушечный
    • Ленточный
  • Конденсаторный микрофон
    • Электретный микрофон — разновидность конденсаторного микрофона.
  • Угольный микрофон
  • Пьезомикрофон

Сравнительные характеристики основных типов микрофонов (устаревшие данные из «БСЭ» 1967 год.):

Тип микрофонаДиапазон воспринимаемых частот, ГцНеравномерность частотной характеристики, дБОсевая чувствительность на частоте 1 000 Гц, мВ/Па
Угольный300—3 400201 000
Электродинамический катушечного типа100—10 000 (1 класса)

30—15 000 (высшего класса)

120,5

~1,0

Электродинамический ленточного типа50—10 000 (1 класса)

70—15 000 (высшего класса)

101

1,5

Конденсаторный30—15 00055
Пьезоэлектрический100—5 0001550
Электромагнитный300—5 000205

Функциональные виды микрофонов

  • Студийный микрофон
  • Сценический микрофон
  • Измерительный микрофон («искусственное ухо»)
  • Микрофонный капсюль для телефонных аппаратов
  • Микрофон для применения в радиогарнитурах
  • Микрофон для скрытого ношения
  • Ларингофон
  • Гидрофон

Характеристики микрофонов

Схематическое обозначение микрофона

Микрофоны любого типа оцениваются следующими характеристиками:

  1. чувствительность
  2. амплитудно-частотная характеристика
  3. акустическая характеристика микрофона
  4. характеристика направленности
  5. уровень собственных шумов микрофона

Чувствительность

Чувствительность микрофона определяется отношением напряжения на выходе микрофона к звуковому давлению Р0, как правило, в свободном звуковом поле[1], то есть при отсутствии влияния отражающих поверхностей[2]. При распространении синусоидальной звуковой волны в направлении рабочей оси микрофона, это направление называется осевой чувствительностью:

M0 = U/P0 (мВ/Па).

Рабочей осью микрофона является направление его преимущественного использования и обычно совпадает с осью симметрии микрофона. Если конструкция микрофона не имеет оси симметрии, то направление рабочей оси указывается в технических условиях. Чувствительность современных микрофонов составляет от 1–2 (динамические микрофоны) до 10–15 (конденсаторные микрофоны) мВ/Па. Чем больше это значение, тем выше чувствительность микрофона.

Таким образом, микрофон с чувствительностью -75 дБ менее чувствителен, чем -54 дБ, а с обозначением 2 мВ/Па менее чувствителен, чем 20 мВ/Па. Для ориентировки : -54 дБ это то же, что и 2,0 мВ/Па. Также надо учесть, что если у микрофона меньше чувствительность, это вовсе не означает, что он хуже.

Частотная характеристика чувствительности

ЧХЧ микрофонов Октава МК-319 и Shure SM58

Частотная характеристика чувствительности (ЧХЧ) — это зависимость осевой чувствительности микрофона от частоты звуковых колебаний в свободном поле. Неравномерность ЧХЧ как правило измеряют в децибелах, как двадцать логарифмов(по основанию 10) отношения чувствительности микрофона на определенной частоте к чувствительности на опорной частоте (в основном 1 кГц).

Акустическая характеристика

Влияние звукового поля микрофона оценивается акустической характеристикой, которая определяется отношением силы, действующей на диафрагму микрофона, и звуковым давлением в свободном звуковом поле: A = F/P, а потому, что чувствительность микрофона M = U/P можно представить как U/P = U/F • F/P и выразить через А. Тогда получим: M = A • U / F. Отношение напряжения на выходе микрофона к силе, действующей на диафрагму U/F, характеризует микрофон как электромеханический преобразователь. Акустическая характеристика определяет характеристику направленности микрофона. По виду акустической характеристики, а следовательно и характеристики направленности, отличают три типа микрофонов, как приемников звука: приемники давления; градиента давления; комбинированные.

Характеристика направленности

Направленность микрофонов. Представление в полярных координатах
приемники давления
Ненаправленный
приемники градиента давления
Двунаправленный
«Восьмерка»
комбинированные
Кардиоид
Гиперкардиоид

Характеристикой направленности называют зависимость чувствительности микрофона от направления падения звуковой волны по отношению к оси микрофона. Она определяется отношением чувствительности Мα при падении звуковой волны под углом α относительно акустической оси микрофона к его осевой чувствительности:

φ = Mα/M0

Направленность микрофона означает его возможное расположение относительно источников звука.

Если чувствительность не зависит от угла падения звуковой волны, т. е. φ = 1, то микрофон называют ненаправленным, и источники звука могут располагаться вокруг него. А если чувствительность зависит от угла, то источники звука должны располагаться в пространственном угле, в пределах которого чувствительность микрофона мало отличается от осевой чувствительности.

Ненаправленные микрофоны

В ненаправленных микрофонах — приемниках давления, сила действующая на диафрагму определяется звуковым давлением у поверхности диафрагмы. Звуковое поле может действовать только на одну сторону диафрагмы. Вторая сторона конструктивно защищена. Если размеры микрофона малы по сравнению с длиной звуковой волны, то микрофон не изменяет звукового поля. Если размеры соизмеримы с длиной волны, тогда за счет дифракции звуковых волн микрофон преобретает направленность. На частотах от 5000 Гц и ниже такие микрофоны являются ненаправленными. Преимуществом ненаправленных микрофонов является простота конструкции, расчёта капсюля и стабильности характеристик с течением времени. Ненаправленные капсюли часто используют в составе измерительных микрофонов, в быту могут быть использованы для записи разговора людей, сидящих за круглым столом.

Микрофоны двустороннего направления

В микрофонах — приемниках градиента давления сила, действующая на движущуюся систему микрофона, определяется разностью звуковых давлений на двух сторонах диафрагмы. То есть, звуковое поле действует на две стороны диафрагмы. Характеристика направленности имеет вид восьмерки.

Двусторонние микрофоны удобны, например, для записи разговора двух собеседников, сидящих друг напротив друга.

Микрофоны одностороннего направления

Односторонняя направленность достигается в микрофонах комбинированного типа. Их диаграммы направленности близки по форме к кардиоиде, поэтому нередко их называют кардиоидными. Модификации микрофонов, имеющих еще меньшую направленность, чем кардиоидные, называют суперкардиоидными и гиперкардиоидными, однако эти разновидности, в отличие от кардиоидного микрофона, также чувствительны к сигналам с противоположной стороны.

Эти микрофоны имеют определенные преимущества в эксплуатации: источник звука располагается с одной стороны микрофона в пределах достаточно широкого пространственного угла, а звуки, распространяющиеся за его пределами микрофон не воспринимает.

Уровень шумов

Уровень собственных шумов микрофона Nш определяется отношением эффективного напряжения на выходе микрофона при отсутствии звукового поля Uш к напряжению U1 при наличии звукового поля с эффективным давлением в 0,1 Н/м²:

Nш = 20 lg Uш/U1, дБ.

Напряжение Uш обусловлено главным образом тепловыми шумами в компонентах электрической схемы микрофона.

Микрофон в искусстве

Владимир Семенович Высоцкий в 1971 году была написана «Песня микрофона»

..Меня часто отождествляют с героями моих песен, но никто и никогда не догадался еще спросить, не был ли я волком, лошадью или истребителем, от имени которых я тоже пою: ведь можно писать от имени любых предметов, в них во все можно вложить душу — и все! Например, у меня есть песня, которую я пою от имени микрофона, обыкновенного микрофона, как и вот этот, что стоит передо мной.
Он много видел, это микрофон, о многом может рассказать. — В. В.

См. также

  • Стереозапись
  • Микрофонная решетка
  • Производители микрофонов

Примечания

  1. «Под номинальной чувствительностью подразумевается чувствительность по свободному звуковому полю, устанавливаемая техническими условиями».
    ГОСТ Р 53566-2009 Микрофоны. Общие технические условия.  (рус.). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 декабря 2010). — (действующий стандарт). Архивировано из первоисточника 23 июня 2012. Проверено 24 февраля 2012.
  2. «Свободное поле: область звукового поля, в котором влияние отражающих поверхностей пренебрежимо мало».
    ГОСТ Р 53576-2009 Микрофоны. Методы измерения электроакустических параметров.  (рус.). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 декабря 2010). —
    (действующий стандарт)
    . Архивировано из первоисточника 23 июня 2012. Проверено 24 февраля 2012.

Литература

  • Микрофон // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Сапожков М.А. Электроакустика. Учебник для вузов. — М.: «Связь», 1978. — 272 с. — 30 000 экз.
  • Сидоров И.Н., Димитров А. А. Микрофоны и телефоны. — «Радио и связь», 1993. — 152 с. — (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1197). — 20 000 экз. — ISBN 5-256-01072-7 (ISBN 978-5-256-01072-0)

Источники

  • БСЭ. Статья «Микрофон»
  • Микрофон // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.

Микрофон | это… Что такое Микрофон?

Микрофо́н (от греч. μικρός — маленький, φωνη — звук) — электроакустический прибор, преобразовывающий звуковые колебания в колебания электрического тока, устройство ввода. Служит первичным звеном в цепочке звукозаписывающего тракта или звукоусиления. Микрофоны используются во многих устройствах, таких как телефоны и магнитофоны, в звукозаписи и видеозаписи, на радио и телевидении, для радиосвязи, а также для ультразвукового контроля и измерения.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Устройство микрофона
  • 3 Классификация микрофонов
    • 3.1 Типы микрофонов по принципу действия
    • 3.2 Функциональные виды микрофонов
  • 4 Характеристики микрофонов
    • 4.1 Чувствительность
    • 4.2 Частотная характеристика чувствительности
    • 4.3 Акустическая характеристика
    • 4.4 Характеристика направленности
      • 4.4.1 Ненаправленные микрофоны
      • 4.4.2 Микрофоны двустороннего направления
      • 4.4.3 Микрофоны одностороннего направления
    • 4.5 Уровень шумов
  • 5 Микрофон в искусстве
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Литература
  • 9 Источники

История

Вначале наибольшее распространение получил угольный микрофон Эдисона, об изобретении которого также независимо заявляли Г. Махальский в 1878 и П. М. Голубицкий в 1883. Угольный микрофон до сих пор используется в аппаратах аналоговой телефонии. Действие его основывается на изменении сопротивления между зёрнами угольного порошка при изменении давления на их совокупность.

Конденсаторный микрофон был изобретён американским учёным Э. Венте в 1917 году. В нём звук воздействует на тонкую металлическую мембрану, изменяя расстояние между мембраной и металлическим корпусом. Тем самым образуемый мембраной и корпусом конденсатор меняет ёмкость. Если подвести к пластинам постоянное напряжение, изменение ёмкости вызовет ток через конденсатор, тем самым образуя электрический сигнал во внешней цепи.

Более массовыми стали динамические микрофоны, отличающиеся от угольных гораздо лучшей линейностью характеристик и хорошими частотными свойствами, а от конденсаторных — более приемлемыми электрическими свойствами.

Первым динамическим микрофоном стал изобретённый в 1924 году немецкими учёными Э. Герлахом и В. Шоттки электродинамический микрофон ленточного типа. Они расположили в магнитном поле гофрированную ленточку из очень тонкой (ок. 2 мкм) алюминиевой фольги. Такие микрофоны до сих пор применяются в студийной записи благодаря чрезвычайно высоким частотным характеристикам, однако их чувствительность невелика, выходное сопротивление очень мало (доли Ома), что значительно осложняло проектирование усилителей. Кроме того, достаточная чувствительность достижима только при значительной площади ленточки (а значит, и размерах магнита), в результате такие микрофоны имеют большие размеры и массу по сравнению со всеми остальными типами.

Пьезоэлектрический микрофон, сконструированный советскими учёными С. Н. Ржевкиным и А. И. Яковлевым в 1925 году, имеет в качестве датчика звукового давления пластинку из вещества, обладающего пьезоэлектрическими свойствами. Работа в качестве датчика давления позволила создать первые гидрофоны и записать сверхнизкочастотные звуки, характерные для морских обитателей.

В 1931 году американские учёные Э. Венте и А. Терас изобрели динамический микрофон с катушкой, приклеенной к тонкой мембране из полистирола или фольги. В отличие от ленточного, он имел существенно более высокое выходное сопротивление (десятки Ом и сотни кило Ом), мог быть изготовлен в меньших размерах и является обратимым.

Совершенствование характеристик именно этих микрофонов, в сочетании с совершенствованием звукоусилительной и звукозаписывающей аппаратуры, позволило развиться индустрии звукозаписи. Создание малых по размеру (даже несмотря на массу постоянного магнита, необходимого для работы микрофона), а также чрезвычайно чувствительных и узконаправленных динамических микрофонов в заметной степени изменило представление о приватности и породило ряд изменений в законодательстве (в частности, о применении подслушивающих устройств).

Тогда же разработанные электромагнитные микрофоны, в отличие от электродинамических, имеют закреплённый на мембране постоянный магнит и неподвижную катушку. Благодаря отсутствию жёстких требований к массе катушки (характерном для динамических микрофонов) такие микрофоны делались высокоомными, а также порой имели многоотводные катушки, что делало их более универсальными. Такие микрофоны, наряду с пьезоэлектрическими, позволили создать эффективные слуховые аппараты, а также ларингофоны.

Электретный микрофон, изобретённый японским учёным Ёгути в начале 20-х гг. XX века по принципу действия и конструкции близок к конденсаторному, однако в качестве неподвижной обкладки конденсатора и источника постоянного напряжения выступает пластина из электрета. Долгое время такие микрофоны были относительно дороги, а их очень высокое выходное сопротивление (как и конденсаторных, единицы мегаОм и выше) заставляло применять исключительно ламповые схемы.

Создание полевых транзисторов привело к появлению чрезвычайно эффективных, миниатюрных и лёгких электретных микрофонов, совмещённых с собранным в том же корпусе предусилителем на полевом транзисторе.

Устройство микрофона

Принцип действия микрофона с подвижной катушкой

Конденсаторный микрофон Октава МК-319 внутри

Принцип работы микрофона заключается в том, что давление звуковых колебаний воздуха, воды или твердого вещества действует на тонкую мембрану микрофона. В свою очередь, колебания мембраны возбуждают электрические колебания; в зависимости от типа микрофона для этого используются явление электромагнитной индукции, изменение ёмкости конденсаторов или пьезоэлектрический эффект.

Свойства акустико-механической системы сильно зависят от того, воздействует ли звуковое давление на одну сторону диафрагмы (микрофон давления) или на обе стороны, а во втором случае от того, симметрично ли это воздействие (микрофон градиента давления) или на одну из сторон диафрагмы действуют колебания, непосредственно возбуждающие её, а на вторую — прошедшие через какое-либо механическое или акустическое сопротивление или систему задержки времени (асимметричный микрофон градиента давления).

Большое влияние на характеристики микрофона оказывает его механоэлектрическая часть.

Классификация микрофонов

Конденсаторный микрофон Октава МК-319

Динамический микрофон Sennheiser

Типы микрофонов по принципу действия

  • Динамический микрофон
    • Катушечный
    • Ленточный
  • Конденсаторный микрофон
    • Электретный микрофон — разновидность конденсаторного микрофона.
  • Угольный микрофон
  • Пьезомикрофон

Сравнительные характеристики основных типов микрофонов (устаревшие данные из «БСЭ» 1967 год.):

Тип микрофонаДиапазон воспринимаемых частот, ГцНеравномерность частотной характеристики, дБОсевая чувствительность на частоте 1 000 Гц, мВ/Па
Угольный300—3 400201 000
Электродинамический катушечного типа100—10 000 (1 класса)

30—15 000 (высшего класса)

120,5

~1,0

Электродинамический ленточного типа50—10 000 (1 класса)

70—15 000 (высшего класса)

101

1,5

Конденсаторный30—15 00055
Пьезоэлектрический100—5 0001550
Электромагнитный300—5 000205

Функциональные виды микрофонов

  • Студийный микрофон
  • Сценический микрофон
  • Измерительный микрофон («искусственное ухо»)
  • Микрофонный капсюль для телефонных аппаратов
  • Микрофон для применения в радиогарнитурах
  • Микрофон для скрытого ношения
  • Ларингофон
  • Гидрофон

Характеристики микрофонов

Схематическое обозначение микрофона

Микрофоны любого типа оцениваются следующими характеристиками:

  1. чувствительность
  2. амплитудно-частотная характеристика
  3. акустическая характеристика микрофона
  4. характеристика направленности
  5. уровень собственных шумов микрофона

Чувствительность

Чувствительность микрофона определяется отношением напряжения на выходе микрофона к звуковому давлению Р0, как правило, в свободном звуковом поле[1], то есть при отсутствии влияния отражающих поверхностей[2]. При распространении синусоидальной звуковой волны в направлении рабочей оси микрофона, это направление называется осевой чувствительностью:

M0 = U/P0 (мВ/Па).

Рабочей осью микрофона является направление его преимущественного использования и обычно совпадает с осью симметрии микрофона. Если конструкция микрофона не имеет оси симметрии, то направление рабочей оси указывается в технических условиях. Чувствительность современных микрофонов составляет от 1–2 (динамические микрофоны) до 10–15 (конденсаторные микрофоны) мВ/Па. Чем больше это значение, тем выше чувствительность микрофона.

Таким образом, микрофон с чувствительностью -75 дБ менее чувствителен, чем -54 дБ, а с обозначением 2 мВ/Па менее чувствителен, чем 20 мВ/Па. Для ориентировки : -54 дБ это то же, что и 2,0 мВ/Па. Также надо учесть, что если у микрофона меньше чувствительность, это вовсе не означает, что он хуже.

Частотная характеристика чувствительности

ЧХЧ микрофонов Октава МК-319 и Shure SM58

Частотная характеристика чувствительности (ЧХЧ) — это зависимость осевой чувствительности микрофона от частоты звуковых колебаний в свободном поле. Неравномерность ЧХЧ как правило измеряют в децибелах, как двадцать логарифмов(по основанию 10) отношения чувствительности микрофона на определенной частоте к чувствительности на опорной частоте (в основном 1 кГц).

Акустическая характеристика

Влияние звукового поля микрофона оценивается акустической характеристикой, которая определяется отношением силы, действующей на диафрагму микрофона, и звуковым давлением в свободном звуковом поле: A = F/P, а потому, что чувствительность микрофона M = U/P можно представить как U/P = U/F • F/P и выразить через А. Тогда получим: M = A • U / F. Отношение напряжения на выходе микрофона к силе, действующей на диафрагму U/F, характеризует микрофон как электромеханический преобразователь. Акустическая характеристика определяет характеристику направленности микрофона. По виду акустической характеристики, а следовательно и характеристики направленности, отличают три типа микрофонов, как приемников звука: приемники давления; градиента давления; комбинированные.

Характеристика направленности

Направленность микрофонов. Представление в полярных координатах
приемники давления
Ненаправленный
приемники градиента давления
Двунаправленный
«Восьмерка»
комбинированные
Кардиоид
Гиперкардиоид

Характеристикой направленности называют зависимость чувствительности микрофона от направления падения звуковой волны по отношению к оси микрофона. Она определяется отношением чувствительности Мα при падении звуковой волны под углом α относительно акустической оси микрофона к его осевой чувствительности:

φ = Mα/M0

Направленность микрофона означает его возможное расположение относительно источников звука. Если чувствительность не зависит от угла падения звуковой волны, т. е. φ = 1, то микрофон называют ненаправленным, и источники звука могут располагаться вокруг него. А если чувствительность зависит от угла, то источники звука должны располагаться в пространственном угле, в пределах которого чувствительность микрофона мало отличается от осевой чувствительности.

Ненаправленные микрофоны

В ненаправленных микрофонах — приемниках давления, сила действующая на диафрагму определяется звуковым давлением у поверхности диафрагмы. Звуковое поле может действовать только на одну сторону диафрагмы. Вторая сторона конструктивно защищена. Если размеры микрофона малы по сравнению с длиной звуковой волны, то микрофон не изменяет звукового поля. Если размеры соизмеримы с длиной волны, тогда за счет дифракции звуковых волн микрофон преобретает направленность. На частотах от 5000 Гц и ниже такие микрофоны являются ненаправленными. Преимуществом ненаправленных микрофонов является простота конструкции, расчёта капсюля и стабильности характеристик с течением времени. Ненаправленные капсюли часто используют в составе измерительных микрофонов, в быту могут быть использованы для записи разговора людей, сидящих за круглым столом.

Микрофоны двустороннего направления

В микрофонах — приемниках градиента давления сила, действующая на движущуюся систему микрофона, определяется разностью звуковых давлений на двух сторонах диафрагмы. То есть, звуковое поле действует на две стороны диафрагмы. Характеристика направленности имеет вид восьмерки.

Двусторонние микрофоны удобны, например, для записи разговора двух собеседников, сидящих друг напротив друга.

Микрофоны одностороннего направления

Односторонняя направленность достигается в микрофонах комбинированного типа. Их диаграммы направленности близки по форме к кардиоиде, поэтому нередко их называют кардиоидными. Модификации микрофонов, имеющих еще меньшую направленность, чем кардиоидные, называют суперкардиоидными и гиперкардиоидными, однако эти разновидности, в отличие от кардиоидного микрофона, также чувствительны к сигналам с противоположной стороны.

Эти микрофоны имеют определенные преимущества в эксплуатации: источник звука располагается с одной стороны микрофона в пределах достаточно широкого пространственного угла, а звуки, распространяющиеся за его пределами микрофон не воспринимает.

Уровень шумов

Уровень собственных шумов микрофона Nш определяется отношением эффективного напряжения на выходе микрофона при отсутствии звукового поля Uш к напряжению U1 при наличии звукового поля с эффективным давлением в 0,1 Н/м²:

Nш = 20 lg Uш/U1, дБ.

Напряжение Uш обусловлено главным образом тепловыми шумами в компонентах электрической схемы микрофона.

Микрофон в искусстве

Владимир Семенович Высоцкий в 1971 году была написана «Песня микрофона»

..Меня часто отождествляют с героями моих песен, но никто и никогда не догадался еще спросить, не был ли я волком, лошадью или истребителем, от имени которых я тоже пою: ведь можно писать от имени любых предметов, в них во все можно вложить душу — и все! Например, у меня есть песня, которую я пою от имени микрофона, обыкновенного микрофона, как и вот этот, что стоит передо мной. Он много видел, это микрофон, о многом может рассказать. — В. В.

См. также

  • Стереозапись
  • Микрофонная решетка
  • Производители микрофонов

Примечания

  1. «Под номинальной чувствительностью подразумевается чувствительность по свободному звуковому полю, устанавливаемая техническими условиями».
    ГОСТ Р 53566-2009 Микрофоны. Общие технические условия.  (рус.). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 декабря 2010). — (действующий стандарт). Архивировано из первоисточника 23 июня 2012. Проверено 24 февраля 2012.
  2. «Свободное поле: область звукового поля, в котором влияние отражающих поверхностей пренебрежимо мало».
    ГОСТ Р 53576-2009 Микрофоны. Методы измерения электроакустических параметров.  (рус.). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 декабря 2010). — (действующий стандарт). Архивировано из первоисточника 23 июня 2012. Проверено 24 февраля 2012.

Литература

  • Микрофон // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Сапожков М.А. Электроакустика. Учебник для вузов. — М.: «Связь», 1978. — 272 с. — 30 000 экз.
  • Сидоров И.Н., Димитров А. А. Микрофоны и телефоны. — «Радио и связь», 1993. — 152 с. — (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1197). — 20 000 экз. — ISBN 5-256-01072-7 (ISBN 978-5-256-01072-0)

Источники

  • БСЭ. Статья «Микрофон»
  • Микрофон // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.

Микрофон | это… Что такое Микрофон?

Микрофо́н (от греч. μικρός — маленький, φωνη — звук) — электроакустический прибор, преобразовывающий звуковые колебания в колебания электрического тока, устройство ввода. Служит первичным звеном в цепочке звукозаписывающего тракта или звукоусиления. Микрофоны используются во многих устройствах, таких как телефоны и магнитофоны, в звукозаписи и видеозаписи, на радио и телевидении, для радиосвязи, а также для ультразвукового контроля и измерения.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Устройство микрофона
  • 3 Классификация микрофонов
    • 3.1 Типы микрофонов по принципу действия
    • 3.2 Функциональные виды микрофонов
  • 4 Характеристики микрофонов
    • 4.1 Чувствительность
    • 4.2 Частотная характеристика чувствительности
    • 4.3 Акустическая характеристика
    • 4.4 Характеристика направленности
      • 4.4.1 Ненаправленные микрофоны
      • 4.4.2 Микрофоны двустороннего направления
      • 4.4.3 Микрофоны одностороннего направления
    • 4.5 Уровень шумов
  • 5 Микрофон в искусстве
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Литература
  • 9 Источники

История

Вначале наибольшее распространение получил угольный микрофон Эдисона, об изобретении которого также независимо заявляли Г. Махальский в 1878 и П. М. Голубицкий в 1883. Угольный микрофон до сих пор используется в аппаратах аналоговой телефонии. Действие его основывается на изменении сопротивления между зёрнами угольного порошка при изменении давления на их совокупность.

Конденсаторный микрофон был изобретён американским учёным Э. Венте в 1917 году. В нём звук воздействует на тонкую металлическую мембрану, изменяя расстояние между мембраной и металлическим корпусом. Тем самым образуемый мембраной и корпусом конденсатор меняет ёмкость. Если подвести к пластинам постоянное напряжение, изменение ёмкости вызовет ток через конденсатор, тем самым образуя электрический сигнал во внешней цепи.

Более массовыми стали динамические микрофоны, отличающиеся от угольных гораздо лучшей линейностью характеристик и хорошими частотными свойствами, а от конденсаторных — более приемлемыми электрическими свойствами.

Первым динамическим микрофоном стал изобретённый в 1924 году немецкими учёными Э. Герлахом и В. Шоттки электродинамический микрофон ленточного типа. Они расположили в магнитном поле гофрированную ленточку из очень тонкой (ок. 2 мкм) алюминиевой фольги. Такие микрофоны до сих пор применяются в студийной записи благодаря чрезвычайно высоким частотным характеристикам, однако их чувствительность невелика, выходное сопротивление очень мало (доли Ома), что значительно осложняло проектирование усилителей. Кроме того, достаточная чувствительность достижима только при значительной площади ленточки (а значит, и размерах магнита), в результате такие микрофоны имеют большие размеры и массу по сравнению со всеми остальными типами.

Пьезоэлектрический микрофон, сконструированный советскими учёными С. Н. Ржевкиным и А. И. Яковлевым в 1925 году, имеет в качестве датчика звукового давления пластинку из вещества, обладающего пьезоэлектрическими свойствами. Работа в качестве датчика давления позволила создать первые гидрофоны и записать сверхнизкочастотные звуки, характерные для морских обитателей.

В 1931 году американские учёные Э. Венте и А. Терас изобрели динамический микрофон с катушкой, приклеенной к тонкой мембране из полистирола или фольги. В отличие от ленточного, он имел существенно более высокое выходное сопротивление (десятки Ом и сотни кило Ом), мог быть изготовлен в меньших размерах и является обратимым.

Совершенствование характеристик именно этих микрофонов, в сочетании с совершенствованием звукоусилительной и звукозаписывающей аппаратуры, позволило развиться индустрии звукозаписи. Создание малых по размеру (даже несмотря на массу постоянного магнита, необходимого для работы микрофона), а также чрезвычайно чувствительных и узконаправленных динамических микрофонов в заметной степени изменило представление о приватности и породило ряд изменений в законодательстве (в частности, о применении подслушивающих устройств).

Тогда же разработанные электромагнитные микрофоны, в отличие от электродинамических, имеют закреплённый на мембране постоянный магнит и неподвижную катушку. Благодаря отсутствию жёстких требований к массе катушки (характерном для динамических микрофонов) такие микрофоны делались высокоомными, а также порой имели многоотводные катушки, что делало их более универсальными. Такие микрофоны, наряду с пьезоэлектрическими, позволили создать эффективные слуховые аппараты, а также ларингофоны.

Электретный микрофон, изобретённый японским учёным Ёгути в начале 20-х гг. XX века по принципу действия и конструкции близок к конденсаторному, однако в качестве неподвижной обкладки конденсатора и источника постоянного напряжения выступает пластина из электрета. Долгое время такие микрофоны были относительно дороги, а их очень высокое выходное сопротивление (как и конденсаторных, единицы мегаОм и выше) заставляло применять исключительно ламповые схемы.

Создание полевых транзисторов привело к появлению чрезвычайно эффективных, миниатюрных и лёгких электретных микрофонов, совмещённых с собранным в том же корпусе предусилителем на полевом транзисторе.

Устройство микрофона

Принцип действия микрофона с подвижной катушкой

Конденсаторный микрофон Октава МК-319 внутри

Принцип работы микрофона заключается в том, что давление звуковых колебаний воздуха, воды или твердого вещества действует на тонкую мембрану микрофона. В свою очередь, колебания мембраны возбуждают электрические колебания; в зависимости от типа микрофона для этого используются явление электромагнитной индукции, изменение ёмкости конденсаторов или пьезоэлектрический эффект.

Свойства акустико-механической системы сильно зависят от того, воздействует ли звуковое давление на одну сторону диафрагмы (микрофон давления) или на обе стороны, а во втором случае от того, симметрично ли это воздействие (микрофон градиента давления) или на одну из сторон диафрагмы действуют колебания, непосредственно возбуждающие её, а на вторую — прошедшие через какое-либо механическое или акустическое сопротивление или систему задержки времени (асимметричный микрофон градиента давления).

Большое влияние на характеристики микрофона оказывает его механоэлектрическая часть.

Классификация микрофонов

Конденсаторный микрофон Октава МК-319

Динамический микрофон Sennheiser

Типы микрофонов по принципу действия

  • Динамический микрофон
    • Катушечный
    • Ленточный
  • Конденсаторный микрофон
    • Электретный микрофон — разновидность конденсаторного микрофона.
  • Угольный микрофон
  • Пьезомикрофон

Сравнительные характеристики основных типов микрофонов (устаревшие данные из «БСЭ» 1967 год.):

Тип микрофонаДиапазон воспринимаемых частот, ГцНеравномерность частотной характеристики, дБОсевая чувствительность на частоте 1 000 Гц, мВ/Па
Угольный300—3 400201 000
Электродинамический катушечного типа100—10 000 (1 класса)

30—15 000 (высшего класса)

120,5

~1,0

Электродинамический ленточного типа50—10 000 (1 класса)

70—15 000 (высшего класса)

101

1,5

Конденсаторный30—15 00055
Пьезоэлектрический100—5 0001550
Электромагнитный300—5 000205

Функциональные виды микрофонов

  • Студийный микрофон
  • Сценический микрофон
  • Измерительный микрофон («искусственное ухо»)
  • Микрофонный капсюль для телефонных аппаратов
  • Микрофон для применения в радиогарнитурах
  • Микрофон для скрытого ношения
  • Ларингофон
  • Гидрофон

Характеристики микрофонов

Схематическое обозначение микрофона

Микрофоны любого типа оцениваются следующими характеристиками:

  1. чувствительность
  2. амплитудно-частотная характеристика
  3. акустическая характеристика микрофона
  4. характеристика направленности
  5. уровень собственных шумов микрофона

Чувствительность

Чувствительность микрофона определяется отношением напряжения на выходе микрофона к звуковому давлению Р0, как правило, в свободном звуковом поле[1], то есть при отсутствии влияния отражающих поверхностей[2]. При распространении синусоидальной звуковой волны в направлении рабочей оси микрофона, это направление называется осевой чувствительностью:

M0 = U/P0 (мВ/Па).

Рабочей осью микрофона является направление его преимущественного использования и обычно совпадает с осью симметрии микрофона. Если конструкция микрофона не имеет оси симметрии, то направление рабочей оси указывается в технических условиях. Чувствительность современных микрофонов составляет от 1–2 (динамические микрофоны) до 10–15 (конденсаторные микрофоны) мВ/Па. Чем больше это значение, тем выше чувствительность микрофона.

Таким образом, микрофон с чувствительностью -75 дБ менее чувствителен, чем -54 дБ, а с обозначением 2 мВ/Па менее чувствителен, чем 20 мВ/Па. Для ориентировки : -54 дБ это то же, что и 2,0 мВ/Па. Также надо учесть, что если у микрофона меньше чувствительность, это вовсе не означает, что он хуже.

Частотная характеристика чувствительности

ЧХЧ микрофонов Октава МК-319 и Shure SM58

Частотная характеристика чувствительности (ЧХЧ) — это зависимость осевой чувствительности микрофона от частоты звуковых колебаний в свободном поле. Неравномерность ЧХЧ как правило измеряют в децибелах, как двадцать логарифмов(по основанию 10) отношения чувствительности микрофона на определенной частоте к чувствительности на опорной частоте (в основном 1 кГц).

Акустическая характеристика

Влияние звукового поля микрофона оценивается акустической характеристикой, которая определяется отношением силы, действующей на диафрагму микрофона, и звуковым давлением в свободном звуковом поле: A = F/P, а потому, что чувствительность микрофона M = U/P можно представить как U/P = U/F • F/P и выразить через А. Тогда получим: M = A • U / F. Отношение напряжения на выходе микрофона к силе, действующей на диафрагму U/F, характеризует микрофон как электромеханический преобразователь. Акустическая характеристика определяет характеристику направленности микрофона. По виду акустической характеристики, а следовательно и характеристики направленности, отличают три типа микрофонов, как приемников звука: приемники давления; градиента давления; комбинированные.

Характеристика направленности

Направленность микрофонов. Представление в полярных координатах
приемники давления
Ненаправленный
приемники градиента давления
Двунаправленный
«Восьмерка»
комбинированные
Кардиоид
Гиперкардиоид

Характеристикой направленности называют зависимость чувствительности микрофона от направления падения звуковой волны по отношению к оси микрофона. Она определяется отношением чувствительности Мα при падении звуковой волны под углом α относительно акустической оси микрофона к его осевой чувствительности:

φ = Mα/M0

Направленность микрофона означает его возможное расположение относительно источников звука. Если чувствительность не зависит от угла падения звуковой волны, т. е. φ = 1, то микрофон называют ненаправленным, и источники звука могут располагаться вокруг него. А если чувствительность зависит от угла, то источники звука должны располагаться в пространственном угле, в пределах которого чувствительность микрофона мало отличается от осевой чувствительности.

Ненаправленные микрофоны

В ненаправленных микрофонах — приемниках давления, сила действующая на диафрагму определяется звуковым давлением у поверхности диафрагмы. Звуковое поле может действовать только на одну сторону диафрагмы. Вторая сторона конструктивно защищена. Если размеры микрофона малы по сравнению с длиной звуковой волны, то микрофон не изменяет звукового поля. Если размеры соизмеримы с длиной волны, тогда за счет дифракции звуковых волн микрофон преобретает направленность. На частотах от 5000 Гц и ниже такие микрофоны являются ненаправленными. Преимуществом ненаправленных микрофонов является простота конструкции, расчёта капсюля и стабильности характеристик с течением времени. Ненаправленные капсюли часто используют в составе измерительных микрофонов, в быту могут быть использованы для записи разговора людей, сидящих за круглым столом.

Микрофоны двустороннего направления

В микрофонах — приемниках градиента давления сила, действующая на движущуюся систему микрофона, определяется разностью звуковых давлений на двух сторонах диафрагмы. То есть, звуковое поле действует на две стороны диафрагмы. Характеристика направленности имеет вид восьмерки.

Двусторонние микрофоны удобны, например, для записи разговора двух собеседников, сидящих друг напротив друга.

Микрофоны одностороннего направления

Односторонняя направленность достигается в микрофонах комбинированного типа. Их диаграммы направленности близки по форме к кардиоиде, поэтому нередко их называют кардиоидными. Модификации микрофонов, имеющих еще меньшую направленность, чем кардиоидные, называют суперкардиоидными и гиперкардиоидными, однако эти разновидности, в отличие от кардиоидного микрофона, также чувствительны к сигналам с противоположной стороны.

Эти микрофоны имеют определенные преимущества в эксплуатации: источник звука располагается с одной стороны микрофона в пределах достаточно широкого пространственного угла, а звуки, распространяющиеся за его пределами микрофон не воспринимает.

Уровень шумов

Уровень собственных шумов микрофона Nш определяется отношением эффективного напряжения на выходе микрофона при отсутствии звукового поля Uш к напряжению U1 при наличии звукового поля с эффективным давлением в 0,1 Н/м²:

Nш = 20 lg Uш/U1, дБ.

Напряжение Uш обусловлено главным образом тепловыми шумами в компонентах электрической схемы микрофона.

Микрофон в искусстве

Владимир Семенович Высоцкий в 1971 году была написана «Песня микрофона»

..Меня часто отождествляют с героями моих песен, но никто и никогда не догадался еще спросить, не был ли я волком, лошадью или истребителем, от имени которых я тоже пою: ведь можно писать от имени любых предметов, в них во все можно вложить душу — и все! Например, у меня есть песня, которую я пою от имени микрофона, обыкновенного микрофона, как и вот этот, что стоит передо мной. Он много видел, это микрофон, о многом может рассказать. — В. В.

См. также

  • Стереозапись
  • Микрофонная решетка
  • Производители микрофонов

Примечания

  1. «Под номинальной чувствительностью подразумевается чувствительность по свободному звуковому полю, устанавливаемая техническими условиями».
    ГОСТ Р 53566-2009 Микрофоны. Общие технические условия.  (рус.). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 декабря 2010). — (действующий стандарт). Архивировано из первоисточника 23 июня 2012. Проверено 24 февраля 2012.
  2. «Свободное поле: область звукового поля, в котором влияние отражающих поверхностей пренебрежимо мало».
    ГОСТ Р 53576-2009 Микрофоны. Методы измерения электроакустических параметров.  (рус.). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 декабря 2010). — (действующий стандарт). Архивировано из первоисточника 23 июня 2012. Проверено 24 февраля 2012.

Литература

  • Микрофон // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Сапожков М.А. Электроакустика. Учебник для вузов. — М.: «Связь», 1978. — 272 с. — 30 000 экз.
  • Сидоров И.Н., Димитров А. А. Микрофоны и телефоны. — «Радио и связь», 1993. — 152 с. — (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1197). — 20 000 экз. — ISBN 5-256-01072-7 (ISBN 978-5-256-01072-0)

Источники

  • БСЭ. Статья «Микрофон»
  • Микрофон // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.

Микрофон | это… Что такое Микрофон?

Микрофо́н (от греч. μικρός — маленький, φωνη — звук) — электроакустический прибор, преобразовывающий звуковые колебания в колебания электрического тока, устройство ввода. Служит первичным звеном в цепочке звукозаписывающего тракта или звукоусиления. Микрофоны используются во многих устройствах, таких как телефоны и магнитофоны, в звукозаписи и видеозаписи, на радио и телевидении, для радиосвязи, а также для ультразвукового контроля и измерения.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Устройство микрофона
  • 3 Классификация микрофонов
    • 3.1 Типы микрофонов по принципу действия
    • 3.2 Функциональные виды микрофонов
  • 4 Характеристики микрофонов
    • 4.1 Чувствительность
    • 4.2 Частотная характеристика чувствительности
    • 4.3 Акустическая характеристика
    • 4.4 Характеристика направленности
      • 4.4.1 Ненаправленные микрофоны
      • 4.4.2 Микрофоны двустороннего направления
      • 4.4.3 Микрофоны одностороннего направления
    • 4.5 Уровень шумов
  • 5 Микрофон в искусстве
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Литература
  • 9 Источники

История

Вначале наибольшее распространение получил угольный микрофон Эдисона, об изобретении которого также независимо заявляли Г. Махальский в 1878 и П. М. Голубицкий в 1883. Угольный микрофон до сих пор используется в аппаратах аналоговой телефонии. Действие его основывается на изменении сопротивления между зёрнами угольного порошка при изменении давления на их совокупность.

Конденсаторный микрофон был изобретён американским учёным Э. Венте в 1917 году. В нём звук воздействует на тонкую металлическую мембрану, изменяя расстояние между мембраной и металлическим корпусом. Тем самым образуемый мембраной и корпусом конденсатор меняет ёмкость. Если подвести к пластинам постоянное напряжение, изменение ёмкости вызовет ток через конденсатор, тем самым образуя электрический сигнал во внешней цепи.

Более массовыми стали динамические микрофоны, отличающиеся от угольных гораздо лучшей линейностью характеристик и хорошими частотными свойствами, а от конденсаторных — более приемлемыми электрическими свойствами.

Первым динамическим микрофоном стал изобретённый в 1924 году немецкими учёными Э. Герлахом и В. Шоттки электродинамический микрофон ленточного типа. Они расположили в магнитном поле гофрированную ленточку из очень тонкой (ок. 2 мкм) алюминиевой фольги. Такие микрофоны до сих пор применяются в студийной записи благодаря чрезвычайно высоким частотным характеристикам, однако их чувствительность невелика, выходное сопротивление очень мало (доли Ома), что значительно осложняло проектирование усилителей. Кроме того, достаточная чувствительность достижима только при значительной площади ленточки (а значит, и размерах магнита), в результате такие микрофоны имеют большие размеры и массу по сравнению со всеми остальными типами.

Пьезоэлектрический микрофон, сконструированный советскими учёными С. Н. Ржевкиным и А. И. Яковлевым в 1925 году, имеет в качестве датчика звукового давления пластинку из вещества, обладающего пьезоэлектрическими свойствами. Работа в качестве датчика давления позволила создать первые гидрофоны и записать сверхнизкочастотные звуки, характерные для морских обитателей.

В 1931 году американские учёные Э. Венте и А. Терас изобрели динамический микрофон с катушкой, приклеенной к тонкой мембране из полистирола или фольги. В отличие от ленточного, он имел существенно более высокое выходное сопротивление (десятки Ом и сотни кило Ом), мог быть изготовлен в меньших размерах и является обратимым.

Совершенствование характеристик именно этих микрофонов, в сочетании с совершенствованием звукоусилительной и звукозаписывающей аппаратуры, позволило развиться индустрии звукозаписи. Создание малых по размеру (даже несмотря на массу постоянного магнита, необходимого для работы микрофона), а также чрезвычайно чувствительных и узконаправленных динамических микрофонов в заметной степени изменило представление о приватности и породило ряд изменений в законодательстве (в частности, о применении подслушивающих устройств).

Тогда же разработанные электромагнитные микрофоны, в отличие от электродинамических, имеют закреплённый на мембране постоянный магнит и неподвижную катушку. Благодаря отсутствию жёстких требований к массе катушки (характерном для динамических микрофонов) такие микрофоны делались высокоомными, а также порой имели многоотводные катушки, что делало их более универсальными. Такие микрофоны, наряду с пьезоэлектрическими, позволили создать эффективные слуховые аппараты, а также ларингофоны.

Электретный микрофон, изобретённый японским учёным Ёгути в начале 20-х гг. XX века по принципу действия и конструкции близок к конденсаторному, однако в качестве неподвижной обкладки конденсатора и источника постоянного напряжения выступает пластина из электрета. Долгое время такие микрофоны были относительно дороги, а их очень высокое выходное сопротивление (как и конденсаторных, единицы мегаОм и выше) заставляло применять исключительно ламповые схемы.

Создание полевых транзисторов привело к появлению чрезвычайно эффективных, миниатюрных и лёгких электретных микрофонов, совмещённых с собранным в том же корпусе предусилителем на полевом транзисторе.

Устройство микрофона

Принцип действия микрофона с подвижной катушкой

Конденсаторный микрофон Октава МК-319 внутри

Принцип работы микрофона заключается в том, что давление звуковых колебаний воздуха, воды или твердого вещества действует на тонкую мембрану микрофона. В свою очередь, колебания мембраны возбуждают электрические колебания; в зависимости от типа микрофона для этого используются явление электромагнитной индукции, изменение ёмкости конденсаторов или пьезоэлектрический эффект.

Свойства акустико-механической системы сильно зависят от того, воздействует ли звуковое давление на одну сторону диафрагмы (микрофон давления) или на обе стороны, а во втором случае от того, симметрично ли это воздействие (микрофон градиента давления) или на одну из сторон диафрагмы действуют колебания, непосредственно возбуждающие её, а на вторую — прошедшие через какое-либо механическое или акустическое сопротивление или систему задержки времени (асимметричный микрофон градиента давления).

Большое влияние на характеристики микрофона оказывает его механоэлектрическая часть.

Классификация микрофонов

Конденсаторный микрофон Октава МК-319

Динамический микрофон Sennheiser

Типы микрофонов по принципу действия

  • Динамический микрофон
    • Катушечный
    • Ленточный
  • Конденсаторный микрофон
    • Электретный микрофон — разновидность конденсаторного микрофона.
  • Угольный микрофон
  • Пьезомикрофон

Сравнительные характеристики основных типов микрофонов (устаревшие данные из «БСЭ» 1967 год.):

Тип микрофонаДиапазон воспринимаемых частот, ГцНеравномерность частотной характеристики, дБОсевая чувствительность на частоте 1 000 Гц, мВ/Па
Угольный300—3 400201 000
Электродинамический катушечного типа100—10 000 (1 класса)

30—15 000 (высшего класса)

120,5

~1,0

Электродинамический ленточного типа50—10 000 (1 класса)

70—15 000 (высшего класса)

101

1,5

Конденсаторный30—15 00055
Пьезоэлектрический100—5 0001550
Электромагнитный300—5 000205

Функциональные виды микрофонов

  • Студийный микрофон
  • Сценический микрофон
  • Измерительный микрофон («искусственное ухо»)
  • Микрофонный капсюль для телефонных аппаратов
  • Микрофон для применения в радиогарнитурах
  • Микрофон для скрытого ношения
  • Ларингофон
  • Гидрофон

Характеристики микрофонов

Схематическое обозначение микрофона

Микрофоны любого типа оцениваются следующими характеристиками:

  1. чувствительность
  2. амплитудно-частотная характеристика
  3. акустическая характеристика микрофона
  4. характеристика направленности
  5. уровень собственных шумов микрофона

Чувствительность

Чувствительность микрофона определяется отношением напряжения на выходе микрофона к звуковому давлению Р0, как правило, в свободном звуковом поле[1], то есть при отсутствии влияния отражающих поверхностей[2]. При распространении синусоидальной звуковой волны в направлении рабочей оси микрофона, это направление называется осевой чувствительностью:

M0 = U/P0 (мВ/Па).

Рабочей осью микрофона является направление его преимущественного использования и обычно совпадает с осью симметрии микрофона. Если конструкция микрофона не имеет оси симметрии, то направление рабочей оси указывается в технических условиях. Чувствительность современных микрофонов составляет от 1–2 (динамические микрофоны) до 10–15 (конденсаторные микрофоны) мВ/Па. Чем больше это значение, тем выше чувствительность микрофона.

Таким образом, микрофон с чувствительностью -75 дБ менее чувствителен, чем -54 дБ, а с обозначением 2 мВ/Па менее чувствителен, чем 20 мВ/Па. Для ориентировки : -54 дБ это то же, что и 2,0 мВ/Па. Также надо учесть, что если у микрофона меньше чувствительность, это вовсе не означает, что он хуже.

Частотная характеристика чувствительности

ЧХЧ микрофонов Октава МК-319 и Shure SM58

Частотная характеристика чувствительности (ЧХЧ) — это зависимость осевой чувствительности микрофона от частоты звуковых колебаний в свободном поле. Неравномерность ЧХЧ как правило измеряют в децибелах, как двадцать логарифмов(по основанию 10) отношения чувствительности микрофона на определенной частоте к чувствительности на опорной частоте (в основном 1 кГц).

Акустическая характеристика

Влияние звукового поля микрофона оценивается акустической характеристикой, которая определяется отношением силы, действующей на диафрагму микрофона, и звуковым давлением в свободном звуковом поле: A = F/P, а потому, что чувствительность микрофона M = U/P можно представить как U/P = U/F • F/P и выразить через А. Тогда получим: M = A • U / F. Отношение напряжения на выходе микрофона к силе, действующей на диафрагму U/F, характеризует микрофон как электромеханический преобразователь. Акустическая характеристика определяет характеристику направленности микрофона. По виду акустической характеристики, а следовательно и характеристики направленности, отличают три типа микрофонов, как приемников звука: приемники давления; градиента давления; комбинированные.

Характеристика направленности

Направленность микрофонов. Представление в полярных координатах
приемники давления
Ненаправленный
приемники градиента давления
Двунаправленный
«Восьмерка»
комбинированные
Кардиоид
Гиперкардиоид

Характеристикой направленности называют зависимость чувствительности микрофона от направления падения звуковой волны по отношению к оси микрофона. Она определяется отношением чувствительности Мα при падении звуковой волны под углом α относительно акустической оси микрофона к его осевой чувствительности:

φ = Mα/M0

Направленность микрофона означает его возможное расположение относительно источников звука. Если чувствительность не зависит от угла падения звуковой волны, т. е. φ = 1, то микрофон называют ненаправленным, и источники звука могут располагаться вокруг него. А если чувствительность зависит от угла, то источники звука должны располагаться в пространственном угле, в пределах которого чувствительность микрофона мало отличается от осевой чувствительности.

Ненаправленные микрофоны

В ненаправленных микрофонах — приемниках давления, сила действующая на диафрагму определяется звуковым давлением у поверхности диафрагмы. Звуковое поле может действовать только на одну сторону диафрагмы. Вторая сторона конструктивно защищена. Если размеры микрофона малы по сравнению с длиной звуковой волны, то микрофон не изменяет звукового поля. Если размеры соизмеримы с длиной волны, тогда за счет дифракции звуковых волн микрофон преобретает направленность. На частотах от 5000 Гц и ниже такие микрофоны являются ненаправленными. Преимуществом ненаправленных микрофонов является простота конструкции, расчёта капсюля и стабильности характеристик с течением времени. Ненаправленные капсюли часто используют в составе измерительных микрофонов, в быту могут быть использованы для записи разговора людей, сидящих за круглым столом.

Микрофоны двустороннего направления

В микрофонах — приемниках градиента давления сила, действующая на движущуюся систему микрофона, определяется разностью звуковых давлений на двух сторонах диафрагмы. То есть, звуковое поле действует на две стороны диафрагмы. Характеристика направленности имеет вид восьмерки.

Двусторонние микрофоны удобны, например, для записи разговора двух собеседников, сидящих друг напротив друга.

Микрофоны одностороннего направления

Односторонняя направленность достигается в микрофонах комбинированного типа. Их диаграммы направленности близки по форме к кардиоиде, поэтому нередко их называют кардиоидными. Модификации микрофонов, имеющих еще меньшую направленность, чем кардиоидные, называют суперкардиоидными и гиперкардиоидными, однако эти разновидности, в отличие от кардиоидного микрофона, также чувствительны к сигналам с противоположной стороны.

Эти микрофоны имеют определенные преимущества в эксплуатации: источник звука располагается с одной стороны микрофона в пределах достаточно широкого пространственного угла, а звуки, распространяющиеся за его пределами микрофон не воспринимает.

Уровень шумов

Уровень собственных шумов микрофона Nш определяется отношением эффективного напряжения на выходе микрофона при отсутствии звукового поля Uш к напряжению U1 при наличии звукового поля с эффективным давлением в 0,1 Н/м²:

Nш = 20 lg Uш/U1, дБ.

Напряжение Uш обусловлено главным образом тепловыми шумами в компонентах электрической схемы микрофона.

Микрофон в искусстве

Владимир Семенович Высоцкий в 1971 году была написана «Песня микрофона»

..Меня часто отождествляют с героями моих песен, но никто и никогда не догадался еще спросить, не был ли я волком, лошадью или истребителем, от имени которых я тоже пою: ведь можно писать от имени любых предметов, в них во все можно вложить душу — и все! Например, у меня есть песня, которую я пою от имени микрофона, обыкновенного микрофона, как и вот этот, что стоит передо мной. Он много видел, это микрофон, о многом может рассказать. — В. В.

См. также

  • Стереозапись
  • Микрофонная решетка
  • Производители микрофонов

Примечания

  1. «Под номинальной чувствительностью подразумевается чувствительность по свободному звуковому полю, устанавливаемая техническими условиями».
    ГОСТ Р 53566-2009 Микрофоны. Общие технические условия.  (рус.). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 декабря 2010). — (действующий стандарт). Архивировано из первоисточника 23 июня 2012. Проверено 24 февраля 2012.
  2. «Свободное поле: область звукового поля, в котором влияние отражающих поверхностей пренебрежимо мало».
    ГОСТ Р 53576-2009 Микрофоны. Методы измерения электроакустических параметров.  (рус.). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (1 декабря 2010). — (действующий стандарт). Архивировано из первоисточника 23 июня 2012. Проверено 24 февраля 2012.

Литература

  • Микрофон // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Сапожков М.А. Электроакустика. Учебник для вузов. — М.: «Связь», 1978. — 272 с. — 30 000 экз.
  • Сидоров И.Н., Димитров А. А. Микрофоны и телефоны. — «Радио и связь», 1993. — 152 с. — (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1197). — 20 000 экз. — ISBN 5-256-01072-7 (ISBN 978-5-256-01072-0)

Источники

  • БСЭ. Статья «Микрофон»
  • Микрофон // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.

Как это работает. Микрофон

Фото: Октава

Принцип работы любого микрофона заключается в том, чтобы преобразовать звуковые волны в электрический сигнал. Только в зависимости от конструкции, это происходит по-разному. На сегодняшний день по принципу устройства можно выделить два основных типа микрофонов: динамические и конденсаторные.

Рассказываем об их особенностях на примере новинок «Октавы» – лидера по производству микрофонов в России. В 2020-м на международной выставке NAMM Show тульский завод представил миру динамический МД-305, а в этом году – его конденсаторного «родственника» МК-207.

Конденсаторные микрофоны и модель МК-207

Конденсаторный микрофон был изобретен в 1916 году американским инженером Эдвардом Венте. Как следует из самого названия, в основе работы такого микрофона – конденсатор и его способность изменять емкость. Как известно, самый простой конденсатор состоит из двух проводников (обкладок), разделенных диэлектриком. В микрофоне одна из обкладок (диафрагма) выполнена из эластичного материала – обычно используют тонкий пластик, покрытый микро-слоем золота или алюминия. Вторая обкладка конденсатора закреплена неподвижно.

Когда звук действует на тонкую пластинку, она начинает колебаться – приближаться и отдаляться от второй обкладки конденсатора. Как следствие, меняется емкость конденсатора. Если конденсатор заряжен, то изменение его емкости приводит к изменению напряжения – электрический ток колеблется, повторяя форму падающей на диафрагму звуковой волны. Это и «считывается» микрофоном.

В данной конструкции не обойтись без предусилителя, который в конденсаторном микрофоне нужен для согласования высокого сопротивления капсюля с низким сопротивлением выхода микрофона. Главное достоинство конденсаторных микрофонов – сверхчувствительность, а значит и точность записи даже самых тихих звуков. Поэтому конденсаторные модели чаще всего можно встретить в студиях звукозаписи, и редко – на сцене. Именно для сцены «Октава» недавно выпустила новый российский конденсаторный концертный микрофон МК-207. Его презентация состоялась в этом январе в рамках одной из крупнейших мировых выставок музыкальных инструментов и оборудования The NAMM Show.


Фото: Октава

Конденсаторный МК-207 призван привнести на сцену студийное качество звука, отмечают разработчики. Таким образом он предназначен не только для работы в студиях звукозаписи, но и на концертных площадках, массовых мероприятиях. Микрофон оснащен встроенными амортизатором, поп-фильтром и ветрозащитой. Диапазон частот достаточно широк – от 20 до 20 000 Гц.

Микрофон весит 350 грамм и выпускается в классическом черном цвете. Своим дизайном МК-207 повторяет МД-305 – новейший российский динамический вокальный микрофон. С ним «Октава» вышла на рынок сценического оборудования в 2020 году.

Динамические микрофоны и модель МД-305

Создателями динамического микрофона принято считать немецких ученых Гервина Эрлаха и Вальтера Шоттки. Свою новинку, превосходящую по параметрам конденсаторную версию, они предложили в 1924 году. Спустя семь лет модель была усовершенствована американскими изобретателями Тёресом и Венте. Они предложили динамический микрофон с катушкой индуктивности. Таким образом, несложно догадаться, что принцип работы динамического микрофона основан на физическом явлении индукции – движение проводника в магнитном поле создает электрический ток.

Мембрана в динамическом микрофоне прикреплена к проводнику из согнутой тонкой медной проволоки. Находится это в зоне действия постоянного магнитного поля. В качестве постоянного магнита в микрофонах используются магнитотвердые сплавы с высокой остаточной индукцией, например, NdFeB (неодим-железо-бор). Итак, звук действует на мембрану, она колеблется, повторяя форму звуковой волны, и передает свои движения проводнику. Проводник перемещается в магнитном поле, и согласно закону электромагнитной индукции в нем индуцируется электрический ток, повторяющий по форме изначальный звук.

Динамические микрофоны не так чувствительны, как конденсаторные модели. Наряду с этим недостатком, они обладают рядом достоинств. Самое главное – динамические микрофоны гораздо более устойчивы, как к механическим повреждениям, так и к неблагоприятным погодным условиям. Для них неважно – концерт состоится в зале или на улице.


Фото: Октава

К примеру, новый динамический микрофон МД-305 от «Октавы» уже прошел проверку на прочность. При весе всего в 300 граммов, он «одет» в металлический корпус и защищен стальной решеткой. При этом МД-305 не страшны ни дождь, ни ветер. Рабочая температура позволяет пользоваться микрофоном и на открытых площадках при повышенной влажности воздуха. При этом и диапазон частот достаточно широк – от 50 до 16 000 Гц, а чувствительность – 1,8 мВ/Па.

Так какой же микрофон лучше выбрать – динамический или конденсаторный? Эта дилемма решается с учетом многих факторов: цели, личных предпочтений певца, его техники исполнения, а также особенностей голоса. Современные модели «Октавы» представляют большое поле для экспериментов, а также ломают все стереотипы о предназначении определенных типов микрофона, отлично работая на сцене и в студии.

Микрофоны — типы, устройство и характеристики

Выбор правильного микрофона является одним из наиболее важнейших решений на пути к качественной записи. Если мы будем рассматривать запись, а именно так автор и советует поступать, как процесс увековечивания звукового материала, то становится очевидным, что выбор микрофона, наравне с качеством музыкального инструмента, способностями музыканта, а также акустическими характеристиками помещения, в котором производится запись, является критическим, для конечного результата, решением. Микрофон является тем самым связующим звеном между акустическим звуком, созданным тем или иным инструментом или голосом, и тем, как этот звук будет увековечен. Автор уверен, что детальное понимание принципа работы и характеристик микрофона, как, вобшем-то, всех процессов, так или иначе связанных с профессией звукоинженера, поможет сделать правильный выбор, а не руководствоваться привычкой работать по стандартной схеме. Ведь нет слов страшнее, чем привычка и стандартно. Во всяком случае, в этой профессии.

Но прежде, чем непосредственно перейти к обсуждению столь важной темы, стоит дать четкое определение нискольких важнейших понятий:

Микрофон – устройство, преобразующее изменения звукового давления в электрический ток. Микрофоны классифицируются по многим критериям, среди которых можно особенно выделить следующие.

Принцип работы и предназначение – существует множество различных принципов работы микрофоонов и из них вытекающие области применения. Все они имеют преимущества и недостатки, которые мы можем использовать в свою пользу, если будем с ними знакомы. Ниже мы рассмотрим самые расспространенные в аудиоиндустрии техники, опуская самые экзотические.

Чувствительность (mV/Pa) – характеризует способность (эффективность) микрофона преобразовывать изменения звукового давления в электрический ток. Другими словами, дает нам понать какое напряжение будет на выходе микрофона при определенном звуковом давлении. Таким образом, чем выше чувствительность, тем более сильный сигнал будет на выходе при том же звуковом давлении.

Направленность – способность микрофона реагировать на изменения звукового давления относительно месторасположения источника звука в пространстве. Эта способность определяется  конструкцией капсулы, являющейся сердцем любого микрофона.

Но обо всем по порядку. Начнем с пожалуй с самого основного — принципа работы.

1. Устройство и принцип работы 

Под устройством и принципом работы понимают совокупность процессов и логические взаимосвязи ведущие в итоге к желаемому результату, в данном случае переменный ток, форма волны которого аналогична форме акустической волны. Отсюда, кстати, и берет свое начало всем хорошо знакомое понятие аналоговый звук.

Абсолютное большинство микрофонов, приеняемых сегодня в аудиоиндустрии относятся к одной из двух, получивших наиболее широкое распространение, технологий — динамические и конденсаторные.

1.1. Динамические микрофоны

Принцип работы динамического микрофона основан на физическом законе, который гласит – движение проводника в магнитном поле создает электрический ток. Это явление называется индукцией.

Устройство

Проводник, к которому прикреплена мембрана, помещен в постоянное магнитное поле. Изменения давления воздуха, как следствие распространения звуковой волны, заставляют мембрану двигаться в соответствии с амплитудой, фазой и частотой этой самой звуковой волны. Мембрана, в свою очередь, передает это движение проводнику. Движение проводника в постоянном магнитном поле создает электрический сигнал, который в точности  описывает звуковую волну, создавшую это движение.                 Отсюда и название – аналоговый, так как возникший сигнал является  аналогом звуковой волны.

Для облегчения механизма, а значит повышения подвижности, проводник изготавливают из тонкой проволоки, которая обмотана вокруг пластикового пустотелого стержня. Это увеличивает количество проводимого материала в магнитном поле, что, в свою очередь, увеличивает индукцию и  чувствительность микрофона.

У данной конструкции есть свои преимущества и недостатки:

Преимущества:

Надежность

Способность работать с высокими звуковыми давлениями

Простая конструкция и относительно низкая цена

Недостатки:

Пониженная чувствительность к высоким частотам (спад АЧХ)

Относительно медленная реакция на резкие перепады в уровне звукового давления импульсы

Вышеперечисленные характерные аспекты могут быть как достоинствами, так и недостатками. Главное о них знать, а как их применить в свою пользу дело уже за вами.

1.2. Конденсаторные микрофоны

Принцип работы конденсаторного микрофона основан на свойстве конденсатора изменять эллектрическую емкость в зависимости от расстояния между его пластинами.

Устройство

В конденсаторном микрофоне одна из пластин подвижна и является мембраной. Она выполнена из тончайшего материала, с целью сделать ее как можно более легкой. Как правило, используется пластиковая пленка, на которую наносится тонкий  слой золота или никеля. Вторая же пластина неподвижна. Звуковое давление, воздействуя на мембрану, заставляет ее двигаться в направлении второй пластины, что сокращает расстояние между ними и, как следствие, вызывает изменение емкости конденсатора. Электрический ток, возникающий вследствие этого, и есть сигнал, описывающий звуковую волну. Для создания электрического поля между двумя пластинами, необходимого для работы конденсатора, могут использоваться два способа: внешний источник (батарея или фантомное питание) или же покрытие одной из пластин поляризованным  материалом (такие микрофоны называют электретными). Источник питания необходим так же для обеспечения работы предусилителя, установленного практически во всех конденсаторных микрофонах по причине очень слабого сигнала – амплитуда движения диафрагмы очень ограничена, что выражается в очень незначительных изменениях в напряжении, поэтому уровень сигнала требуется увеличить, прежде чем передавать его по кабелям.

Преимущества:

Более чувствительны, особенно в области высоких частот

Способны более быстро реагировать на резкие изменения в характеристике волн

Недостатки:

Требуют дополнительного источника питания

Более требовательны в обращении

2. Типы капсул

Капсула является в прямом смысле сердцем любого микрофона. Ее прямая задача заключается в конвертировании акустической энергии в электрическую. Для этого она должна обладать рядом качеств, которые в свою очередь будут определять некоторые ее характеристики.

Капсулы по своей конструкции можно разделить на закрытого и открытого типа. Рассмотрим каждый из этих типов в отдельности.

2.1. Капсулы закрытого типа

Если упростить, то капсула представляет собой металлический цилиндр, одна сторона которого является мемраной. Внутри капсулы поддерживается постоянное давление, так как ее внутреннй мир полностью изолирован от внешнего и соприкосается с ним только через тончаюшую мембрану. Колебания давления снаружи, создаваемые звуковыми волнами, вызывают движение мембраны:

внутрь капсулы, когда звуковая волна находится в своей положительной фазе (увеличение давления).

наружу капсулы, когда звуковая волна находится в своей отрицательной фазе (понижение давления)

Чем больше амлитуда колебаний звуковой волны, тем больше амплитуда отклонений от постоянного давления внутри капсулы, и соответственно выше напряженние на выходе из капсулы.

Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что месторасположенние источника звука и направление распространения созданных им колебаий в данной конструкции не имеют никакого значения, так как единственным фактором, необходимым для ее работы является факт изменения давления, а с какой стороны это произойдет, не имеет роли. Направленность капсул является частотно зависимым параметром. Это означает, что он  изменяется в зависимости от частоты акустической волны. Для большей наглядности характеристик чувствительости капсул относительно направления и частоты были введены специальные графики. Они демонстрируют все вышеперечисленные характеристики.

Капсулы закрытого типа, в силу своей конструкции, всегда буду иметь омнинаправленную характеристику (Omnidirectional) капсулы, то есть не будут чувствительны к месторасположению и направлению распространения звуковой волны. В опрделенных ситуациях это может иметь преимущество и  стать решающим фактором при выборе микрофона, когда к примеру, сигнал должен оставаться стабильным, даже когда, скажем, ведущий поворачивает голову в сторону или к примеру, если необходимо записать звучание какого то инструмента в определенном помещении как атмосферный трек.

2.2. Капсулы открытого типа

Капсулы открытого типа имеют отличную от вышеописанной конструкцию и соответственно принцип действия. Как и предпологает название, в данном случае мембрана открыта с обеих ее сторон – фронтальной и тылъной, и обладает чувствительностью к направлению расположения источника звука отностительно мембраны.

Для того чтобы понять как это работает, рассмотрим три различных ситуации:

В первом случае, звуковая волна приходит с фронтальной стороны мемраны. Изменения давление, являющиеся следствием распространения звуковой волны, заставляют мембрану двигаться. В зависимости от фазы волны в конкретный момент времени, мембрана будет либо прогибаться, при позитивной фазе, т.е. повышении давления, либо совершать движение в обратном направлении, при негативной фазе, т.е. понижении давления.

Во втором случае, когда звуковая волна приходит с тыльной стороны мембраны, все будет повторяться, но с точностью наоборот.

А вот третья ситуация очень интересная. В данном случае звуковая волна приходит сбоку, то есть мембрана расположена к ней боковой стороной. Это означает, что изменения давения будут происходить с обеих сторон мемраны. С обеих сторон мембраны будет повышение давления в позитивной фазе волны, или понижение давления в ее негативной фазе. Это заставит мембрану оставаться неподвижной.

Если отобразить чувствительность данной контрукции на уже знакомом нам графике, то не трудно заметить, что наибольшая чувствитель будет с фронтальной 0 градусов и тыльной 180 градусов сторон. По мере приближения к боковым сторонам чувствительность падает и сходит на нет в точке 90 градусов. Этот график напоминает цифру 8, за что данная характеристика направленности и получила свое название — восьмерка (Figure of 8).

Как и в случае с омнинаправленной характеристикой, восьмерка также обладает рядом особеннностей, которые в определенных ситуациях могут стать преимуществами. Но могут оказаться и недостатками. Поэтому выбору направленности микрофона стоит уделить должное внимание.

Кроме того, существуеют еще несколько распространенных характеристик направленности микрофоов. Они являются результатом суммирования двух вышеописанных характеристик. В зависимости от взятой пропорции можно получить различные новые характеристике. В таблице 1 ниже приведены основные даннные.  Они конечно же также имеют свои преимущества и недостатки.

Кардиообразный (Cardioid) – имеет высокую степень чувствительности с фронтальной стороны и очень низкую с тыльной. Свое название эта характеристика получила в следствии схожести графика с символом сердца.

На практике микрофоны с данной характеристикой направленности часто применяются при работе с живым звуком. Благодаря своей пониженной чувствительности с тыльной стороны, что сильно снижает порцию нежелательных акустических сигналов, попадающих в микрофон со сцены, они обеспечивают более чистое, или если хотите, более стерильное снятие звука с желательного источника. Кроме того, это увеличивает степень возможного усиления сигнала до опасности возникновения фидбека, тем самым снижая эту вероятность.

3. Нелинейность амплитудно-частотной характеристики

К вышеописанным характеристикам, таким как тип, принцип работы и направленность, можно добавить еще один очень важный аспект, играющий не менее важную роль в выборе микрофона для конкретной задачи – амлитудно-частотная характеристика (АЧХ) и уровень искажений. Чаще всего именно они предопределяют оттенок звука, характерного для той или иной модели микрофона.

АЧХ описывает отклонения амплитуды сигнала от амплитуды оригинала на той или иной частоте в определенном диапазоне. Эти отклонения происходят в силу различных факторов, среди которых можно назвать особенности конструкции мембраны, ее материал и вес, а также конструкторские решения по реализации внутренних электроцепей и блоков микрофона. Как правило АЧХ  представлена в виде графика (См. график 1), на котором можно видеть на каких именно частотах и насколько децибел происходит отклонение от линейности.

Однако может быть представлена в следующем виде: 60Hz — 20kHz (+/- 2dB) . В данном случае невозможно знать на каких именно частотах происходит отклонение. На основе этих данных можно лишь заключить, что в диапазоне от 60Hz до 20KHz максимальное отклонение составляет 2dB. Взглянув на АЧХ микрофона в сопроводительной документации, можно сделать предварительные выводы о “цвете” и “оттенке” микрофона. Но  окончательные выводы можно сделать лишь тщательно прослушав микрофон на различных источниках звука. Это самый лучший показатель. При работе со звуком, полагайтесь на свои уши, а не на глаза!

Кроме вышеперечисленных характеристик существуют еще несколько немаловажных:

Максимальный уровень звукового давления (dBSPL). Этот параметр должен включать в себя процентное содержание общих гармонических искажений при заявляемом уровне.

Уровень собственного шума (dB/dBA). Как правило не превышает 30 dBA

Сопротивление на выходе (Ohm). Это очень важный момент. Все профессиональные микрофоны имеют низкое сопротивление на выходе (Lo-Z), не более 600Ω. Это очень важно для возможности передавать сигнал на относительно большие (около 100 метров) расстояния без потери качества и уровня сигнала.

4. Классификация по предназначению

Существует еще много видов микрофонов, которые имеют особое применение. К ним относятся:

Микрофон зоны давления. Капсула смонтирована над металлической поверхностью, для предотвращения попадания в диафрагму, отраженных от близлежащих поверхностей, сигналов, что способно вызывать фазовые искажения. Часто используется для записи рояля, так как его можно прикрепить на крышку. А также на сцене в театре.

Стерео – микрофон. В одном корпусе смонтированы две капсулы таким образом, чтобы каждая из них была обращена в противоположную сторону. Так достигается более широкий стереообраз. Может быть, также, реализована MS или X/Y техника.

Shotgun (пушка )- Конденсаторный микрофон, предназначенный для использования на открытой местности. Широко используется в кинематографии. Обладает очень узкой направленностью, которая достигается путем фазовых сдвигов звуковой информации, приходящей со сторон микрофона. Для этого на корпусе имеются прорези, сквозь которые сторонняя информация и попадает в микрофон. Но за счет того, что капсула расположена в самом конце корпуса, то, что до нее доходит, является звуком, пришедшим с фронтальной стороны. Все же остальное получает фазовый сдвиг и таким образом заглушается.

Это пожалуй самые основные виды, хотя и не все. По мере своей профессиональной деятельности, Вы столкнетесь с дополнительными видами микрофонов, а также с различными видами их применения.

5. Дополнительные функции

На сегодняшний день имеется множество  моделей микрофонов, которые совмещают в себе несколько видов направленностей и дают возможность пользоваться каким-либо из них, по мере потребности, просто переключая положение.

Почти на всех современных микрофонах есть функция, предоставляющая возможность уменьшить уровень выходного сигнала (Pad/Trim). Как правило, на 6/12/18 db (помните, что увеличить/уменьшить на 6.02 db означает в два раза). Это весьма полезная функция в случаях работы с источниками звука с высоким звуковым давлением. Однако если звуковое давление превышает максимально возможную амплитуду движения мембраны микрофона, то эта уже не поможет, так как искажение сигнала будет иметь механическую природу.

Кроме этого имеются также встроенные фильтры для обрезания низких частот (40,60,80 Hz). Очень применимо при работе в гулких помещениях и особенно в случаях с прямым эфиром, когда “потом обрежем” не работает. На некоторых моделях можно даже выбирать крутизну среза, у других же она постоянна и определена производителем (так что стоит почитать техническую документацию)

Заключение

Как  уже говорилось в начале, выбор микрофона очень важное решение. Поинтересуйтесь лишний раз у исполнителя каким он видит звук его инструмента или вокала. В каком акустическом пространстве. Внимательно послушайте все особенности звучания данного инструмента или вокала, и подумайте, с помощью какого микрофона вы можете замаскировать недостатки и подчеркнуть выгодные стороны. Для этого вам нужно хорошо знать все характерные черты имеющихся в вашем распоряжении микрофонов. Какие из них страдают эффектом близости (и может быть это будет вам на руку), какие имеют не очень хорошую чувствительность на высоких частотах, какие могут хорошо справляться с высоким уровнем звукового давления. Постарайтесь приблизиться к конечному результату еще на этапе записи. И тогда вам (или кому-то другому) не нужно будет ломать голову при сведении и пытаться подчеркнуть то, чего в записанном сигнале нет, потому что был выбран неправильный микрофон. Не слушайте людей, говорящих о каком-либо оборудовании, что оно плохое. Это неправильное суждение. Оборудование может быть не подходящее для данной конкретной цели, но не плохое. Даже самый дорогой и титулованный микрофон не всегда подходит для достижения определенной цели. Слушайте, анализируйте, думайте.

Полезные ссылки (англ.):

www.microphone-data.com – техническая информация большинства известных в мире

микрофонов. Требует регистрации.

Ведущие производители:

www.akg.com

www.shure.com

www.audio-technica.com

www.sennheiser.com

www.neumann. com

www.samsontech.com

www.electrovoice.com

www.beyerdynamic.com

www.rodemic.com

Что такое микрофон — javatpoint

следующий → ← предыдущая

Микрофон — это устройство ввода, разработанное Эмилем Берлинером в 1877 году . Он используется для преобразования звуковых волн в электрические волны или ввода звука в компьютеры . Он захватывает звук путем преобразования звуковых волн в электрический сигнал, который может быть цифровым или аналоговым сигналом. Этот процесс может быть реализован с помощью компьютера или других цифровых аудиоустройств. Первый электронный микрофон был основан на жидкостном механизме, в котором использовалась диафрагма, соединенная с заряженной током иглой в разбавленном растворе серной кислоты. Не удалось воспроизвести внятную речь.

Обычно микрофоны разрабатываются на основе направленности, помимо типа устройства. Например, всенаправленные микрофоны способны улавливать все звуки в области, но не могут сфокусироваться на конкретном объекте с фоновым шумом. Двунаправленный , направленный и направленный микрофон полезны для интервью. Однако два однонаправленных устройства могут обеспечить тот же эффект, что и кардиоидные микрофоны.

Какая польза от микрофона на компьютере?

  • Используется для записи голоса.
  • Предлагает пользователям возможность распознавания голоса.
  • Позволяет пользователям записывать звуки музыкальных инструментов.
  • Позволяет пользователям общаться в онлайн-чате.
  • Это позволяет нам использовать VoIP (голос по интернет-протоколу).
  • Также используется для компьютерных игр.
  • Кроме того, он может записывать голос для пения, подкастов и диктовки.

История микрофона

В настоящее время микрофоны в основном связаны с музыкой и развлечениями, но в 1600-х годах ученые начали искать, как они могут усилить звук.

1665: До 19 века слово микрофон не использовалось. Английский физик и Роберт Гук считались пионерами в области передачи звука на расстояние, поскольку они разработали акустическую чашку и струнный телефон.

1827: Чарльз Уитстон был первым человеком, сыгравшим жизненно важную роль в разработке микрофона. Уитстон был популярным английским физиком и создателем, который был лучшим изобретателем телеграфа. По сути, он интересовался различными областями и в 1820-х годах отдал часть своего времени изучению акустики. Уитстон был одним из первых ученых, осознавших, что звук может передаваться волнами с помощью сред. Это открытие заставило его заинтересоваться различными способами передачи звуков из одного места в другое на большие расстояния. Он работал над созданием устройства, которое могло бы усиливать низкие звуки, и назвал это устройство микрофоном.

1876: Эмиля Берлинера можно считать изобретателем первого современного микрофона. Он был наиболее известен тем, что изобрел граммофон и его пластинки. Когда Берлинер увидел демонстрацию компании Bell на презентации, посвященной столетию США, он был вдохновлен поиском путей расширения возможностей недавно изобретенного телефона. Руководство компании Bell было впечатлено выпущенным им устройством с телефонным голосовым передатчиком, а Александр Грэм Белл изобрел жидкий микрофон .

1878: После изобретения микрофона Берлинером и Эдисоном британо-американский профессор музыки Дэвид Эдвард Хьюз представил первый угольный микрофон. Он был использован в качестве прототипа для многих угольных микрофонов, которые используются до сих пор.

1915: Ламповый усилитель был разработан для увеличения громкости многих устройств, включая микрофон.

1916: EC Венте изобрел конденсаторный микрофон в Bell Laboratories, который также был известен как конденсаторный или электростатический микрофон. Хотя у него было задание улучшить качество звука для телефонов, его новшества коснулись и микрофона.

1920-е годы: Когда радио стало первым источником новостей и развлечений во всем мире, спрос на микрофон самого высокого качества вырос. Затем компания RCA представила первый ленточный микрофон PB-31/PB-17 для радио.

1928: Компания Georg Neumann and Corporation была основана в Германии и мгновенно прославилась своим микрофоном. Первый коммерческий конденсаторный микрофон был разработан Георгом Нойманном. Его также называли «бутылкой» из-за его формы.

1931: В этом году Western Electric выпустила на рынок свой первый динамический микрофон 618 Electrodynamic.

1957: Рэймонд А. Литке был инженером-электриком в Государственном колледже Сан-Хосе и Образовательных медиа-ресурсах. Он изобрел первый беспроводной микрофон, предназначенный для мультимедийных приложений, а также для радио, телевидения и высшего образования. Он также запатентовал этот микрофон в этом году.

1959: Первое однонаправленное устройство, микрофон Unidyne III, было изобретено для улавливания звука сверху микрофона, а не сбоку. Кроме того, это новое усовершенствование определило современный дизайн микрофонов в будущем.

1964 : Джеймс Уэст и Герхард Сесслер получили патент № 3,118,022 на электретный микрофон , который обеспечивал лучшую надежность и большую точность при более низкой цене и небольших размерах. Компания изменила мир микрофонов, производя около миллиарда штук в год.

1970-е: В этом десятилетии как динамические, так и конденсаторные микрофоны были усовершенствованы. Они предлагали более четкую запись звука и более низкую чувствительность к уровню звука. Кроме того, в 19-м веке появилось большое количество микрофонов.70-е годы.

1983: В этом году компания Sennheiser представила первый пристегивающийся микрофон, который был разработан для студии (МКЕ 2), и это был направленный микрофон (МК# 40). Эти типы устройств все еще используются.

1990-е: Компания Neumann выпустила специально разработанную модель конденсатора KMS 105 для живых выступлений, которая предложила новый стандарт лучшего качества.

2000-е: В этом десятилетии микрофоны MEMS (микроэлектромеханические системы) становились все более популярными в портативных устройствах, а также в гарнитурах, ноутбуках и сотовых телефонах. Кроме того, тенденция к использованию микрофонов малого размера росла с такими приложениями, как автомобильные технологии, носимые устройства, умные дома и т. д.

2010 : Eigenmike был представлен в 2010 году и включал в себя различные типы высококачественных микрофонов. Эти микрофоны предназначены для размещения на поверхности прочной сферы, что дает возможность улавливать звук с разных направлений.

В настоящее время: Технология микрофонов постоянно развивается.

Доступные в настоящее время удобные микрофоны приведены ниже:

  • Ленточные микрофоны
  • Конденсаторные микрофоны с большой и малой диафрагмой
  • Динамические микрофоны

Как работает микрофон?

  • Всякий раз, когда человек говорит, звуковые волны попадают в микрофон; он генерирует энергию.
  • Диафрагма, обычно изготовленная из очень тонкого пластика, находится внутри микрофона. Когда звуковые волны попадают на диафрагму, она движется вперед и назад.
  • Катушка соединена с диафрагмой, которая также движется вперед и назад.
  • Магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Катушка отсекает магнитное поле, и когда катушка движется вперед и назад через магнитное поле, через нее проходит электрический ток.
  • Электрический ток проходит через микрофон к звукозаписывающему устройству. Этот ток используется для привода звукозаписывающей аппаратуры, что позволяет хранить звук вечно. Кроме того, вы можете усилить токи и сохранить их в громкоговоритель, который преобразует электричество в более громкий звук.

Типы микрофонов

Ниже приведены типы микрофонов:

1. Всенаправленный микрофон: Это тип микрофона, способный улавливать звук со всех сторон микрофона, поскольку он содержит круговую полярную диаграмму. Например, если человек говорит в микрофон слева, справа, спереди, сзади, он будет записывать сигналы одинаково со всех сторон. Эти микрофоны в основном используются в студиях для записи голоса или музыкальных инструментов более чем одного человека. Это противоположно однонаправленным микрофонам, которые принимают звук с определенного направления.

2. Однонаправленный микрофон: Этот тип микрофона улавливает звук только в одном направлении. Таким образом, он может записывать голос, когда вы говорите в правильном направлении. Этот тип микрофона удобен, когда пользователь хочет записать свой голос во время подкаста или закадрового голоса. Его полярный график показывает, что он получает максимальный звук, когда пользователь говорит перед ним. Как показано на изображении ниже:

3. Микрофон для близкого разговора: Это еще один тип микрофона, в котором вы должны держать рот близко к микрофону, не издавая шума или звука, которые обычно происходят с другими микрофонами. Эти микрофоны используются с телефонами, гарнитурой, а также программным обеспечением для распознавания голоса. Он обеспечивает превосходное качество передачи голоса для стационарных станций. Кроме того, он включает в себя функцию хамбакерной катушки для уменьшения ненужного звука и повышения качества голосовой связи.

4. Двунаправленный микрофон: Он также известен как микрофон типа «восьмерка», предназначенный для улавливания звука с высокой чувствительностью спереди и сзади микрофона. Это полезно при интервьюировании человека, так как вы хотели бы, чтобы интервьюер и интервьюируемый были в равной степени авторитетными.

На изображении ниже показана схема захвата звука двунаправленным микрофоном, которая показывает, что он улавливает в равной степени часть звука спереди и сзади.

5. Микрофон с клипсой: Его также называют петличным, петличным, нательным, шейным, воротниковым или персональным. Это небольшой беспроводной микрофон для громкой связи, который используется для работы без помощи рук, например, в театре, на телевидении и во время публичных выступлений. Они в основном используются для крепления к галстукам, воротникам, рубашкам или другой одежде.

Как микрофон вводит данные в компьютер?

Микрофон — устройство ввода; он отправляет информацию на компьютер. Например, когда он используется для записи музыки или звука, информация (запись) сохраняется на компьютере в ответ на воспроизведение в будущем. Кроме того, микрофоны важны для технологии распознавания голоса, которая принимает ваш голос в качестве входных данных и указывает компьютеру, какую операцию следует выполнить.

Различные части микрофона

Нижеуказанные компоненты микрофона Вы можете приобрести самостоятельно; поэтому, если с вашим микрофоном возникнет какая-либо проблема, это руководство поможет вам определить, какую часть вы должны изменить, с помощью которой вы можете решить свою проблему вместо покупки нового микрофона.

Микрофон состоит из нескольких частей для эффективной работы; таковы:

  • Ветрозащита: Часть микрофона, в которой говорит пользователь. В состав микрофона входит барьер круглого типа, выполненный из твердого металла. Ветровое стекло находится под этим барьером. Хотя большинство микрофонов имеют встроенный ветрозащитный экран, это может быть проблемой для использования в студии или на открытом воздухе; поэтому они могут использовать дополнительный поп-фильтр, чтобы удалить проблему. Ветрозащита представляет собой тонкий слой пенопласта, который помогает обеспечить наилучшее качество звука, так как не дает ветру проникать в диафрагму и создавать ненужные шумы в сигнале.
  • Мембрана: Больше всего похожа на барабанную перепонку человека. Когда пользователь говорит, звуковые волны попадают в микрофон, ударяются о диафрагму и вызывают ее вибрацию. С помощью микрофона эта вибрация преобразуется в электрический сигнал. Кроме того, наиболее важным фактором всего микрофона является обеспечение наилучшего качества звука.
  • Магнитный сердечник: Он уникален для динамического микрофона, а также создает магнитное поле для катушки. Таким образом, вибрация может быть преобразована в электрический сигнал.
  • Катушка: Также уникальна для динамических микрофонов. Он соединен с диафрагмой, и когда диафрагма начинает вибрировать, начинает вибрировать и катушка. Затем катушка движется вперед и назад между магнитом; этим движением катушка заряжается, а магнит генерирует электрическую энергию в сигнале.
  • Капсула: Капсула — это то, где звук преобразуется из вибрации в электрический сигнал в любом микрофоне. Некоторым микрофонам для работы нужен капсюль, а некоторым капсюль не нужен. Микрофоны могут получать питание от микшера с помощью настройки, называемой «фантомное питание». Вы должны проверить, требуется ли вашим микрофонам фантомное питание или нет.
  • Корпус: Корпус микрофона описывает качество звука и указывает срок службы микрофона. Его корпус похож на шасси автомобиля. Лучшие микрофоны имеют прочный корпус с грамотно размещенной электроникой внутри корпуса; таким образом, они могут защитить микрофон от падений, ударов и прочего.
  • Выход: Это место в любом микрофоне, где кабель будет подключен к микрофону. XLR — тип кабеля по умолчанию для микрофонов. Работа этого трехжильного кабеля заключается в отправке стереосигнала, и его можно приобрести любой длины в соответствии с требованиями. Некоторые микрофоны имеют выходы для кабеля 1/4 дюйма, а некоторые более дешевые микрофоны поставляются с присоединенным кабелем по умолчанию.

Как проверить есть ли в компьютере микрофон?

Обычно существует два типа компьютерных микрофонов: Внутренний и Внешний .

Внутренние микрофоны: Хотя внутренние микрофоны трудно увидеть в компьютере, так как они могут быть в виде небольших отверстий под рамкой монитора компьютера или в любом месте на корпусе ноутбука. С другой стороны, они обычно имеют слово «Микрофон» или маленькое изображение микрофона, чтобы указать расположение микрофона на компьютере или ноутбуке.

Внешние микрофоны: Эти микрофоны можно приобрести отдельно и подключить к компьютеру. Если у вас нет порта USB или звуковой карты для подключения микрофона, вы не можете использовать внешний микрофон. Звуковая карта — это то место, где вы подключаете внешний динамик, и он расположен на задней панели компьютера.


Следующая темаУчебник по основам работы с компьютером

← предыдущая следующий →

Что такое микрофон — TutorialAndExample

Микрофон — это устройство ввода, которое преобразует звук или любую звуковую вибрацию в электрические сигналы и сохраняет звук в цифровом или аналоговом формате. Он был изобретен Э. Берлинером в 1877 году и использовал диафрагму, состоящую из жидкости, соединенной иглой, для преобразования звуковых сигналов. В настоящее время микрофоны встроены почти во все мобильные телефоны, ноутбуки и компьютеры. Они даже поставляются со встроенными микрофонами. Микрофон предназначен для записи разговоров, речи или музыки. Он предназначен для записи звука, а не для воспроизведения собственного.

Каждый микрофон специально предназначен для определенной цели. Основная цель — записать звук, но не менее важно и то, что будет записано. То, что записывается, определяется направленностью микрофонов. В зависимости от направленности микрофоны можно разделить на два типа:

  1. Всенаправленные микрофоны: Это позволяет пользователю записывать все окружающие звуки, но в нем отсутствует шумоподавление, что означает, что они не могут сфокусировать звук. из определенного источника.
  2. Двунаправленные микрофоны: Двунаправленные микрофоны позволяют пользователям записывать звуки с двух сторон; они лучше всего подходят для записи интервью.

Пользователь также может использовать два однонаправленных микрофона вместо одного двунаправленного для достижения той же цели.

История микрофонов

1600-е годы: Микрофоны всегда ассоциировались с записью звуков, песен или в качестве развлекательного устройства. Разработка микрофона началась с попыток ученых усилить первичный звук.

1665: Слово «микрофон» впервые было использовано в 19 веке; к 1665 году Роберт Гук мог передавать звуковые сигналы на большое расстояние. Это было сделано с помощью струнного телефона.

1827: Первый крупный шаг в разработке микрофона сделал Чарльз Уитстон. Он был физиком, который исследовал различные области. Он также работал над передачей звуковых волн в различных средах. Его любопытство привело его к разработке устройства, которое позволяло пользователю усиливать низкие звуки, и назвал это устройство микрофоном.

1876: Э. Берлинер известен своим изобретением граммофона и его записи, но он также стоял за разработкой микрофона. Он не только разработал первый микрофон, в котором использовалась жидкая диафрагма, но также внес изменения в ранее существовавшие технологии, такие как телефон, добавив голосовой передатчик для улучшения передачи звука.

  1878: После разработки жидкостного микрофона британско-американский профессор музыки Дэвид Хьюз разработал первый угольный микрофон. Они до сих пор используются в различных отраслях промышленности.

1915: В предыдущем микрофоне была импровизирована установка лампового усилителя. Это позволило пользователю увеличить громкость устройства.

1916: Компания E.C. Wente разработала электростатический микрофон с использованием конденсатора. Это улучшило качество звука телефонов, но оказало обратное влияние на микрофон.

1920-е годы: С ростом популярности радио в 1920-х годах резко возрос спрос на хорошие микрофоны. Чтобы удовлетворить этот спрос, компания RCA разработала ленточный микрофон.

1928: Георг Нойманн разработал первый в мире конденсаторный микрофон, доступный для продажи на рынке. Его форма напоминала бутылку. Это устройство привело к росту популярности Джорджа Неймана и корпорации.

1931: На рынок выпущен динамический микрофон.

1957: Раймонд Литке разработал беспроводной микрофон; это устройство было специально создано для использования с радио или телевидением, и он подал на него патент.

1959: Это был первый настоящий однонаправленный микрофон, разработанный для записи определенного звука. Он игнорировал весь шум вокруг микрофона. Он записывал только тот звук, который был прямо над микрофоном.

1964: Электретный микрофон был разработан Джеймсом Уэстом и Герхардом Сесслером. Эта модель микрофона была надежной и обеспечивала большую точность записи звука. Стоимость производства этого микрофона была довольно низкой, и его было легко изготовить, что делало его идеальным продуктом для рынка. Он также был меньше, чем предыдущие версии микрофонов.

1970-е: Улучшения были достигнуты как в конденсаторных, так и в динамических микрофонах, что улучшило качество звука, записываемого в микрофон. Даже низкий звук можно было записать с помощью этих микрофонов, оснащенных более новыми версиями микрофона.

1983: Это был первый раз, когда микрофон был представлен с микрофоном, который позволял усиливать звук и записывать его; к нему была прикреплена клипса, которую можно было использовать, чтобы держать микрофон возле рта говорящего, прикрепив его к его одежде.

В 1990-х годах: Корпорация Neumann представила новый дизайн конденсаторного микрофона; эта модель превзошла качество. Он был специально разработан для использования во время живых выступлений, поэтому компания позаботилась о том, чтобы он был самого высокого качества с великолепным дизайном.

2000-е годы: Электромеханические микромикрофоны завоевали популярность, поскольку их было легко носить с собой. Они также были оснащены наушниками, ноутбуками и системами. Портативные микрофоны также стали популярными. В эти десятилетия было представлено множество портативных устройств, таких как носимые устройства, умные часы и т. д.

2010: В этом году на рынок были выпущены высококачественные микрофоны, которые можно было прикрепить к сферическому предмету и записывать звук, исходящий со всех сторон.

Настоящее время:  Даже до сих пор в этой области были достигнуты успехи. Выпускаются новые модели микрофонов улучшенного качества.

Усовершенствование технологии

  • С момента разработки первого микрофона в него было внесено множество изменений для улучшения качества звука и уменьшения размера микрофона.
  • Первый микрофон назывался жидким микрофоном, потому что диафрагма была сделана из жидкости; у него была игла, используемая для записи звука, производимого в окружающей среде. Позже жидкая диафрагма была заменена металлическим листом.
  • На телефонах установлены угольные микрофоны для лучшего приема звонка. Для разработки микрофонов использовался углерод из-за переменного сопротивления; его зажали между двумя помещенными металлами, а затем преобразовали звуковые волны в электрические сигналы.
  • Конденсаторные микрофоны аналогичны угольным микрофонам; разница в том, что вместо использования переменного сопротивления углерода в этих микрофонах используется переменное зарядное устройство, хранящееся в конденсаторе. Диафрагма действует как стенка конденсатора. Стенка конденсатора соединена с батареей и имеет связанный с ней фиксированный заряд. Эта стенка отвечает за увеличение интенсивности сигнала. Они использовались в электронных устройствах, таких как телефоны, ноутбуки и компьютеры.
  • Кристалл Микрофоны используют кристалл, который может генерировать пьезоэлектрический эффект при сжатии диафрагмой. Это свойство используется для преобразования звука в электрические сигналы; каждый раз, когда воспроизводится звук, диафрагма сжимается, что создает небольшой электрический ток. Таким образом, позволяя пользователю записывать звук.
  • Динамические микрофоны имеют свободно подвешенную катушку между двумя магнитами, что создает магнитное поле вокруг катушки. Эта катушка соединена с мембранами, отвечающими за формирование частотной характеристики. Он использовал электромагнитную индукцию для преобразования колебаний в электрические сигналы. Их использовали на живых концертах и ​​выступлениях.
  • Лазерные микрофоны записывают звук с поверхности, а также могут записывать звук, исходящий издалека. Он может записывать звук со всех направлений, и эти вибрации преобразуются в звуковые сигналы, которые затем преобразуются в электрические сигналы.

Функции, выполняемые микрофоном, установленным в компьютере

  • Используется для записи окружающего голоса.
  • В дальнейшем его можно использовать для идентификации различных голосов.
  • Он также позволяет пользователю записывать музыку в системе.
  • Его можно использовать во время многопользовательских игр на компьютере.
  • Позволяет пользователю общаться через Интернет с помощью таких приложений, как Skype.
  • Можно использовать для общения во время прямых трансляций.

Работа микрофона

При воспроизведении звука выделяется энергия звуковых волн. Когда эта звуковая волна сталкивается с диафрагмой, диафрагма представляет собой очень тонкую мембрану, обычно состоящую из пластика; он прикреплен так, чтобы он мог совершать движения вперед и назад, когда сталкивается со звуковой волной.

Он прикреплен к катушке, подвешенной в магнитном поле. Когда диафрагма движется, это вызывает движение в катушке. Таким образом, вырабатывая электрический ток за счет электромагнитной индукции.

Этот электрический ток передается на микрофон, который затем использует его для записи звука, а затем этот ток направляется далее на накопитель, используемый для постоянного хранения звука в системе.

Типы микрофонов

Существуют различные типы микрофонов в зависимости от направленности и конструкции микрофона. Поговорим о каждом виде отдельно.

Всенаправленный микрофон

Как следует из названия, «всенаправленный» означает «всенаправленный». Эти микрофоны записывают звук со всех сторон. С помощью этих микрофонов невозможно сфокусироваться на конкретном звуке, поскольку они записывают весь голос в определенном диапазоне, независимо от того, с какого направления он исходит. Эти микрофоны используются при записи музыки, где необходимо записать весь звук, в том числе голос певцов и звучание различных музыкантов.

Однонаправленный микрофон

Это полная противоположность всенаправленному микрофону, поскольку пользователь может записывать звук только с одного определенного направления. Он записывает голос только тогда, когда он направлен в определенном направлении. Этот микрофон очень полезен при произнесении речи или во время подкаста. Он записывает максимальный звук, когда источник находится прямо перед микрофоном.

Микрофон Close Talk

Этот микрофон предназначен для уменьшения окружающего шума, обычно записываемого другими микрофонами. Пользователь должен держать его близко к источнику звука во время записи.

Они оснащены телефонами, гарнитурами Bluetooth и другими устройствами, которые помогают при общении. Этот микрофон работает как устройство шумоподавления; он имеет хамбакерную катушку, которая уменьшает окружающий шум и обеспечивает качественную запись голоса. Он специально используется с программным обеспечением для распознавания голоса.

Двунаправленный микрофон

Микрофон с клипсой

Он состоит из восьми микрофонов, расположенных таким образом, что они могут воспринимать звуки с высокой чувствительностью. Источник должен быть либо впереди, либо сзади микрофона. Этот микрофон полезен, когда пользователю необходимо записать общение между двумя людьми, например, во время сеанса или интервью.

Его также называют микрофоном на теле или микрофоном на ошейнике, поскольку пользователь прикрепляет его к одежде, чтобы он находился близко ко рту. Он используется во время публичных выступлений, театральных или живых интервью или концертов. Это полезно, когда пользователь не хочет держать микрофон в руках.

Детали микрофона

Микрофоны — это чувствительные устройства, состоящие из множества мелких компонентов. Некоторые компоненты микрофона доступны для отдельной продажи на рынке. Здесь мы обсудим некоторые проблемы, которые могут возникнуть, когда один из этих компонентов не работает должным образом, и способы решения этой проблемы.

Ветрозащита:  Это компонент микрофона. Это внешний компонент микрофона, расположенный под круглым барьером микрофона. Он состоит из тонкой пены, которая обеспечивает наилучшее качество звука. Он предотвращает попадание мчащегося ветра в диафрагму, благодаря чему не регистрируется лишний шум. При выступлении на открытом воздухе может возникнуть проблема, связанная с тем, что у них нет дополнительного поп-фильтра.

Мембрана:  играет роль барабанной перепонки; когда звуковая волна попадает в микрофон, она ударяется о тонкую мембрану, которая заставляет его вибрировать. Эта мембрана называется диафрагмой. Он преобразует звуковые волны в электрические сигналы.

Магнитный сердечник:  Присутствует только в динамических микрофонах. Сердечник отвечает за создание постоянного магнитного поля, в котором катушка свободно подвешена. Это используется в микрофонах, где электромагнитная индукция производит электрические сигналы.

Катушка:  Также присутствует в динамических микрофонах. Катушка прикреплена к диафрагме. Когда сигнал сталкивается со звуковой волной, вибрирует и диафрагма. Это вызывает движение в катушке. Он удлиняется и сжимается в магнитном поле, которое заряжает катушку и, таким образом, производит электрический ток.

Капсула:  Это компонент, отвечающий за преобразование вибрации звука в электрические сигналы, записанные в памяти. У некоторых микрофонов есть капсюли для выполнения этой работы, а у некоторых нет. Некоторые микрофоны позволяют поглощать мощность микшера микрофона, включив фантомное питание в настройках. Его можно использовать только тогда, когда микрофону требуется резервная мощность.

Корпус:  Качество звука во многом зависит от корпуса микрофона. Он даже определяет срок службы микрофона. Он отвечает за удержание различных компонентов микрофона. Качество материала должно быть хорошим. Он защищает внутренние компоненты от любого внешнего воздействия. Снижает влияние внешней среды на микрофон.

Выход:  Он расположен на корпусе микрофона и отвечает за соединение микрофона с микрофоном. Они предоставляют порт для подключения микрофона к нему. Обычно мы подключаем проводной XLR к выходу, который отвечает за отправку стереосигналов. Длина кабеля может варьироваться и зависит от потребностей пользователя. Некоторые микрофоны даже имеют кабели, уже подключенные к выходу.

Проверка наличия микрофона в системе

С компьютером можно использовать два типа микрофонов:

  1. Внутренние микрофоны
  2. Внешние микрофоны

Внутренние микрофоны:  Обычно они встроены в компьютер. Обычно они расположены на лицевой панели системы. Они не видны глазу, так как заключены в систему, а снаружи видны только отверстия, пропускающие звук через них. Как правило, на системе выгравировано изображение микрофона или микрофона, представляющее расположение микрофонов в системе.

Внешние микрофоны:  Они приобретаются отдельно и обычно не входят в комплект поставки системы. Подключиться к системе можно с помощью звуковой карты или USB-порта. Звуковая карта расположена на процессоре системы; динамики также подключены к этому порту.

Что такое микрофон | Как микрофон работает с разными микрофонами?

Микрофон определяется как тип устройства, которое используется для преобразования звуковых колебаний в электрические сигналы и преобразования их на какой-либо носитель записи. Микрофоны широко используются в различных типах аудиоустройств, а также используются для целей связи, включая запись речи и речь. Основной целью проектирования микрофона является запись звука. Это разработано соответственно согласно использованию и может быть категоризировано во многих формах.

Что такое микрофон?

Определяется как механическое воссоздание человеческого уха. Звуковые волны распространяются по воздуху и достигают ушей. Используется преобразователь, и он может регулироваться в разных направлениях. Всенаправленная чувствительность одинакова для всех углов. Его можно разместить в комнате, он может иметь любое направление и передавать звук. При двунаправленном звуке звук может браться спереди или сзади. Звук не может быть взят с бокового конца. Используется вместо динамиков. Это совместимо с высокочастотным звуком.

Различные микрофоны

В следующем разделе описаны некоторые из различных микрофонов:

1. Динамические микрофоны

Динамические микрофоны представляют собой тип микрофона, в котором в качестве компонентов используются диафрагма, катушка и магниты.

2. Конденсаторные микрофоны

Конденсатор имеет несколько иную функцию, так как диафрагма используется для движения металлических пластин конденсатора, а затем генерирует электрический ток.

3. Лазерные микрофоны

Лазерный микрофон улавливает колебания поверхности и звук на расстоянии. Лазеры отражаются обратно из-за вибрации, а затем изменения преобразуются в звуковые волны.

Используется для специального назначения. Например, если какой-либо репортер подает в суд на микрофон, то он предпочитает использовать однонаправленные микрофоны, поскольку они могут принимать звук с единственного направления и устранять звук, исходящий со всех других направлений.

Как работает микрофон?

Энергия звука распространяется по воздуху. До 19 века не было устройства, которое можно было бы использовать для передачи звука в другие места. Микрофоны предназначены для этой цели и используются для преобразования звуковых сигналов в электрические сигналы и могут использоваться для передачи звуковых волн на большие расстояния.

В следующих шагах его работа описана ниже:

  1. Когда пользователь говорит в нем, звуковые волны, создаваемые самим пользователем, переносят к нему энергию. А голос, который слышен в микрофоны, — это вибрация энергии, присутствующей в воздухе и окружающей среде.
  2. Диафрагма — это тип компонента, присутствующего в микрофонах. Он очень мал частично и закреплен внутри него. Когда пользователь говорит в него, диафрагма начинает двигаться вперед и назад из-за звуковых волн.
  3. Также имеется одна катушка, которая также напрямую связана с диафрагмой, которая также перемещается взад-вперед, как диафрагма.
  4. Также есть небольшой постоянный магнит, который создает магнитные поля, которые отсекаются катушкой. И эта катушка, которая соединена с диафрагмой, начинает двигаться взад-вперед из-за магнитного поля, следовательно, в микрофоне начинает течь электрический ток.
  5. Текущие продукты в микрофоне вытекают из устройства в усилитель или какое-либо звукозаписывающее устройство. Затем усилитель усиливает голос пользователя и может быть передан большой аудитории с этого небольшого устройства.

Преимущества микрофона

Существуют различные типы микрофонов, которые в основном предназначены для определенных целей и имеют свои преимущества. Некоторые преимущества микрофона описаны ниже:

1. Голосовая команда

Голосовая команда — это тип микрофона, который используется людьми с ограниченными возможностями. Используется гарнитура, в которой расстояние между ртом и ртом остается постоянным, но движение становится затрудненным из-за проволоки. Наладонник используется при произнесении речи, и движение становится легким, так как теперь есть провод, но одна рука пользователя занята.

2. Перформанс

Пользователь использует его для выступлений, сценических представлений, а также музыкальных концертов. Во всех этих ситуациях широко используется беспроводная связь, потому что с ней становится легко передвигаться. Тем не менее, он имеет определенный диапазон, в котором он работает, а также имеет ограниченное время автономной работы.

3. Мобильные телефоны

Он также используется в нем и встроен в мобильные телефоны. Благодаря этому пользователь может разговаривать с другим пользователем. И микрофоны не нужно сильно менять, так как они встроены в мобильные телефоны. Пользователь может носить мобильный телефон где угодно и использовать его для прослушивания чего-либо.

4. Беспроводной телекс

Беспроводной телекс используется в местах, где необходимо обратиться к большой группе людей. Он издается в новостных организациях и залах судебных заседаний, где необходимо обратиться к большой аудитории за один раз. Этот тип микрофона имеет длительный срок службы батареи и чрезвычайно безопасен.

История микрофона

Когда необходимо обратиться к большой аудитории, возникает необходимость повысить человеческий голос. И для этой цели использовались мегафоны. Первый микрофон был разработан Дэвидом Эдвардом Хьюзом из Англии. Первый микрофон был на углеродной основе. Углерод является основным прототипом современных микрофонов, которые широко используются в различных приложениях. В 1916 году Э.С. был разработан конденсатор. В 1923 году был построен микрофон катушечного типа. На протяжении многих лет микрофоны разрабатывались многими организациями по разным направлениям.

Заключение

Это тип устройства, которое используется для усиления голоса и может использоваться в публичных выступлениях и музыкальных концертах. Существует другой тип, который можно использовать в разных сценариях в соответствии с требованиями пользователя. Пользователь говорит в него и слышит усиленную версию своего собственного голоса.

Рекомендуемые статьи

Это руководство о том, что такое микрофон. Здесь мы обсуждаем введение в микрофон, как он работает, преимущества и историю. Вы также можете ознакомиться с другими нашими статьями по теме, чтобы узнать больше –

  1. Типы датчиков
  2. Архитектура Android
  3. Типы компьютерных кабелей
  4. Как работает JavaScript

Краткое руководство по микрофонам

Динамические микрофоны | Конденсаторные микрофоны | Фантомная сила | Другие типы микрофонов

Подобно звукоснимателям, наушникам и громкоговорителям, микрофон является преобразователем, другими словами, преобразователем энергии. Он воспринимает акустическую энергию (звук) и переводит ее в эквивалентную электрическую энергию. Усиленный и отправленный на громкоговоритель или наушники, звук, улавливаемый преобразователем микрофона, должен исходить из преобразователя громкоговорителя без существенных изменений.

Как работает микрофон
Хотя существует множество способов преобразования звука в электрическую энергию, мы сосредоточимся на двух самых популярных методах: динамическом и конденсаторном. Это типы микрофонов, которые чаще всего используются в студиях звукозаписи, вещании, кинопроизводстве и на сценах для живого звукоусиления.

Почему важен выбор микрофона
Микрофон по своей природе находится в самом начале большинства звуковых систем и звукозаписывающих приложений. Если микрофон не может улавливать звук четко и точно, а также с низким уровнем шума, даже самая лучшая электроника и следующие за ним динамики не обеспечат оптимального звучания. Поэтому важно инвестировать в хорошие микрофоны, чтобы максимизировать потенциал производительности звуковой системы.

Динамические микрофоны

Сравнение микрофонов с громкоговорителями может помочь вам понять их работу. Динамические микрофоны во многом похожи на обычные громкоговорители. Оба имеют диафрагму (или конус) со звуковой катушкой (длинный виток провода), прикрепленной к вершине. Оба имеют магнитную систему с катушкой в ​​зазоре. Разница в том, как они используются.

С динамиком через катушку протекает ток от усилителя. Магнитное поле, создаваемое током, протекающим через звуковую катушку, взаимодействует с магнитным полем магнита динамика, заставляя катушку и прикрепленный к ней конус двигаться вперед и назад, производя звук.

Рис. 1: Элемент динамического микрофона

Динамический микрофон работает как динамик в обратном направлении. Диафрагма перемещается за счет изменения звукового давления. Это перемещает катушку, что вызывает протекание тока, поскольку линии потока от магнита перерезаются. Таким образом, вместо того, чтобы вкладывать электрическую энергию в катушку (как в динамике), вы получаете энергию из нее. На самом деле, во многих системах внутренней связи используются небольшие динамики с легкими диффузорами как в качестве динамика, так и в качестве микрофона, просто переключая один и тот же преобразователь с одного конца усилителя на другой! Динамик не очень хороший микрофон, но он достаточно хорош для этого приложения.

Динамические микрофоны известны своей прочностью и надежностью. Им не нужны батареи или внешние источники питания. Они способны к плавному расширенному отклику или доступны с «адаптированным» откликом для специальных приложений. Выходной уровень достаточно высок, чтобы работать напрямую с большинством микрофонных входов с отличным соотношением сигнал/шум. Они практически не нуждаются в регулярном уходе и при разумном уходе сохранят свою работоспособность в течение многих лет.

Конденсаторные микрофоны

В конденсаторных (или конденсаторных) микрофонах используется легкая мембрана и неподвижная пластина, которые действуют как противоположные стороны конденсатора. Звуковое давление на эту тонкую полимерную пленку заставляет ее двигаться. Это движение изменяет емкость цепи, создавая изменяющуюся электрическую мощность. (Во многих отношениях конденсаторный микрофон работает так же, как и электростатический твитер, хотя и в гораздо меньших масштабах и «наоборот».)

Конденсаторные микрофоны предпочтительны из-за их очень равномерной переходные звуки. Небольшая масса диафрагмы обеспечивает расширенный высокочастотный отклик, а характер конструкции также обеспечивает выдающийся низкочастотный захват. В результате звук получается естественным, чистым и ясным, с превосходной прозрачностью и детализацией.

В настоящее время доступны два основных типа конденсаторных микрофонов. Один использует внешний источник питания для обеспечения поляризующего напряжения, необходимого для емкостной цепи. Эти микрофоны с внешней поляризацией предназначены в первую очередь для профессионального использования в студии или других чрезвычайно важных приложений.

Более поздней разработкой является электретный конденсаторный микрофон (рис. 2). В этих моделях поляризующее напряжение прикладывается либо к диафрагме, либо к задней пластине в процессе производства, и этот заряд сохраняется в течение всего срока службы микрофона.

Рисунок 2: Электретный конденсаторный элемент

Лучшие электретные конденсаторные микрофоны обеспечивают очень высокое качество работы и широко используются в вещании, записи и звукоусилении.

Частично из-за малой массы диафрагмы конденсаторные микрофоны по своей природе менее чувствительны к механическим воздействиям и шуму, чем динамические микрофоны. Для всех своих конструкций электретных конденсаторов Audio-Technica решила подавать поляризующее напряжение или фиксированный заряд на заднюю пластину, а не на диафрагму. При этом для диафрагмы можно использовать более тонкий материал, что обеспечивает значительное преимущество в производительности по сравнению с электретными микрофонами обычной конструкции. Например, диафрагмы многих микрофонов Audio-Technica имеют толщину всего 2 микрона (менее 1/10 000 дюйма)!

Конденсаторные микрофоны имеют еще два конструктивных преимущества, которые делают их идеальным (или единственным) выбором для многих приложений: они весят намного меньше, чем динамические элементы, и они могут быть намного меньше. Эти характеристики делают их логичным выбором для линейных микрофонов, петличных и миниатюрных микрофонов всех типов.

Попытки миниатюризировать динамические микрофоны приводят к значительному уменьшению низкочастотной характеристики, общей потере акустической чувствительности и увеличению механического шума или шума при обращении с ним.

Фантомное питание

В то время как электретному конденсаторному микрофону не требуется источник питания для обеспечения поляризующего напряжения, схема согласования импеданса на полевых транзисторах внутри микрофона требует некоторого питания. Это может обеспечиваться небольшой внутренней батареей низкого напряжения или внешним «фантомным» питанием.

Фантомное питание — это метод подачи постоянного напряжения на микрофон по тому же экранированному двухжильному кабелю, по которому передается звук от микрофона. Фантомное питание может подаваться либо от микрофонного микшера, либо от внешнего источника, вставленного в линию между входом микрофона и микшера. Чтобы фантомное питание функционировало, линия между источником питания и микрофоном должна быть сбалансирована относительно земли и не прерываться такими устройствами, как фильтры или трансформаторы, которые могут пропускать аудиосигнал, но блокировать постоянный ток. Для фантомного питания также требуется постоянное заземление (контакт 1 в разъеме типа XLR) от источника питания до микрофона. Источник питания подает положительное постоянное напряжение в равной степени на оба проводника сигнала и использует экран в качестве обратного или отрицательного пути. На динамические микрофоны со сбалансированным выходом не влияет наличие фантомного питания, так как нет соединения между экраном и сигнальным проводом и, следовательно, отсутствует цепь для постоянного напряжения. В то время как применение фантомного питания запрещено для большинства ленточных микрофонов, для работы ленточных микрофонов Audio-Technica требуется фантомное питание.

Источники фантомного питания доступны с различными выходными напряжениями от 9 до 48 вольт. Они могут быть предназначены для работы от сетевого напряжения переменного тока или от внутренних батарей.

Внешнеполяризованные или дискретные конденсаторные микрофоны редко имеют внутреннюю батарею. Вместо этого используется источник фантомного питания для обеспечения как поляризующего напряжения для элемента, так и для питания преобразователя импеданса. Этот тип иногда называют чистым конденсатором.

Другие типы микрофонов

Существует несколько способов преобразования звука в электрическую энергию. Углеродные гранулы используются в качестве элементов в телефонах и микрофонах связи. А в некоторых недорогих микрофонах используются кристаллические или керамические элементы, которые обычно подходят для речи, но не рассматриваются всерьез для музыки или критического воспроизведения звука.

Ленточные микрофоны
Лента представляет собой чистейшую форму преобразования: тонкая полоска алюминия перемещается между двумя магнитами, индуцируя напряжение. Ленточные микрофоны, ценившиеся за характерный теплый звук, традиционно были довольно хрупкими; также были распространены проблемы с совместимостью.

Для повышения долговечности ленточного микрофона компания Audio-Technica разработала запатентованный процесс формовки, который защищает двойные ленты от бокового изгиба и деформации; нет необходимости хранить микрофоны вертикально, как это рекомендуется для многих ленточных микрофонов. Для повышения чувствительности ленточный картридж Audio-Technica имеет конструкцию с двумя лентами: две ленты подвешены между верхним и нижним краями чрезвычайно мощных неодимовых магнитов N50.

Давняя проблема с лентами старой школы заключается в том, что они могут быть повреждены воздействием фантомной силы. Для работы ленточных микрофонов Audio-Technica требуется фантомное питание 48 В. Мы используем фантомное питание — не для динамического ленточного преобразователя каждого микрофона, — а для его активной электроники, которая приближает его выходной сигнал к уровню конденсаторного микрофона. Этот более высокий выходной сигнал и стабильный импеданс обеспечивают максимальную совместимость с микрофонными предусилителями.

Становящиеся все более популярными для вещания, студии и живых выступлений, ленточные микрофоны часто предназначены для реагирования на звук как спереди, так и сзади, и иногда используются, когда требуется двунаправленная схема захвата, что подводит нас к следующей основной классификации микрофонов.

Микрофоны

Микрофоны
  • I. Как они работают.
  • II. Характеристики.
  • III. Соберите шаблоны
  • IV. Типичное размещение
  • V. Загадочный микрофон

I. Как они работают.

Микрофон является примером преобразователя, устройства, которое изменяет информацию из одной формы в другую. Звуковая информация существует как закономерности атмосферного давления; микрофон изменяет эту информацию в закономерности электрического тока. Инженер звукозаписи заинтересован в точности этого преобразования, понятие, которое он думает о верности.

В строительстве можно использовать различные механические методы. микрофоны. Два наиболее часто встречающихся в студиях звукозаписи магнитодинамическая и переменная конструкции конденсатора.

ДИНАМИЧЕСКИЙ МИКРОФОН.

 

В магнито-динамическом, обычно называемом динамическим, микрофонном, звуковом волны вызывают движение тонкой металлической диафрагмы и прикрепленной к ней моток проволоки. Магнит создает магнитное поле, которое окружает катушка, и движение катушки в этом поле вызывает ток поток. Принципы те же, что и при производстве электричества. в коммунальном предприятии, реализованном в карманном масштабе. это Важно помнить, что ток создается движением диафрагмы, и что величина тока определяется скоростью этого движения. Этот тип микрофона известен как скорость чувствительный.

КОНДЕНСАТОРНЫЙ МИКРОФОН.

 

В конденсаторном микрофоне диафрагма установлена ​​близко, но не касаясь, жесткий бэкплейт. (Плита может иметь или не иметь отверстий в нем.) К обоим кускам металла подключен аккумулятор, который создает электрический потенциал или заряд между ними. Количество заряда определяется напряжением батареи, площадью диафрагма и задняя пластина, а также расстояние между ними. Этот расстояние изменяется по мере того, как диафрагма движется в ответ на звук. Когда расстояние меняется, в проводе течет ток, как в батарее поддерживает правильный заряд. Величина тока существенно пропорционально смещение диафрагмы, и настолько мал, что его необходимо электрически усилить, прежде чем он оставляет микрофон.

В обычном варианте этой конструкции используется материал с постоянным впечатанный заряд для диафрагмы. Такой материал называется электрет и обычно из пластика. (Ты часто получают кусок пластика с постоянным зарядом, когда вы развернуть запись. Большинство пластиков проводят электричество, когда они горячие но при охлаждении становятся изолятором.) Пластик — довольно хороший материал. для изготовления диафрагм, так как он может быть надежно изготовлен до точные характеристики. (В некоторых популярных динамических микрофонах используется пластик. диафрагмы.) Основным недостатком электретов является то, что они теряют их заряжают через несколько лет и перестают работать.

II. Технические характеристики

Нет никакого неотъемлемого преимущества в точности воспроизведения одного типа микрофон над другим. Конденсаторные типы требуют батарей или питания с микшерного пульта для работы, что иногда доставляет неудобства, а динамика требует экранирования от паразитных магнитных полей, которые делает их немного тяжелыми, но очень хорошие микрофоны доступны оба стиля. Самый важный фактор при выборе микрофон — это то, как он звучит в нужном приложении. необходимо рассмотреть следующие вопросы:

Чувствительность.

Это мера того, сколько электроэнергии вырабатывается данный звук. Это важная спецификация, если вы пытаетесь записывать очень тихие звуки, такие как щелканье челюстью черепахи, но следует учитывать в любой ситуации. Если поставить нечувствительный микрофон на тихом инструменте, таком как акустическая гитара, вам придется увеличить усиление микшерного пульта, добавив шум в микс. На с другой стороны, очень чувствительный микрофон на вокале может перегрузить входная электроника микшера или кассетной деки, создающая искажения.

Характеристики перегрузки.

Любой микрофон будет производить искажения, когда он перегружен громкие звуки. Это вызвано различными факторами. С динамикой, катушка может быть вырвана из магнитного поля; в конденсаторе, внутренний усилитель может обрезаться. Устойчивая перегрузка или чрезвычайно громкие звуки могут постоянно искажать диафрагму, ухудшая производительность при обычном уровне звука. Встречаются громкие звуки чаще, чем вы думаете, особенно если вы расположите микрофон очень рядом с инструментами. (Не могли бы вы приложить ухо к колоколу труба?) Обычно у вас есть выбор между высокой чувствительностью и высокой точки перегрузки, хотя иногда есть выключатель на микрофон для разных ситуаций.

Линейность или искажение.

Это свойство увеличивает стоимость микрофонов. характеристики искажения микрофона определяются в основном заботой которым изготовлена ​​и установлена ​​диафрагма. Производство больших объемов методами можно получить адекватный микрофон, но искажения производительность будет зависеть от удачи. У многих производителей есть несколько номера моделей, по сути, одного и того же устройства. Они строят партии, а затем протестировать микрофоны и взимать премиальную цену за хороший те. Действительно громкие имена выбрасывают микрофонные капсюли, которые не соответствуют их стандарты. (Если вы покупаете один микрофон Neumann, вы платите за пять!)

 

Ни один микрофон не является идеально линейным; лучшее, что вы можете сделать, это найти один с искажение, дополняющее звук, который вы пытаетесь записать. Этот является одним из факторов мистики микрофона, обсуждаемой позже.

Частотная характеристика.

Основной целью микрофона была ровная частотная характеристика. компаний за последние три-четыре десятилетия. В пятидесятых микрофоны были настолько плохи, что производители консолей начали добавлять эквалайзеры в каждый вход для компенсации. Теперь это усилие окупилось большинство профессиональных микрофонов относительно плоские, по крайней мере, для звуки, возникающие спереди. Основным исключением являются микрофоны с преднамеренный акцент на определенных частотах, которые полезны для некоторых Приложения. Это еще одна часть мистики микрофона. Проблемы с частотной характеристикой чаще всего возникают со звуками. из-за микрофона, как описано в следующем разделе.

Шум.

Микрофоны производят очень небольшой ток, что делает смысл, если учесть, насколько легкими должны быть движущиеся части, чтобы точно следовать звуковым волнам. Чтобы быть полезным для записи или других электронные процессы, сигнал должен быть усилен в более тысячи. Любой электрический шум, создаваемый микрофоном, будет также усиливаться, поэтому даже небольшое количество недопустимо. Динамический микрофоны практически бесшумны, но электронная схема встроенные в конденсаторные типы являются потенциальным источником проблем и должны быть тщательно спроектированным и изготовленным из высококачественных деталей.

 

Шум также включает нежелательное воздействие механической вибрации. через корпус микрофона. Очень чувствительные конструкции требуют эластичные амортизирующие опоры и микрофоны, предназначенные для ношения в руке такие крепления должны быть встроены внутрь корпуса.

 

Наиболее распространенным источником шума, связанного с микрофонами, является провод, соединяющий микрофон с консолью или кассетной декой. микрофонный предусилитель есть очень похоже на радиоприемник, поэтому кабель должен быть защищен от становится антенной. Основная техника заключается в том, чтобы окружить провода которые передают ток к микрофону и от него с гибким металлическим щит, который отражает большую часть радиоэнергии. Вторая техника, которая более эффективен для низкочастотного гула, вызванного питанием компания в нашу среду, чтобы сбалансировать линию:

 

Ток, создаваемый микрофоном, будет течь по одному проводу по витой паре, и обратно по другой. Любой ток, наведенный в кабель от внешнего источника будет течь таким же образом в оба провода, и такие токи компенсируют друг друга в трансформаторах. Эта система дорогая.

Уровни микрофона

Как я уже сказал, микрофонные выходы по необходимости очень слабые сигналы, обычно около -60 дБм. (Характеристикой является мощность, производимая звуковое давление 10 мкбар) Выходное сопротивление будет зависеть от есть ли у микрофона балансный трансформаторный выход. Если это не так, микрофон будет помечен как «высокое сопротивление» или «привет Z» и должен быть подключен к соответствующему входу. Используемый кабель должен быть коротким, менее 10 футов или около того, чтобы избежать проблем с шумом.

 

Если у микрофона есть трансформатор, он будет помечен как низкий импеданса и будет работать лучше всего с микрофонным предусилителем со сбалансированным входом. кабель может иметь длину в несколько сотен футов без проблем. Сбалансированный выход, микрофоны с низким импедансом дороги и обычно встречаются в профессиональных приложениях. Балансные выходы должны иметь три контакта разъемы («разъемы Cannon»), но не все микрофоны с такими разъемами действительно сбалансирован. Микрофоны со стандартными или миниатюрными телефонными штекерами имеют высокое сопротивление. Сбалансированный микрофон можно использовать с высоким импедансом. вход с помощью подходящего адаптера.

 

Из балансной схемы подключения видно, что есть трансформатор на входе консольного предусилителя. (Или вместо трансформатор, сложная схема, чтобы сделать то же самое.) Это самое существенное различие между профессиональными предусилителями и тип, обычно встречающийся на домашних магнитофонах. Вы можете купить трансформаторы которые предназначены для добавления этой функции в потребительскую колоду примерно на 20 долларов каждый. (Убедитесь, что вы получаете трансформатор, а не просто адаптер для разъемов. ) С этими аксессуарами вы можете использовать микрофоны профессионального качества, прокладывайте кабели на расстояние более ста футов с никакого гула, а поскольку трансформаторы несколько усиливают сигнал, записи с меньшим уровнем шума. Это не будет работать с несколькими недорогими кассетные магнитофоны, так как сильный сигнал вызывает искажения. Такой у колоды будут другие проблемы, так что нет смысла пытаться в любом случае сделайте запись с высокой точностью.

III. Подобрать шаблоны

Многие ошибочно полагают, что микрофоны улавливают только звук из источников, на которые они указывают, почти как только камера фотографирует то, что находится перед объективом. это было бы неплохо особенность, если бы мы могли ее получить, но правда в том, что мы можем только приблизительно этого действия и за счет других желательных качеств.

 

МОДЕЛИ ДЛЯ МИКРОФОНОВ

Это полярные графики произведенной продукции в зависимости от угла наклона источник звука. Результат представлен радиусом кривой в точке угол падения.

Всенаправленный

Самая простая конструкция микрофона улавливает все звуки, независимо от их точки происхождения и поэтому известен как всенаправленный микрофон. Они очень просты в использовании и, как правило, имеют хорошие или выдающиеся характеристики. частотная характеристика. Чтобы увидеть, как создаются эти шаблоны, вот боковая панель на директе микрофоны.

Двунаправленный

Несложно изготовить схему захвата, звук попадает в переднюю или заднюю часть диафрагмы, но не реагировать на звук сбоку. Так будет работать любая диафрагма. вести себя, если звук может ударить спереди и сзади одинаково. Отказ нежелательного звука лучше всего достижимо при любом дизайне, но тот факт, что микрофон принимает звук с обоих концов, затрудняет использовать во многих ситуациях. Чаще всего его размещают над инструментом. Частотная характеристика так же хороша, как и всенаправленная, по крайней мере, для звуков. не слишком близко к микрофону.

Кардиоидная

Этот шаблон популярен для звукоусиления или записи. концерты, где шум публики является возможной проблемой. Концепция отлично, микрофон улавливает звуки, на которые он направлен. Реальность такова другой. Первая проблема заключается в том, что звуки сзади не полностью отвергается, а просто снижается примерно на 10-30 дБ. Это может удивить нерадивых пользователей. Вторая проблема, и очень серьезная, заключается в том, что что фактическая форма диаграммы направленности зависит от частоты. Для низких частот это всенаправленный микрофон. микрофон то есть направленность в диапазоне басовых инструментов будет достаточно большой и дорогой. Кроме того, частотная характеристика сигналов заход сзади и сбоку будет неравномерным; это добавляет нежелательная окраска инструментов на краю большого ансамбля, или к реверберации концертного зала.

 

Третий эффект, который может быть проблемой или может быть желательным особенность, заключается в том, что микрофон будет подчеркивать низкие частоты компоненты любого источника, расположенного очень близко к диафрагме. Это известный как «эффект близости», и многие певцы и радиоведущие полагаются на него, чтобы добавить «грудь» к в основном светлый голос. Close в этом контексте относится к размеру микрофона, поэтому хорошие большие микрофоны с ровными задней и боковой частотная характеристика демонстрирует сильнейший эффект присутствия. Самый кардиоидные микрофоны имеют встроенный переключатель фильтра верхних частот для компенсации близость. Ошибка в этом переключателе может привести к забавным результатам. Двунаправленные микрофоны также демонстрируют это явление.

Более плотные узоры

Возможно преувеличение направленности кардиоидного типа микрофоны, если вы не против преувеличить некоторые проблемы. Гиперкардиоидный паттерн очень популярен, так как дает лучшее общее подавление и более плоская АЧХ ценой небольшого тыла пикап лепестка. Это часто рассматривается как хороший компромисс между кардиоидная и двунаправленная диаграммы направленности. Микрофон «пушка» несет эти методы до крайности, установив диафрагму в середине трубка. Дробовик чрезвычайно чувствителен по главной оси, но имеет ярко выраженные дополнительные лепестки, которые резко различаются в зависимости от частота. На самом деле частотная характеристика этого микрофона настолько плоха, что обычно электронно ограничен диапазоном голоса, где он используется для записи диалогов для фильмов и видео.

Стереомикрофоны

Для стереозаписи не нужен специальный микрофон, достаточно нужно два (см. ниже). Так называемый стереомикрофон на самом деле состоит из двух микрофоны в одном корпусе. Есть два вида: чрезвычайно дорогие профессиональные модели с точно подобранными капсюлями, регулируемые углы капсюля и дистанционное переключение схем звукоснимателей; и очень дешевые агрегаты (часто с капсулами, ориентированными на 180 град.) которые можно продать по высокой цене, потому что на них есть слово «стерео» написано на них.

 

IV. Типичное размещение

Использование одного микрофона

Использовать один микрофон довольно просто. Имея выбранный с соответствующей чувствительностью и рисунком (и лучший искажения, частотную характеристику и шумовые характеристики, которые вы можете позволить себе), вы просто монтируете его там, где есть звуки. Практичный диапазон расстояния между инструментом и микрофоном определяется точкой, где звук перегружает микрофон или консоль на ближнем конце и место, где окружающий шум становится нежелательно на дальнем конце. Между этими крайностями дело вкуса и экспериментов.

 

Если вы поместите микрофон близко к инструменту и будете слушать результаты, вы обнаружите, что расположение микрофона влияет на то, как инструмент звучит на записи. Тембр может быть странным или некоторые ноты могут быть громче других. Именно потому, что различные компоненты звука инструмента часто исходят из разных частей корпуса инструмента (самая высокая нота фортепиано почти пять футах от самого нижнего), и мы привыкли слышать равномерно тон. Закрытие микрофона будет реагировать на некоторые места на инструмент больше, чем другие, потому что разница в расстоянии от каждый к микрофону пропорционально велик. Хорошее эмпирическое правило заключается в том, что зона смешения начинается на расстоянии примерно в два раза больше длины инструмент. Если вы записываете несколько инструментов, расстояние между игроками должны рассматриваться одинаково.

 

Если разместить микрофон далеко от инструмента, он звучать так, как будто он находится далеко от инструмента. Мы судим соника расстояния на отношение силы прямого звука от инструмента (который всегда слышен первым) к силе реверберация от стен комнаты. Когда мы физически присутствуя на концерте, мы используем множество сигналов помимо звуков, чтобы сохранить наше внимание сосредоточено на производительности, и мы можем игнорировать любые отвлекающие факторы могут быть. Когда мы слушаем запись, мы не иметь эти визуальные подсказки к тому, что происходит, и найти что-нибудь постороннее, что очень слышно раздражает. По этой причине лучший место в доме — не лучшее место для записи концерта. На с другой стороны, нам нужна некоторая реверберация, чтобы оценить определенные особенности муз. (Вот почему некоторые типы музыки лучше всего звучат в каменная церковь) Этому препятствует близкое расположение микрофона. Немного инженеры предпочитают использовать методы близкого микрофонирования, чтобы снизить уровень шума и добавить к записи искусственную реверберацию, другие решают проблему, установив микрофон очень высоко, вдали от шума аудитории, но где можно найти адекватную реверберацию.

Стерео

Стереозвук — это иллюзия простора, создаваемая воспроизведением запись обратно через два динамика. Успех этой иллюзии упоминается как образ. Хороший образ тот, в котором каждый инструмент в натуральную величину, имеет отчетливое расположение в пределах звуковое пространство и не перемещается. Основные факторы, которые установить образ — это относительная сила инструмента звука в каждом динамике, а также время поступления звуков в ухо слушателя. При студийной записи стереоизображение создается искусственно. Каждый инструмент имеет свой собственный микрофон и различные сигналы балансируются в консоли по желанию производителя. В запись концерта, где речь идет о документировании реальности, а где отдельные микрофоны были бы в лучшем случае неудобны, чаще всего используйте два микрофона, по одному на каждый динамик.

 

Разнесенные микрофоны

Самый простой подход — предположить, что динамиков будет восемь. на расстоянии десяти футов друг от друга и поместите два микрофона на расстоянии восьми-десяти футов друг от друга. соответствовать. Либо всенаправленный, либо кардиоидный будут работать. При воспроизведении результаты будут удовлетворительными для большинства динамиков. (Я часто смеяться, когда я посещаю концерты и смотрю, как люди используют эту суету установки бесконечно с точным размещением микрофонов. Эта техника настолько снисходительны, что ни одно из их усилий не принесет никакой практической пользы. разница.)
Большим недостатком этой техники является то, что микрофоны должны быть довольно далеко от ансамбля — по крайней мере, на расстоянии от крайнего левого исполнителя к крайнему правому. В противном случае эти инструменты Ближайшие к микрофонам будут слишком заметны. Обычно есть недостаточно места между сценой и аудиторией, чтобы достичь этого с большой ансамбль, если только вы не можете подвесить микрофоны или иметь два очень высоких стоит.

Совпадающие кардиоиды

Есть еще один недостаток техники с интервалами, который проявляется если два канала когда-либо микшируются вместе в монофонический сигнал. (Или передавать по радио по тем же причинам.) большое расстояние между микрофонами, вполне возможно, что звук от определенного инструмента будет достигать каждого микрофона на немного разные времена. (Звуку требуется 1 миллисекунда, чтобы пройти фут.) Эффект создает разность фаз между двумя каналами, что приводит к серьезным проблемам с частотной характеристикой, когда сигналы комбинированный. Вы редко теряете ноты из-за этого вмешательства, но в результате получается неровный, почти мерцающий звук. Различные совпадающие методы позволяют избежать этой проблемы, устанавливая оба микрофона в почти то же самое место.

 

Чаще всего это делается с двумя кардиоидными микрофонами, один указывая немного влево, один немного вправо. Часто микрофоны направлены друг к другу, так как это помещает диафрагмы в на пару дюймов друг от друга, что полностью устраняет фазовые проблемы. Независимо от того, как они установлены, микрофон, указывающий на left обеспечивает левый канал. Стереоэффект возникает из-за того, что что инструменты с правой стороны находятся на оси справа канальный микрофон и несколько внеосевой (и, следовательно, уменьшенный в уровень) для другого. Угол между микрофонами критично, в зависимости от фактической диаграммы направленности микрофона. Если микрофоны слишком параллельны, будет небольшой стереоэффект. Если угол слишком большой, инструменты в середине сцены будут звук слабый, создавая дыру в середине изображения. [Кстати, чтобы использовать эту технику, вы должны знать, каким капсула на самом деле указывает. Есть очень хорошие немецкие кардиоидные микрофоны, в которых диафрагма установлена ​​так, что звукосниматель сбоку, хотя форма корпуса такая же, как у многих популярных модели с конечным адресом. (Передняя часть рассматриваемого микрофона отмечена медальон товарного знака.) Я слышал результаты, когда инженер установил пару из них, как если бы ось была в конце. Ты мог услышать одного виолончелиста и тимпаны, но не более того.]

 

Вы можете размещать микрофоны довольно близко к инструментам, когда вы используете эту технику. Проблема баланса между ближним и дальним инструментов решается наведением микрофонов на задний ряд ансамбль; поэтому передние инструменты смещены от оси и записывают на более низкий уровень. Вы заметите, что высота микрофонов становится критической корректировкой.

М.С.

Самый элегантный подход к одновременному подключению микрофонов — M.S. или же среднебоковая техника. Обычно это делается с помощью стереомикрофона. в котором один элемент всенаправленный, а другой двунаправленный. Двунаправленный элемент ориентирован так, что ось проходит параллельно на сцену, отбрасывая звук из центра. Всеобщий элемент, конечно все забирает. Чтобы понять следующую часть, рассмотрим что происходит, когда инструмент перемещается по сцене. Если инструмент находится в левой половине сцены, звук сначала двигал бы диафрагма двунаправленного микрофона вправо, вызывая положительный напряжение на выходе. Если инструмент перемещается в центр сцены, микрофон вообще не будет издавать никакого сигнала. Если инструмент перемещается вправо, звук сначала перемещает диафрагму влево, производя отрицательное напряжение. Тогда вы можете сказать, что инструменты на одной стороне сцены сдвинуты по фазе на 180 градусов с теми, кто на другой стороне, и чем ближе они к центру, тем слабее производимый сигнал.

 

Теперь сигналы с двух микрофонов не просто сохраняются в два канала и воспроизводиться через отдельные динамики. Сигналы объединены в схему, имеющую два выхода; для левого канала выход, двунаправленный выход добавляется к всенаправленному сигналу. Для выход правого канала, двунаправленный выход вычитается из всесторонний сигнал. Это дает стерео, потому что инструмент справа создает отрицательный сигнал в двунаправленном микрофоне, который при добавлении к всенаправленному сигналу, стремится удалить этот инструмент, но когда вычитается, увеличивает силу инструмента. Инструмент слева постигла обратная участь, но инструменты в центре не затрагиваются, потому что их звук не появляется в двунаправленный сигнал вообще.

 

М.С. дает очень плавное и точное изображение и полностью моно совместимый. Единственная причина, по которой он не используется более широко, заключается в том, что стоимость специального микрофона и схемы декодирования значительно превышает 1000 долларов.

Большие ансамбли

Описанные выше приемы хорошо подходят для записи концертов в хорошем качестве. залы с небольшими ансамблями. При записи больших групп в сложных местах, вы часто будете видеть комбинацию разнесенных и совпадающих пары. Это производит своего рода хор, когда сигналы смешанный, но это привлекательный эффект и не очень отличается от звучание струнных или хоровых ансамблей любым способом. Когда баланс между большие секции и солисты не могут быть достигнуты с базовой установкой, добавлены дополнительные микрофоны, чтобы выделить более слабые инструменты. А очень распространенная проблема с большими залами заключается в том, что реверберация от обратная сторона кажется запаздывающей по сравнению с прямым звуком, снятым на край сцены. Этому может помочь размещение микрофона сзади аудиторию, чтобы окружающий звук быстрее попал в запись.

Студийная техника

Полное описание всех процедур и приемов встречающиеся в студии звукозаписи, заполнили бы несколько книг. Эти это всего лишь несколько вещей, которые вы можете увидеть, если заглянете в середину сеанса.

Индивидуальные микрофоны на каждом инструменте.

Предоставляет инженеру возможность регулировать баланс инструментов на пульте или, с многодорожечным рекордером, после того, как музыканты ушли домой. Может быть восемь или девять микрофонов только на барабанной установке.

Близкое размещение микрофона.

Микрофоны обычно располагаются довольно близко к инструменты. Частично это сделано для того, чтобы избежать проблем, возникающих при инструмент подхватывается двумя несовпадающими микрофонами и частично изменить звучание инструментов (чтобы получить эффект «хонки-тонк» от рояля, например).

Акустические ограждения вокруг приборов или приборов в отдельных номера.

Помехи, возникающие при взятии инструмента в руки сведение двух микрофонов — очень серьезная проблема. Вы будете часто см. крайние меры, такие как большой барабан, набитый одеялами, чтобы приглушить звук, а затем обработать его электронным способом, чтобы он зазвучал как барабан снова.

Все в наушниках.

Студийные музыканты часто играют под клик-треки, которые не записывали метрономы, но кто-то отбивал ритм палочками и время от времени считая по изменениям темпа. Это делается, когда музыка должна быть синхронизирована с фильмом или видео, но часто требуется когда исполнитель не слышит других музыкантов из-за меры изоляции, описанные выше.

20 или 30 дублей на одну песню.

Записи требуют определенного уровня совершенства интонации и ритма это намного выше, чем допустимо на концерте. Готовый продукт обычно состоит из нескольких дублей.

Поп-фильтры перед микрофонами.

Некоторые микрофоны очень чувствительны к небольшим порывам ветра, поэтому чувствительны к тому, что они издают громкий хлопок, если вы дышите на них. их. Чтобы защитить эти микрофоны (некоторые из которых могут быть повреждены дуя в них) инженеры часто монтируют нейлоновый экран между микрофон и артист. Это не самая распространенная причина использования хотя поп-фильтры:
Вокалисты любят двигаться во время пения; в частности, они будет наклоняться к микрофонам. Если певец находится очень близко к микрофону, любое движение приведет к резким изменениям уровня и качества звука. (Вы видели это у неопытных артистов, использующих ручные микрофоны.) Многие инженеры используют поп-фильтры, чтобы держать артиста в нужном свете. расстояние. Исполнитель может немного двигаться относительно экрана, но это малая часть расстояния до микрофона.

В. Загадочный микрофон

Микрофоны окружены аурой тайны. Генеральному публике, инженер звукозаписи — это что-то вроде волшебника, посвященного в секретные тайны и способны на сверхъестественные подвиги. Несколько современных дней инженеры поощряют такое отношение, но в основном это пережиток дни, когда студийные микрофоны были дорогими и хрупкими, и большинство люди никогда не имели дела ни с какой электроникой сложнее стола радио. В записи нет секретов; искусство в основном применение здравого смысла принципов, уже обсужденных в этом бумага. Если есть аркана, то это накопление пустяков. достигается благодаря опыту решения следующих проблем:

Адаптация микрофона к инструменту.

Для любого инструмента не существует неправильного микрофона. Каждый инженер имеет предпочтения, обычно основанные на микрофонах, с которыми он знаком. У каждого микрофона свой уникальный звук, но разница между хорошим примеры любого типа довольно незначительны. У художника есть представление о звуке своего инструмента (которое может не точно) и хочет услышать этот звук через динамики. Частотная характеристика и расположение микрофона будут влиять на это. звук; иногда нужно преувеличить особенности звучания клиент ищет.

Правильно слушайте.

Легко забыть, что инженер звукозаписи иллюзионист — результат никогда не спутается с реальностью слушатель. Слушатели на самом деле очень снисходительны к некоторым вещам. Это Важно, чтобы инженер мог сосредоточить свое внимание на главные вопросы и не тратить время на интересные, но второстепенные технические детали. Важно, чтобы инженер знал, что является основным проблемы есть. Примером может служить компромисс между шумом и искажениями. Самый слушатели готовы игнорировать небольшое количество искажений на громком пассажей (на самом деле, они этого и ожидают), но раздражались бы излишним шум, который возник бы, если бы инженер повернул уровень записи вниз, чтобы избежать этого. Один из способов поощрения этого внимания состоит в том, чтобы слушать записи на различных звуковых системах, хороших и плохих.

 

Обучение для себя.

Многие студенты приходят ко мне с просьбой о книге или учебном курсе что легко сделает их членами этой элитной компании. Есть книг, а в некоторых школах есть курсы звукозаписи, но они не обеспечить необходимое качество профессионального звукорежиссера потребности, то есть опыт.

Хороший инженер сделает сотни записей, используя десятки различных микрофонов. Каждое занятие – это возможность сделать новое открытие. Инженер сделает подробные записи о настройке и будет слушать результаты много раз, чтобы построить связь между используемая техника и полученный звук. У большинства из нас нет доступ ко множеству профессиональных микрофонов, но мы, вероятно, могли бы позволить себе пару кардиоид общего назначения. Имея около 400 долларов микрофоны и надежная кассетная дека, можно научиться делать отличные записи. Хитрость заключается в том, чтобы записать все, что будет сидеть и шуметь, и изучать результаты: научиться слышать, когда микрофон расположен плохо и что с этим делать. Когда ты знаешь все, что ты может насчет ваших микрофонов, купите другую пару и изучите их. Иногда у вас будет возможность одолжить микрофоны. Если возможно, установите их рядом со своими и сделайте две записи однажды. Вскоре вы научитесь делать стабильно отличные записи в большинстве условий.

Питер Элси 1996

Микрофон Определение и значение | Dictionary.com.

[ mahy-kruh-fohn ]

/ ˈmaɪ krəˌfoʊn /

Сохранить это слово!

См. синонимы слова микрофон на Thesaurus.com

Показывает уровень сложности слова.


сущ.

инструмент, способный преобразовывать звуковые волны в изменения электрического тока или напряжения, используемый для записи или передачи звука.

ВИКТОРИНА

Сыграем ли мы «ДОЛЖЕН» ПРОТИВ. «ДОЛЖЕН» ВЫЗОВ?

Стоит ли вам проходить этот тест на «должен» или «должен»? Это должно оказаться быстрым вызовом!

Вопрос 1 из 6

Какая форма используется для указания обязательства или обязанности кого-либо?

Происхождение микрофона

1875–80; микро-, в смысле «увеличение» (извлечено из микроскопа) + -phone

Слова рядом с микрофоном

микрофаг, микрофагус, микрофакия, микрофаллос, микрофанерофит, микрофон, микрофония, микрофонный, микрофонизм, микрофотография, микрофотометр

Dictionary. com Unabridged На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2022

Слова, относящиеся к микрофону

микрофон, микрофон, жучок, провод, усилитель, мегафон, записывающее устройство, резонатор, динамик, передатчик

Как использовать микрофон в предложении

  • Вы всегда можете проверить настройки Zoom, присоединившись к тестовому собранию, на котором служба воспроизведет звук для проверки ваших динамиков и запишет короткий аудиоклип, прежде чем воспроизвести его для тестирования ваш микрофон.

    Новая функция Google «Зеленая комната» позволяет подготовить камеру к видеовстречам|Стэн Горачек|8 февраля 2021 г.|Popular-Science

  • Мы видели это в движении за право голоса и расовом равенстве, так много спортсменов взяли микрофон и продвигали дело, в которое они верят.

    Канзас-Сити Чифс лайнсмен Лоран Дюверне-Тардиф остался на передовой борьбы с COVID-19. Теперь он скучает по Суперкубку.|Шон Грегори|4 февраля 2021 г. |Time

  • Высокочувствительный микрофон улавливает даже малейшие звуки и может записывать и анализировать шум для определения качества сна.

    Лучшая радионяня: как найти подходящую для вашей семьи|Коммерческая команда PopSci|29 января 2021 г.|Popular-Science

  • Он сказал мне, что мне нужно отключить микрофон в эфире, чтобы этого не произошло. спуститься так хорошо.

    Кэтти Кей из BBC отключает мужчин, которые «скажут мне заткнуться»|Юджин Робинсон|23 января 2021|Ози .

    Из медианы на Пенсильвания-авеню, округ Колумбия. Мэр Мюриэл Баузер говорит, что скоро будет принимать посетителей, но не сейчас|Джули Заузмер|19 января 2021|Washington Post

  • микрофон в унисон с музыкой.

    Чем больше, тем лучше для Сент-Винсента?|Дэвид Яффе|4 декабря 2014|DAILY BEAST

  • Оба получают электронику, но предлагаемое изображение для мальчиков — это микрофон; для девочек, радио.

    Сексизм начинается в отделе игрушек|Нэнси Каффер|29 ноября 2014|DAILY BEAST

  • Да, микрофон и столько людей под вашим контролем всегда пугали меня.

    Джордж Клинтон об индустрии «бандитов» и о том, как никто не хочет слушать наркомана|Кертис Стивен|19 ноября, 2014|DAILY BEAST

  • Баррет случайно положил отцовскую руку ей на голову, когда передавал микрофон соседней ученице.

    11 детей застрелены в Милуоки, один на коленях у дедушки|Майкл Дейли|12 ноября 2014|DAILY BEAST

  • Примерно через минуту бормотания на сцену выбегает женщина и приказывает кому-то выключить микрофон.

    Сторонник превосходства белой расы баллотируется в Сенат Кентукки|Оливия Нуцци|21 сентября 2014 г.|DAILY BEAST

  • Главный инженер подключился, затем повесил микрофон между двумя передними сиденьями.

    Пылающая гора|Гарольд Лиланд Гудвин

  • Инженер постучал по микрофону, и удар, сильно усиленный эхом, эхом прокатился по взлетно-посадочной полосе.

    Пылающая гора|Гарольд Лиланд Гудвин

  • Он вручил губернатору микрофон и занял позицию, чтобы пробежаться по войскам на дороге.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *