Mikrofon: co to je, typy a vlastnosti, pravidla výběru

Chcete-li vybrat správný mikrofon, musíte nejprve určit, co to je, jak to funguje. Stejně důležité je porozumět typům a vlastnostem zařízení. A teprve poté je možné formulovat jasná pravidla výběru, určit ty nejlepší modely.

Je těžké najít někoho, kdo neví, jak mikrofon vypadá a jaké je jeho typické použití. Takových zařízení najdete nepřeberné množství. Ale všechny se řídí společnou definicí - elektroakustická zařízení. Zvuková vlna přicházející na "vstup" je převedena na elektrický signál. Podle jeho vlastností bude další zařízení schopno reprodukovat původní zvuk.

Mikrofon může vysílat zvuk do:

• běžné domácí reproduktory;
• počítač;
• televize;
• přehrávač;
• hráč;
• koncertní zařízení;
• studiové nahrávací zařízení.

Mikrofony v 21. století jsou velmi pokročilá zařízení. Ale hlavní body jejich práce se od vynálezu změnily. Předpokládá se, že první přístup k vytvoření mikrofonu vytvořil francouzský výzkumník Du Monsel. V roce 1856 zjistil, že grafitová elektroda může výrazně změnit stupeň elektrického odporu. K tomu stačí mírně změnit kontaktní plochu vodičů.

Ale první prakticky fungující mikrofon vynalezl a představil v roce 1877 Emil Berliner. O rok později další obyvatel USA, David Hughes, modernizoval původní berlínský design. K jedné z uhlíkových tyčí byla přidána membrána. Rozhodující krok udělal legendární Edison. Byl to on, kdo přišel s myšlenkou nahradit uhelné tyče práškovou uhelnou hmotou; toto řešení se v některých zařízeních používá dodnes.

Teprve v roce 1916 a znovu v USA, přesněji v Bellových laboratořích, se objevuje kondenzátorový obvod... O několik let později byl v Japonsku představen poddruh kondenzátorových zařízení, elektretové mikrofony. A v Německu vzniká dynamické mikrofonní zařízení. V řadě vlastností již předstihl modely na uhlí i kondenzátory. A naši krajané Jakovlev a Rževkin představili v roce 1925 světu piezoelektrický obvod.

Stala se velmi populární a dokonce se aktivně používá v hydrofonech. V roce 1931 byl další krok učiněn ve Spojených státech. Vyvinutý tam dynamický typ mikrofonu s cívkou. Toto zařízení má vynikající frekvenční odezvu. Ne nadarmo se nadále používá v nahrávacích studiích v různých částech naší planety.

Obecně je mikrofon docela jednoduchý. A schematický diagram téměř nezávisí na typu zařízení. Když je zvuk aplikován na tenkou membránu, pohyb této membrány generuje elektrické vlny. V závislosti na tom, jak zařízení funguje, dochází k vytváření elektrických oscilací v důsledku:

• změny kapacity kondenzátorů;
• jevy elektromagnetické indukce;
• piezoelektrický proces.

Při popisu toho, jak je mikrofon vyroben, je důležité to zdůraznit jeho vlastnosti závisí na zvláštnostech interakce zvuku a membrány. Tlakový mikrofon je zařízení, ve kterém zvuková vlna tlačí pouze na jednu stranu membrány. Používají se i přístroje, ve kterých působí na celou plochu přijímače.

V druhém případě se jedná o asymetrický mikrofon s tlakovým gradientem. Kondenzátorový mikrofonní aparát se kromě vstupu skládá také ze speciálně vybraných elektrických kondenzátorů. Jsou zapojeny elektricky do série se zdrojem stejnosměrného proudu a zatěžovacím rezistorem.

Struktura elektretových zařízení se liší jen málo. Udržení náboje v nich zajišťuje vrstva speciální látky – elektretu, která dokáže fungovat minimálně 20 let. Vzhledem k tomu, že mají vestavěný tranzistor, je nutné externí napájení. V tomto případě není potřeba žádné polarizační napětí. Co se týče dynamických zařízení, fungují stejně jako reproduktory, ale přesně naopak. Není potřeba fantomové napájení.

Typ navijáku předpokládá pevné mechanické spojení membrány se speciální cívkou, která je umístěna uvnitř prstencové mezery magnetického systému.

A také existují (ale méně často):

• páska;
• uhlí;
• optoakustické;
• piezoelektrický;
• kombinované (kombinující několik řešení popsaných výše) zařízení.

Je však užitečné pozastavit se u některých dalších funkcí různých zařízení. Takže v dynamickém systému je membrána připojena k cívce a magnetu. Společně tvoří malý generátor elektřiny. Funguje jako ze zvukové mechaniky. K vytvoření magnetického pole obklopujícího cívku se používá permanentní magnet. Nepotřebuje mnoho síly, spolehlivost a přesnost práce jsou na prvním místě.

Dynamické mikrofony jsou relativně jednoduché, ale vysoce spolehlivé. Budou schopni zaručit vynikající zvuk pro téměř jakýkoli každodenní úkol. Takové systémy mohou úspěšně pracovat i s velmi hlasitým zvukem, který opotřebovává spoustu dalších akustických zařízení. Velmi důležitá je také odolnost proti vlhkosti a vysoké teplotě.

Typ kondenzátoru je sestava nabité membrány a pevné desky a obecně struktura funguje jako kondenzátor citlivý na zvuk.... Membrána je obvykle vyrobena z kovu, i když existují možnosti, kdy je pokovena, a hlavní část je vyrobena z plastu. Pro ozvučení se obvykle používá elektretový poddruh kondenzátorového mikrofonu.

Zásadně důležitou vlastností mikrofonu je tzv frekvenční odezva... Pro zjednodušení se v dokumentech a speciálních textech označuje jako frekvenční charakteristika. Profesionály i amatéry také často zajímá směrovost příjmu zvukových vln. Ale elektrické vlastnosti a konstrukční vlastnosti nejsou tak důležité, jak se zdá. Pro kondenzátorový obvod jsou parametry fantomového napájení zásadně významné.

Není těžké to pochopit pohyb membrány zvukovou vlnou způsobí, že tato vlna vydá energii. A celkově je hmotnost membrány a cívky v dynamickém zařízení 1000krát vyšší než ve verzi s kondenzátorem. Začátek pohybu i jeho konec jsou pomalejší. To nevyhnutelně ovlivňuje kvalitu zvuku.

Když se vrátím k frekvenční odezvě, musím říci, že je to také poměr úrovně výstupního signálu k celému rozsahu provozních frekvencí. Vzácný výrobce se vyhýbá popisu frekvenční odezvy obecně, ale obvykle se udává v určitém rozsahu. Nejčastěji používaným grafem je zobrazení výstupní úrovně při změně frekvence.Plochá čára je obvykle typická pro mikrofony s rozšířeným dosahem. Nezkreslují širokou škálu zvuků; Reliéfní frekvenční charakteristika není zvolena pro co nejpřesnější reprodukci, ale pro řešení přísně specifických problémů.

Navíc stojí za zhodnocení:

• decibely;
• soustředit se;
• potlačení prostorového šumu;
• efekt otáčení;
• impedance;
• výstupní elektrická hladina.

Všechny mikrofony lze klasifikovat podle několika parametrů.

Speciální pop mikrofony jsou široce používány. Na rozdíl od názvu se aktivně používají nejen v divadle, na koncertech. Taková technika je potřebná všude tam, kde má být jeden nebo více lidí slyšet velkou masou diváků v sále. Různé mikrofony mohou mít různé vnější provedení. Musí být ale pevně uchyceny v držácích stojanu.

Reportérův přijímač zvuku, jak asi tušíte, je určen pro novináře. A pro další lidi, kteří potřebují nahrávat (vysílat) svůj nebo cizí hlas na nejrůznějších místech. Samozřejmě se jedná o mobilní zařízení, často s autonomním zdrojem energie. Taková zařízení jsou obvykle určena pro skryté nošení. Konstruktéři počítají s možností jejich použití i za větrného počasí.

Hlavní funkce studiové mikrofony - provoz v televizních studiích. Nejčastěji se jedná o ploché a relativně nenápadné přístroje. Akustická jednotka v nich má vždy vysokou citlivost. Není potřeba velký frekvenční rozsah, stejně jako přenos různých zvuků. Studiová technologie pracuje především s hlasy, ale zároveň musí zajistit jejich čistý, ničím nerušený přenos.

A tady studiový vysílací mikrofon bude zajímavé nejen pro televizní kanál, ale i pro rozhlasovou stanici. Všechna taková zařízení jsou vybavena spínači pro snadnou změnu směru příjmu zvuku.

Dalším důležitým pohledem je mikrofon pro záznam zvuku ve studiu. Obvykle se montuje na speciálně připravené stojany. Takové zařízení bude vnímat všechny jemnosti zvuku, a to i při vážném rušení.

Většina dnešního průmyslu vyrábí kondenzátorové a dynamické mikrofony. Dají se koupit i jiné odrůdy, ale ty jsou potřeba hlavně pro vysoce specializované úkoly. Dynamická verze má vždy ideální provozní parametry. Pro své pohodlí a absenci potřeby napájení jej oceňují jak televizní zpravodajové, tak zpěváci, komici, baviči. Kondenzátorový mikrofon naopak vydává příjemnější zvuk a nezáleží na frekvenci.

Náhlavní mikrofony jsou poměrně oblíbené. Jsou upevněny na hlavě reproduktoru a obvykle mají velmi úzké ohnisko. Odstranění cizích zvuků je prakticky vyloučeno. Tuto techniku ​​hojně využívají herci, různí instruktoři, komentátoři, vedoucí turistických skupin a tak dále.

Klopový mikrofon, je „knoflíkový“, je maximálně neviditelný a hodí se pro případy, kdy není chuť někoho rušit svou přítomností.

Následující modely mohou také vyniknout:

• pro natáčení videa ("zbraně");
• na kameře;
• stereo;
• hraniční vrstva (poptávka při vyjednávání);
• pozastaveno;
• husí krky;
• měřicí mikrofony.

Správný výběr dobrého mikrofonu se zaměřením pouze na hlasitost pravděpodobně nebude fungovat. Je velmi důležité požádat o předvedení produktu v akci. Pokud je v popředí přesná reprodukce zvuku, pak by měla být preferována kondenzátorová verze. Ale takové řešení lze použít pouze tam, kde nadměrný akustický tlak neovlivní výsledek záznamu. Proto mimo studio se nejčastěji používají dynamické samply.

Bez ohledu na fixační mechanismus musíte zjistit, jaká by měla být velikost membrány. Malý membránový formát je schopen velmi přesně a čistě zaznamenat vysoké frekvence. Je ale velmi citlivý i na nepatrné výkyvy vzduchu.

Výhody a nevýhody středomembránových mikrofonů je obtížné určit. Kombinují v různé míře vlastnosti malomembránové a velkomembránové technologie. Ke každému zařízení je proto třeba přistupovat s vlastním, speciálním opatřením. Co se týče citlivosti mikrofonu, není vše jasné. Velmi vysoká citlivost může rušit, pokud je místnost nebo jiná nahrávací oblast špatně připravena.

Jednosměrný mikrofon dokáže zachytit vlny přicházející z jednoho směru. Doporučuje se používat na koncertech, při divadelních představeních. Obousměrné modely (osmičkové a některé další) koncentrují zvuk přicházející z opačných stran. Toto řešení je vhodné pro rozhovory v televizi nebo pro nahrávání ve velkém koncertním sále. Okamžitě si budete moci zaznamenat reakce publika na představení.

Všesměrový typ mikrofonu zaznamená zvuky ze všech směrů... Zvuk je v tomto případě nejpřirozenější. Tato technika by se však měla používat pouze v dobře vybavených místnostech. Cizí zvuky mohou být pro nahrávku extrémně škodlivé. Kromě uvedených nuancí stojí za zvážení:

• typ napájení mikrofonu;
• pohled na jeho konektor;
• schopnost nastavit hlasitost;
• možnost úplně zastavit nahrávání.

Mezi atraktivní verze mikrofonů samozřejmě patří Sennheiser Handmic Digital. Pěkná černá barva není zdaleka jedinou předností dynamického ručního mikrofonu. Má pevné kovové tělo. Zařízení můžete používat pro rozhovory a nahrávání hudby prostřednictvím zařízení iOS. Na vývoji modelu se podíleli odborníci z Apogee, jednoho z oblíbenců v digitální akustice.

Konstruktéři se postarali o zamezení profukování a vystavení bočnímu hluku. Výsledný záznam lze téměř vždy okamžitě publikovat. A v ostatních případech vám stačí jednoduchá úprava zvukového záznamu. Výkon je velmi odolný, mikrofon je spolehlivě chráněn před otřesy.

Technické parametry jsou následující:

• kardioidní graf;
• vážená ekvivalentní hladina hluku 74 dB;
• chybí tlačítko pro ztlumení nahrávání;
• microUSB konektor;
• frekvence od 0,04 do 16 kHz;
• přípustný akustický tlak do 99 dB;
• 2m USB kabel.

Pozornost si zaslouží i model. E835 od stejného výrobce. Design je optimálně sladěn tak, aby bylo možné skórovat vokály a doprovodné vokály. Poskytuje ochranu proti zvukům vycházejícím ze směrové osy. Nechybí ani ochrana proti parazitní zpětné vazbě. Na kapsli je protišokový závěs; tichý spínač je vybaven západkou.

Praktické vlastnosti:

• vyvážený výstup na všech frekvencích;
• "Teplá" rovnováha v tónech;
• kardioidní graf;
• není zde tlačítko Mute;
• jmenovitý odpor 350 Ohm;
• nejmenší zátěžový odpor 1000 Ohm;
• XLR konektor;
• zpracování frekvencí od 40 do 16000 Hz;
• úroveň citlivosti 2,7 mV / Pa;
• rozsah provozních teplot od 0 do + 40 stupňů Celsia.

Je velmi populární a VideoMic NTG... Je oceňován především pro svou všestrannost. Prstencová trubka se speciální perforací zaručuje mimořádnou transparentnost a přirozený zvuk. Pomocí digitálního přepínání je možné získat přístup k horní propusti a speciálnímu bezpečnostnímu kanálu. Možnost PAD je implementována - 20 dB.

3,5mm automatický výstup je skvělý pro připojení k videokameře nebo mobilnímu telefonu. Aktualizovaný, pohodlnější indikátor decibelů pomáhá zabránit náhodnému oříznutí. Horní propust lze nastavit na 75 nebo 150 Hz.Zisk je nekonečně variabilní.

Pozornost si zaslouží i kondenzátorový mikrofon. Jel TF-5 s malým otvorem. Je charakterizován kardioidním diagramem akvizice zvuku. Kapsle je přepracována. V jeho konstrukci je přesnost dílů menší než mikron. Výrobce slibuje působivou čistotu zvuku a jedinečné teplo.

Dokonce i další malé membránové mikrofony Rode jsou znatelně horší než TF-5. Je zaručen velmi čistý, vzdušný zvuk. K tomu se přidává nasycení teplými tóny. Zvukové párování je velmi dobře provedeno.

Další atraktivní model - Shure 55SH Series II... Design je záměrně vyroben ve stylu 50. a 60. let 20. století. Tělo dynamického mikrofonu je přitom vcelku moderní. Umožňuje reprodukovat ty nejpevnější vokály bez zbytečných problémů. K tomu hodně pomáhá kardioidní zvukový diagram. Rozsah zpracovávaných frekvencí je od 50 Hz do 15 kHz.

Další parametry:

• úspěšný rozvoj řeči;
• impedance je deklarována 150 Ohm (podle odborníků 270 Ohm);
• standardní XLR konektor;
• napětí naprázdno při frekvenci 1000 Hz - 58 dB;
• chromované lité tělo;
• vstupní odpor 75-300 Ohm;
• rozměry 5,6x18,8x7,8 cm.

Dokončení recenze je na modelu Shure beta 87. Výrobce staví svůj vývoj jako „ideální kondenzátorový mikrofon pro vokály“. Bude schopen zprostředkovat veškerou bohatost zvuků, aniž by se přidával mimo osu. Frekvenční odezva signálu je pokud možno plochá. Design je jiný:

• zvýšená odolnost proti hluku;
• poptávka mezi profesionálními umělci;
• rozšířený frekvenční rozptyl (0,05-18 kHz);
• jednosměrný superkardioidní diagram;
• elektrický odpor 150 Ohm;
• výstupní signál na úrovni 74 dB.

V dalším videu se dozvíte, jak vybrat správný mikrofon pro natáčení videa na chytrém telefonu.