?

Log in

No account? Create an account
пауза

saturdayjam


Субботний джем

музыкальный блог


Previous Entry Share Flag Next Entry
История микрофонов в картинках и графиках
бекар
saturdayjam


Разбираясь в многочисленных эффектах и устройствах для обработки звука мы совсем забыли о периферийных устройствах, которые в звукозаписи не менее важны. Поэтому сегодня мы поговорим о микрофонах.
Микрофон — электроакустический прибор, преобразовывающий звуковые колебания в колебания электрического тока. Это первое устройство в звуковом тракте, и к выбору микрофона (не только конкретной модели, но и собственно типа микрофона) стоит отнестись с ответственностью.

Угольный микрофон
Начнём с самого старинного и ныне редко используемого типа. Этот тип микрофонов был придуман ещё в конце XIX века, причём принцип действия с тех пор практически не изменился.

Угольный микрофон содержит угольный порошок, размещённый между двумя металлическими пластинами и заключённый в герметичную капсулу. Стенки капсулы или одна из металлических пластин соединяется с мембраной. При изменении давления на угольный порошок изменяется площадь контакта между отдельными зёрнышками угля, в результате изменяется сопротивление между металлическими пластинами. Если пропускать между пластинами постоянный ток, напряжение между пластинами будет зависеть от давления на мембрану.

Такие микрофоны часто можно было встретить в старых телефонных аппаратах (с дисковым набором номера):



Плюсы: высокий уровень выходного сигнала, зачастую для таких микрофонов даже не требовалось дополнительное усиление.
Минусы: плохая АЧХ и узкая полоса пропускания — по большому счету, такая полоса позволяла передавать только человеческий голос, обрезая верхние и нижние частоты (этого хватало для телефонной связи, но для звукозаписи — уже нет). К тому же угольные микрофоны довольно шумные, и требуют непрерывной подачи постоянного тока.

Динамический микрофон

Сейчас это самый распространённый тип микрофонов. Он представляет собой мембрану, соединённую с лёгким токопроводом, который помещён в сильное магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Колебания давления воздуха (звук) воздействуют на мембрану и приводят в движение токопровод. Когда токопровод пересекает силовые линии магнитного поля, в нём наводится ЭДС индукции. ЭДС индукции пропорциональна как амплитуде колебаний мембраны, так и частоте колебаний.
Динамический микрофон практически аналогичен по конструкции динамическому громкоговорителю. По большому счету, это динамик "наоборот": вместо подачи напряжения на катушку динамика для создания звука с этой катушки снимается напряжение, созданное внешним звуком.

Раньше динамики нередко использовались в качестве динамического микрофона, а некоторые радиостанции специально проектировались под использование в качестве и микрофона, и динамика одного устройства. Однако обычно динамик и микрофон имеют разное электрическое сопротивление, поэтому при использовании одного вместо другого можно испортить устройство.

Плюсы: Невысокая цена, надёжность, больший динамический и частотный диапазон и большая чувствительность по сравнению с угольными микрофонами.
Минусы: Для студийной работы динамические микрофоны зачастую не обладают достаточно ровной АЧХ и чувствительностью, к тому же нижняя граница частотного диапазона динамического микрофона в силу конструктивных особенностей не может быть ниже 50 Гц.

Конденсаторный микрофон

Конденсаторный микрофон — это конденсатор, одна из обкладок которого выполнена из эластичного материала (обычно полимерная плёнка с нанесённой металлизацией), которая при звуковых колебаниях изменяет ёмкость конденсатора. Если конденсатор заряжен, то изменение ёмкости конденсатора приводит к изменению напряжения, которое и является полезным сигналом с микрофона. Для работы такого микрофона между обкладками должно быть приложено поляризующее напряжение, называемое фантомным питанием.

Плюсы: равномерная АЧХ и высокая чувствительность, что позволяет использовать такие микрофоны в студийной записи.
Минусы: высокая стоимость, необходимость в фантомном питании, высокая чувствительность к ударам и климатическим воздействиям.

Существуют также и другие, менее распространённые и очень любопытные виды микрофонов, но об этом я, пожалуй, расскажу в другой статье.

Характеристики микрофонов
Микрофоны любого типа оцениваются следующими характеристиками:
- чувствительность
- амплитудно-частотная характеристика
- акустическая характеристика микрофона
- характеристика направленности
- уровень собственных шумов микрофона

Наиболее любопытной и наглядной характеристикой является, наверное, характеристика направленности:


На рисунке изображена характеристика ненаправленного микрофона, то есть микрофона, чувствительность которого не зависит от направления на источник звука.
Более интересны характеристики кардиоидных микрофонов.

Простая кардиоида:


Субкардиоида:


Гиперкардиоида:


Суперкардиоида:


Существуют также так называемые двунаправленные микрофоны:


И остронаправленные (в англоязычных странах такую характеристику называют метким словом "shotgun"):


Итак, основную информацию о микрофонах я привёл, в следующих статьях рассмотрим эту тему подробнее, поговорим об остальных характеристиках, о способах расположения микрофонов, об обработке микрофонного сигнала и о прочих любопытных вещах. До следующего вторника, ребятки :)


  • 1
это ещё что, завтра будет ещё интереснее)

Ничего в этом не понимаю, но поддержу коментом.)

Интересно и познавательно.
Вообще, писать просто о сложном -- это высший пилотаж.
Успехов Вам, уважаемый Субботний Джем.
Попутно вопрос:
Выбирая себе ник, Вы имели в виду разновидность варенья (джем) для субботнего чаепития или же автомобильную пробку на трассе (в субботу)?

Спасибо большое за добрые слова. Их всегда очень приятно получать по делу, когда сами довольны написанным.

Про историю ника мы как-нибудь обязательно отдельно напишем. А вообще джем -- это от джем-сейшна, когда музыканты собирались и импровизировали после концертов. Изначально мы и объединились с этой целью, чтобы играть вместе импровизации (джемы). Так как ввиду занятости могли только по субботам этим заниматься, то и назвали эту вакханалию субботним джемом)
Как-нибудь отдельно напишем обо всём этом подробнее и расскажем почему мы ведём блог вдвоём.

Было бы здорово всю инфу размещать как-то покомпактнее, без картинок на весь экран и появления горизонтальных полос прокрутки.

ширина блока рубрик слева — 300 px
ширина блока со статьёй — 750 px
итого 1050 пикселей. у меня ладе на экране телефона нет никаких горизонтальных полос прокрутки, ты о чём? дай скриншот. можно в лс

(Deleted comment)
Статья очень интересная! Вот только накануне с подругой кардиоиды обсуждали) Подскажите, лучше для записи интервью для радио использовать рекордер с двунаправленным микрофоном, получается?

Прошу прощения за поздний ответ, только сейчас ваш комментарий увидел.
Интервью происходит в студии? Если да, то не проще ли просто два кардиоидных микрофона использовать?)

  • 1