Электродинамический микрофон принцип действия: Устройство и принцип действия микрофонов

Содержание

Устройство и принцип действия микрофонов

 

Далее
|
Выбор |

Устройство и принцип действия микрофонов

   Любой микрофон состоит из двух систем: акустико-механической и механоэлектрической.

   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 ее, 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.

   Первым получил распространение угольный микрофон, который и до сих пор используют в телефонии. Действие его основывается на изменении сопротивления между зернами угольного порошка при изменении давления на их совокупность.

Рис. 3.2 Устройство микрофонов: а — угольного; б — электромагнитного; в — электродинамического; г — ленточного; д — конденсаторного; е — пьезоэлектрического

   Угольный микрофон (рис. 3.2, а) работает следующим образом. При воздействии звукового давления на его диафрагму 1 она начинает колебаться. В такт этим колебаниям изменяется и сила сжатия зерен угольного порошка 2, в связи с чем изменяется сопротивление между электродами 3 и 4, а при постоянном электрическом напряжении изменяется и ток через микрофон. Если, скажем, включить микрофон к первичной обмотке трансформатора Т, то на зажимах его вторичной обмотки будет возникать переменное напряжение, форма кривой которого будет отображать форму кривой звукового давления, воздействующего на диафрагму микрофона.

Основное преимущество угольного микрофона — высокая чувствительность, позволяющая использовать его без усилителей. Недостатки — нестабильность работы и шум из-за того, что полезный электрический сигнал вырабатывается при разрыве и восстановлении контактов между отдельными зернами порошка, большая неравномерность частотной характеристики и значительные нелинейные искажения.

   После угольного микрофона появился электромагнитный микрофон, который работает следующим образом (рис. 3.2, б). Перед полюсами (полюсными наконечниками) 2 магнита 3 располагают ферромагнитную диафрагму 1 или скрепленный с ней якорь. При колебаниях диафрагмы под воздействием на нее звукового давления меняется магнитное сопротивление системы, а значит, и магнитный поток через витки обмотки, намотанной на магнитопровод этой системы. Благодаря этому на зажимах обмотки возникает переменное напряжение звуковой частоты, являющееся выходным сигналом микрофона.

Электромагнитный микрофон стабилен в работе. Однако ему свойственны узкий частотный диапазон, большая неравномерность частотной характеристики и значительные нелинейные искажения.

   В противоположность электромагнитному микрофону чрезвычайно широкое распространение для целей озвучения, звукоусиления получил электродинамический микрофон в своих двух модификациях — катушечной и ленточной.

   Принцип действия электродинамического катушечного микрофона состоит в следующем (рис. 3.2, в). В кольцевом зазоре 1 магнитной системы, имеющей постоянный магнит 2, находится подвижная катушка 3, скрепленная с диафрагмой 4. При воздействии на последнюю звукового давления она вместе с подвижной катушкой начинает колебаться. В силу этого в витках катушки, перерезывающих магнитные силовые линии, возникает напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.

Электродинамический микрофон стабилен, имеет довольно широкий частотный диапазон, сравнительно небольшую неравномерность частотной характеристики.

   Устройство ленточного электродинамического микрофона несколько отличается от устройства катушечной модификации (рис. 3.2, г). Здесь магнитная система микрофона состоит из постоянного магнита 1 и полюсных наконечников 2, между которыми натянута легкая, обычно алюминиевая, тонкая (порядка 2 мкм) ленточка 3. При воздействии на обе ее стороны звукового давления возникает сила, под действием которой ленточка начинает колебаться, пересекая при этом магнитные силовые линии, вследствие чего на ее концах развивается напряжение.
Т.к. сопротивление ленточки очень мало, то для уменьшения падения напряжения на соединительных проводниках напряжение, развиваемое на концах ленточки подается на первичную обмотку повышающего трансформатора, размещенного непосредственно вблизи ленточки. Напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора является выходным напряжением микрофона.

Частотный диапазон этого микрофона довольно широк, а неравномерность частотной характеристики невелика.

   Для электроакустических трактов высокого качества наибольшее распространение в настоящее время получил конденсаторный микрофон. Принципиально он работает следующим образом (рис. 3.2, д). Жестко натянутая мембрана 1 под воздействием звукового давления может колебаться относительно неподвижного электрода 2, являясь вместе с ним обкладками электрического конденсатора. Этот конденсатор включается в электрическую цепь последовательно с источником постоянного тока Е и активным нагрузочным сопротивлением R. При колебаниях мембраны емкость конденсатора меняется с частотой воздействующего на мембрану звукового давления, в связи с чем в электрической цепи появляется переменный ток той же частоты и на нагрузочном сопротивлении возникает падение напряжения, являющееся выходным сигналом микрофона.

Нагрузочное сопротивление должно быть большим, чтобы падение напряжения на нем не уменьшалось сильно на низких частотах, где емкостное сопротивление конденсатора очень велико и эксплуатация такого микрофона была бы невозможна из-за сравнительно небольшого сопротивления микрофонных линий и нагрузки. По этой причине почти у всех современных конденсаторных микрофонов предусмотрены конструктивно связанные с самим микрофоном усилители, имеющие малый коэффициент усиления (порядка 1), высокое входное и низкое выходное сопротивления.
Конденсаторные микрофоны имеют самые высокие качественные показатели: широкий частотный диапазон, малую неравномерность частотной характеристики, низкие нелинейные и переходные искажения, высокую чувствительность и низкий уровень шумов.

   Электретные микрофоны, по существу, те же конденсаторные, но постоянное напряжение для них обеспечивается не обычным источником, а электрическим зарядом мембраны или неподвижного электрода, материалы которых отличаются тем, что способны сохранять этот заряд длительное время.

   Некоторое распространение получили микрофоны пьезоэлектрические (рис. 3.2, е). Их действие основано на том, что звуковое давление воздействует непосредственно или через диафрагму 1 и скрепленный с ней стержень 2 на пьезоэлектрический элемент 3. При деформации последнего на его обкладках вследствие пьезоэлектрического эффекта возникает напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.

   Действие транзисторных микрофонов (весьма мало распространенных) основывается на том, что под действием звукового давления на диафрагму и скрепленное с ней острие, являющееся одновременно эмиттером полупроводникового триода, изменяется сопротивление эмиттерного перехода через него. Хотя транзисторные микрофоны с диафрагмой достаточно чувствительны, но они недостаточно стабильны и их частотные характеристики даже в сравнительно узком диапазоне частот неравномерны.

   Стереофонический микрофон представляет собой систему из двух микрофонов, конструктивно размещенных в общем корпусе на одной оси друг над другом. Для записи по системе XY применяют стереофонические микрофоны, состоящие из двух одинаковых монофонических микрофонов с кардиоидными характеристиками направленности, причем акустические оси левого и правого микрофонов повернуты на 90° относительно друг друга (рис. 3.3, а). При записи по системе MS один из микрофонов (микрофон середины) имеет круговую характеристику направленности, а другой (микрофон стороны) — косинусоидальную характеристику направленности (рис. 3.3, б).

Рис. 3.2. Характеристики направленности стереофонических микрофонов

   Радиомикрофон представляет собой систему, состоящую из микрофона, переносного малогабаритного передатчика и стационарного приемника. Микрофон чаще всего используют динамический катушечный или электретный. Передатчик либо совмещают в одном корпусе с микрофоном, либо выполняют карманного типа. Он излучает энергию радиочастот в УКВ диапазоне на одной из фиксированных частот. Вследствие влияния дополнительных преобразований в системе «передатчик — эфир — приемник» качественные параметры радиомикрофона уступают параметрам обычного микрофона.

   Для приема речи в условиях окружающего шума применяют ларингофоны. Эти приборы воспринимают механические колебания гортани, возникающие при речеобразовании. Для этого ларингофоны (обычно пара) прижимаются к шее в области гортани. По принципу преобразования ранее применялись угольные ларингофоны, а в настоящее время — электромагнитные. Отличие их от соответствующих микрофонов в том, что в них нет диафрагм, на которые воздействует звуковое давление, а подвижный элемент вследствие инерции перемещается относительно корпуса колеблющегося в такт с колебанием гортани, к которой он прилегает.

© of design: CD-ROMusik ; © of text: www.otari.ru

                                 
12 августа 1877 года началась история звукозаписи.
Американец Томас Эдисон изобрел фонограф.
Включите JavaScript в браузере и узнаете больше…

 Мои кнопки:

Электродинамический микрофон: самоиндукция

 

Микрофон – электрическое устройство, которое преобразует звуковые колебания воздуха в колебания электрического тока. Микрофоны получили широко распространение в радиовещании, телевидении и т.д.

Электродинамический микрофон

Рассмотрим, как работает микрофон, на самом простом из микрофонов – электородинамическом. Его работа основана на явлении электромагнитной индукции. Рассмотрим устройство электродинамического микрофона.

картинка

Диафрагма микрофона (2) сделана из полистирола или алюминиевой фольги. Она жестко связана со звуковой катушкой. Звуковая катушка (1) изготавливается из очень тонкой проволоки.

Катушку помешают в кольцевой зазор сильно постоянного магнита (3). Линии магнитной индукции будут перпндикулярны виткам катушки.

Когда человек говорит, возникает звуковая волна. Эта волна вызывает колебание диафрагмы, а следовательно и колебание звуковой катушки. Катушка движется в магнитном поле, в её витка индуцируется ток, и на концах катушки возникает переменная ЭДС индукции.

Это переменное напряжение вызывает колебание тока в цепи микрофона. Данные колебания могут быть поданы на громкоговоритель. Электродинамический микрофон имеет очень простую конструкцию.

Так же микрофоны этого типа имеют небольшие габариты и надежны в эксплуатации. При этом искажение преобразуемых колебаний в звуковом диапазоне невелики.

Самоиндукция

Как уже известно, если по катушке идет переменный ток, то магнитный поток, который пронизывает катушку, будет изменяться. При этом, в этом же самом проводнике возникает ЭДС индукции. Это явление называется самоиндукция.

Во время самоиндукции контур, через который проходит ток, выполняет сразу две функции. Переменный ток в проводнике вызовет появление магнитного потока, через поверхность ограниченную контуром. Магнитный поток будет изменяться с течением времени, следовательно, в контуре будет возникать ЭДС индукции.

Напряженность возникающего вихревого поля будет направлена против тока. То есть, вихревое поле будет препятствовать нарастанию тока. Если бы ток уменьшался, то вихревое поле поддерживало бы ток. Явление самоиндукции можно наблюдать, например, на следующем опыте.

Рассмотрим следующую принципиальную электрическую схему. 

картинка

Параллельно источнику питания подключены две одинаковые лампочки. В цепь одной из них последовательно включено сопротивление, а в цепь другой – катушка индуктивности. При замыкании ключа, первая лампочка вспыхнет почти мгновенно.

Вторая лампочка включится только спустя некоторое время. ЭДС самоиндукции катушки будет достаточно большим, и будет препятствовать нарастанию силы тока, поэтому свое максимальное значение сила тока достигнет только спустя некоторое время. Теперь рассмотрим следующую схему.

картинка

Здесь при размыкании ключа в катушке возникнет ЭДС самоиндукции, которая будет стараться поддерживать ток. В момент размыкания ключа через гальванометр будет протекать ток, обратно направленный по отношению к первоначальному. Сила тока при размыкании может даже превысить силу тока, который был первоначально. Следовательно, ЭДС самоиндукции будет больше ЭДС батареи.

Нужна помощь в учебе?



Предыдущая тема: Способы определения ЭДС индукции в движущихся проводниках
Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspМатематический маятник: динамика колебательного движения

Микрофон электродинамический катушечны — Энциклопедия по машиностроению XXL

Весьма распространенным типом электродинамических микрофонов является катушечный электродинамический микрофон. Схематически его устройство представлено на рис. 4.18.  [c.137]

Принцип действия электродинамического катушечного микрофона состоит в следующем (рис. 5.8, в). В кольцевом зазоре 1 магнитной системы, имеющей постоянный магнит 2, находится подвижная катушка 3, скрепленная с диафрагмой 4. При воздействии на последнюю звукового давления она вместе с подвижной катушкой начинает колебаться. В силу этого в витках катушки, перерезывающих магнитные силовые линии, возникает напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона. Его величина выражается как  [c.69]


Рис. 46. Электродинамический (катушечный) микрофон.
С начала 70-х годов стали широко применяться конденсаторные электретные микрофоны. Эти микрофоны по удобству эксплуатации незначительно уступают электродинамическим катушечным, так как хотя они и требуют предварительного усилителя и источника питания, ио оба эти элемента встроены в корпус микрофона, а источник питания может работать непрерывно, без замены, длительное время — порядка года.  [c.238]

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ КАТУШЕЧНЫЕ МИКРОФОНЫ  [c.251]

Ряс. 3.8. Схема устройства электродинамического катушечного микрофона  [c.82]

Каковы достоинства и недостатки электродинамических катушечных микрофонов  [c.106]

КАТУШЕЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ МИКРОФОНЫ  [c.137]

Рис 4.18. Катушечный электродинамический микрофон  [c.137]

Катушечные и особенно ленточные электродинамические микрофоны обладают весьма малым внутренним электрическим сопротивлением небольшая по размерам подвижная ленточка ленточного микрофона имеет сопротивление всего 0,1—0,2 Ом, обмотка катушечного микрофона — единицы ом. Удлинение провода катушки или ленточки с целью повышения чувствительности микрофона невозможно, так как приводит к неприемлемо большим размерам его подвижной части. Между тем чувствительность ленточного микрофона, измеренная по напряжению на концах ленточки, составляет всего 10—20 мкВ/Н/м , так что при использовании такого микрофона для передачи речи пришлось бы усиливать сигнал напряжением в несколько микровольт.  [c.145]

Электродинамические микрофоны (катушечные и ленточные) могут быть выполнены практически с любой характеристикой направ-  [c.76]

Устройство ленточной модификации электродинамического микрофона несколько отлично от устройства катушечной модификации (рис. 5.6г). Здесь магнитная система микрофона состоит из постоянного магнита 1 и полюсных наконечников 2, между которыми натянута легкая, обычно алюминиевая, тонкая (порядка 2 мк.м) ленточка 3. При воздействии на ее обе стороны звукового давления возникает сила, под действием которой ленточка начинает колебаться, перерезая при этом магнитные силовые линии, вследствие чего на ее концах развивается напряжение.  [c.92]

Электродинамический микрофон. Более качественным, но менее чувствительным является электродинамический, или катушечный, микрофон, схематически изображённый на рис. 46.  [c.89]


Электродинамический громкоговоритель (динамик). Принцип работы электродинамического громкоговорителя, или динамика, такой же, как и электродинамического или катушечного микрофона, применяемого как источник звука, только для получения достаточной силы звука размеры динамика гораздо больше.  [c.116]

Электродинамический микрофон. Более качественным, но менее чувствительным является электродинамический, или катушечный, микрофон, схематически изображенный на рис. 46. Действие такого микрофона основано на законах электромагнитной индукции если в магнитном поле двигать проводник, то в нем возникает электродвижущая сила (э. д. с.) при замыкании проводника на какое-  [c.91]

Электродинамический громкоговоритель (динамик). Принцип работы электродинамического громкоговорителя, или динамика, такой же, как и электродинамического или катушечного микрофона, применяемого как источник звука,  [c.117]

Рнс. 4.2. Схематический поперечный разрез электроакустического преобразователя катушечного электродинамического ненаправленного микрофона  [c.234]

Отечественная промышленность выпускает всего 33 модели микрофонов, из них 12 моделей электродинамического типа (1 1 катушечных и 1 ленточный), 11 конденсаторных электретных и 10 моделей конденсаторных с внешним источником напряжения поляризации.  [c.245]

По способу преобразования механических колебаний в электрический сигнал вещательные микрофоны подразделяют на электродинамические в двух вариантах катушечные и ленточные, а также электростатические конденсаторные и электретные. Каждый из них обладает определенными достоинствами и может быть выбран в зависимости от класса качества аппаратурного комплекса, характера передаваемой программы и эксплуатационных требований.  [c.77]

Катушечные электродинамические микрофоны обладают не только хорошими эксплуатационными свойствами. Они защищены от механических повреждений, не чувствительны к изменениям температур и влажности.  [c.85]

Другим видом электродинамического микрофона является ленточный (рис. 3.10). Принцип его действия мало чем отличается от принципа действия катушечного микрофона, однако в конструкции имеются существенные различия. Магнитная система I  [c.85]

Заметим, что для электродинамических громкоговорителей коэффициент электромеханической связи Ксв=В1, где В — магнитная индукция, а / — длина провода, в данном случае ленты с малым внутренним сопротивлением Я1 Поэтому для реализации полученной малой ЭДС на нагрузке требуется повышающий трансформатор и с большим коэффициентом трансформации (рис. 3 10,6). Трансформатор размещают в самом микрофоне, поскольку наводимая ЭДС относительно мала (микровольты), а на соединительный кабель могут наводиться помехи. Важно, что собственная масса колебательной системы чрезвычайно мала, а это в сочетании с большой гибкостью ленты обеспечивает меньшую инерцию подвижной части ленточного микрофона по сравнению с катушечным вариантом. Толщина ленты 2. 2,5 мкм, ширина  [c.86]

Р(ИС. 4.20 Электродинамический катушечный однонаправленный микрофон (с кардиоидной характери- стикой. направленности)  [c.140]

Электроакустический преобразователь электродинамического катушечного микрофона состоит из подвижной, магнитной и акустической систем. Схематический поперечный разрез типичной конструкции электроакустического преобразователя (ка псюля) катушечного электродинамического ненаправленного микрофона представлен иа рис. 4.2.  [c.235]

Односторонне направленные микрофоны характеризуются тем, что они имеют интегральную чувствительность в передней- полусфере больше интегральной чувствительности в задней полусфере. Максимальное отношение этих величин имеет так называемый остронаправленный микрофон, схематический поперечный разрез которого представлен на рис. 4.4. Он состоит из звукоприемного элемента 1, представляющего собой трубку с отверстиями или прорезями вдоль ее длины, закрытыми тканью 2. Трубка плотно примыкает к односторонне направленному микрофону 3 (либо электродинамического катушечного, либо конденсаторного типа). Трубка с отверстиями является своеобразной линией задержки, так как при падении звуковых волн под углом 0 к ее оси звуковое давление через каждое отверстие достигает диафрагмы микрофона с различными сдвигами фаз, вследствие чего звуковое давление будет ослаблено во  [c.236]


Катушечные электродинамические однонаправленные микрофоны уступают по частотному пиа-пазону и равномерности характеристик ленточным и конденсаторным микрофоном. Однако вследствие большой надежности коп-С2 струкции и высокой чувствительности они находят широкое при-  [c.142]

Микрофоны по принципу электромеханического преобразования делятся на электродинамические, электростатические, электромагнитные и релейные. Электродинамические микрофоны по конструкции механической системы делятся на катушечные (в СССР их называют динамическими) и ленточные. Электростатические делятся на конденсаторные, в том числе и электретные, и пьезомикрофоны. Электромагнитные — на односторонние и дифференциальные. Релейные —на угольные и транзисторные.  [c.78]

Переходя к механоэлектрической части микрофона, следует сказать, что в зависимости от того, какой принцип преобразования колебаний в микрофонах используется, они делятся на угольные, электромагнитные, электродинамические (в двух модификациях — катушечной и ленточной), конденсаторные (з том числе электретные), пьезоэлектрические, полупроводниковые (транзисторные). В микрофонах электромагнитных и электродинамических (в том числе ленточных) выходное электрическое напряжение пропорционально скорости колебаний подвижной системы, а в микрофонах остальных типов — пропорционально колебательному смещению. Микрофоны, построенные на других принципах преобразования, используются чрезвычайно редко.  [c.90]

В противоположность электромагнитному микрофону чрезвычайно широкое распространение для целей озвучения, звукоусиления, а раньше и звукозаписи и радиовеш,ания получил электродинамический микрофон в своих двух модификациях — катушечной и ленточной.  [c.92]

Микрофоны, основанные на индукционном принципе преобразования, называют электродинамическими/ В зависимости от формы провода и конструкции магнитной цепи электродинамические микрофоны разделяются иа катушечные, ленточные или ортодинамические.  [c.233]

Катушечные электродинамические (динамические) микрофоны выпускаются промышленностью в широком ассортименте под обозначением МД. В зависимости от поставленных задач можно, пользуясь справочником [3], подобрать микрофон, например, по направленности НН — ненаправленный, ДН — двунаправленный, ОН — однонаправленный, ООН — односторонний остропаправлен-ный и пр. Микрофоны этого типа отличаются разнообразием электрических параметров широкополосные, предназначенные для студийного использования и звукозаписи, речевые, репортаж-ные, стереофонические. Среди наилучших часто комментируемый в справочниках студийный микрофон МД-52 однонаправленного действия его чувствительность =0,63 мВ/Па при номинальной нагрузке номинальный диапазон частот А/ =50… 15 ООО Гц неравномерность частотной характеристики 12 дБ номинальная нагрузка Я =250 Ом.  [c.85]

Катушечные магнитофоны комплектуют двумя электродинамическими микрофонами. напримеп МД-52Б-СН. Технические характеристики последнего зостзточш высокие номинальный диапазон частот 50…15 ООО Ги. неравномерность частотной характеристики 12 дБ. номинальное сопротиаление нагрузки 250 Ом. стандартны>  [c.64]


Электродинамический микрофон

Широкое применение в аппаратах ГГС наводят электро­динамические микрофоны с подвижной катушкой, которая прикрепляется к магнитной системе гофрированным эластич­ным воротником (рис.5). Микрофон состоит из цилиндри­ческого постоянного магнита 5, керна 6, кольцевого верхнего 1 и дискового нижнего 4 фланцев, выполняющих роль магни­топровода. В кольцевом зазоре между керном и верхним фланцем под действием постоянного магнита образуется радиально ориентированное магнитное поле, в котором помещается катушка 5, укрепленная на диафрагме 4. Витки катушки пересекаются магнитными силовыми ли­ниями потока Ф.

Диафрагма изготавливается из легкого и тонкого материа­ла (например, алюминиевой фольги) и имеет выпуклую фор­му, придающую ей прочность. Под действием звуковых коле­баний она перемещается пропорционально звуковому давле­нию. При движении катушки в ней наводится ЭДС, опреде­ляемая согласно закону электромагнитной индукции как

e = (1.17)

где n — число витков катушки;

dФ/dt — скорость изменения потока в катушке, вызванная ее перемещением.

Выражение (1.17) можно представить иначе:

e = (1.18)

Если распределение потока по высоте зазора равномерное, то dФ/dx = А0 — постоянная величина, a dx/dt = v — скорость перемещения катушки.

При гармоническом характере звукового колебания катуш­ка перемещается по закону

x = Lm cosωt (1.19)

Подставляя выражение (1.19) в уравнение (1.18), получим

e = nA0Lmω sinωt.

Амплитуда ЭДС, развиваемой микрофоном, прямо пропор­циональна амплитуде и частоте колебания катушки или воз­действующих на мембрану звуковых волн. Таким образом, частотная характеристика электродинамического микрофона должна иметь подъем в области верхних частот. Однако ее удается выравнить путем уменьшения амплитуды колебаний катушки с ростом частоты. Это достигается конструктивными мерами.

Электродинамические микрофоны обладают на порядок меньшими нелинейными искажениями по сравнению с уголь­ными микрофонами, широкой полосой воспроизводимых зву­ковых частот (102—104 Гц), высокой надежностью эксплуата­ции, устойчивостью к сотрясениям, изменениям температуры среды и влажности воздуха. В аппаратах ГГС используются микрофоны типов МД-45, МД-66А и др.

Электродинамический микрофон не нуждается в источнике питания для преобразования акустических сигналов в элек­трические. Однако, преобразуя один вид энергии в другой, он не создает усиления по мощности, как угольный микрофон. Поэтому электродинамический микрофон должен работать с электронным усилителем. Напряжение сигнала, развиваемое этим микрофоном на согласованной нагрузке, составляет око­ло 1 мВ. Внутреннее сопротивление микрофона порядка 200 Ом позволяет легко согласовать его с кабелем, который используется для подвода сигналов к усилителю.

Электродинамические микрофоны обладают обратными свойствами и могут выполнять функции звукопроизводящих устройств.

1.2.3. Электромагнитный микрофон

Отличительной особенностью электромагнитных микрофо­нов является то, что катушки закреплены в них неподвижно, а ЭДС индуктируется под влиянием изменяющегося магнит­ного потока. Принцип действия такого устройства можно по­яснить на примере микрофона типа ДЭМШ-1 (рис.6) с дифференциальной электромагнитной системой, обеспечиваю­щей повышенную шумостойкость. Микрофон содержит два кольцевых магнита 1, между ко­торыми помещена диафрагма 2, изготавливаемая из магнитомягкого материала. Магнитный поток Ф проходит через по­люсные наконечники 3 и диафрагму. На наконечники надеты две катушки 5, соединенные последовательно. Под действием звуковых волн диафрагма совершает коле­бательные движения, в процессе которых изменяются зазоры между ней и полюсными наконечниками

. Это приводит к изме­нению сопротивления магнитной цепи. При гармоническом ко­лебании диафрагмы сопротивление магнитной цепи содержит постоянную величину R0 и переменную, составляющую с ам­плитудой Rm

rМк = R0+Rm cosωt (1.20)

Используя аналогию закона Ома для цепи, в которой ис­точник ЭДС представлен магнитодвижущей силой (МДС) М0, ток — магнитным потоком Ф, а сопротивление определено в соответствии с выражением (1.20), получим

Ф = (1.21)

Выражение (1.21) соответствует уравнению (1.9), преоб­разование которого дает аналогичный результат

Ф = (1.22)

где m = Rm/R0 — коэффициент модуляции.

Из выражения (1.22) определяются:

Ф1 = — первая гармоника магнитного потока;

Ф2 = — вторая гармоника магнитного потока.

Согласно закону электромагнитной индукции (1.17) и катушках микрофона образуется ЭДС

В катушках микрофона индуктируется ЭДС противопо­ложной полярности. Это объясняется тем, что движение диа­фрагмы вверх (см. рис.6) увеличивает магнитный поток в верхней катушке и уменьшает в нижней. Однако их можно соединить так, чтобы направление токов в катушках совпа­дало по фазе.

Коэффициент нелинейных искажений при ограничении рас­смотрения второй гармоникой сигнала на основании выраже­ний (1.23), (1.24) составляет величину kг = m.

Таким образом, электромагнитному микрофону присущи частотные и нелинейные искажения, вытекающие из принципа его работы. Прямо пропорциональная зависимость уровня си­гнала от частоты, представленная выражением (1.23), частич­но корректируется использованием механического резонанса диафрагмы в области частоты 1,5 кГц. Тем не менее частот­ная характеристика обладает значительной неравномерностью в рабочем диапазоне. Особенно плохо микрофон воспроизво­дит низкочастотные сигналы.

Во избежание чрезмерных нелинейных искажений микро­фон должен работать с малым коэффициентом модуляции m <0,1. Это приводит к понижению его чувствительности, т. е. получению низкого уровня напряжения на выходе микро­фона, как следует из выражения (1.23). Поэтому электромаг­нитный микрофон используется только в сочетании в усили­телем.

Однако ДЭМШ-1 обладает важными достоинствами. Он реагирует лишь на разность звуковых давлений по обеим сто­ронам диафрагмы и относится к микрофонам градиента дав­ления. Поэтому удаленные от микрофона источники звука, создающие практически одинаковые звуковые давления на обеих его поверхностях, не воспринимаются. Такие источники обычно являются мешающими к, следовательно, микрофон об­ладает повышенной устойчивостью к акустическим помехам. Кроме этого, он обладает ярко выраженным направленным действием. Независимо от удаленности звуки, приходящие к плоскости диафрагмы под углом 0°, образуют нулевую раз­ность давлений и также не воспринимаются. Когда же источ­ник звука располагается в непосредственной близости от ми­крофона (1—2 см) перпендикулярно поверхности диафрагмы, тогда разность давлений значительна, и на выходе микрофона появляется сигнал. Поэтому микрофоны типа ДЭМШ-1 и более поздней разработки ДЭМШ-4 находят применение в або­нентских авиационных гарнитурах типа АГ-2 и АГ-3. Они обеспечивают разборчивость не менее 94% передаваемых слов при интенсивности окружающего шума до 115 дБ.

Авиагарнитуры содержат помимо микрофона с усилителем пару головных телефонов. Они входят в комплект некоторых типов диспетчерских переговорных устройств (ДПУ) и под­ключаются к ним с помощью четырех проводного шнура с разъемом. Для питания транзисторного микрофонного усили­теля постоянным током используется пара проводов, по кото­рой передаются сигналы от этого усилителя.

Помимо шумостойкости, дифференциальные электромаг­нитные микрофоны имеют малые габариты и массу, высокую эксплуатационную надежность.

Электромагнитный микрофон обладает обратимыми свой­ствами и может использоваться в качестве телефона. В авиа­гарнитуре АГ-3 получил применение электромагнитный теле­фон с дифференциальной магнитной системой.

Микрофон электродинамический: устройство, принцип действия

Микрофоны — неотъемлемая часть любой студии. Более того, ни одно общественное мероприятие не обходится без этого устройства. Но мало кто знает, что эти девайсы могут иметь разную конструкцию и разные технические характеристики. Следует сразу сказать, что в материале речь пойдет о таком устройстве, как микрофон электродинамический. Хоть он и не обеспечивает наилучшее качество звука.

Признанными лидерами в этом плане являются конденсаторные микрофоны. Но в силу их дороговизны массовое использование на концертах и различных мероприятиях невозможно. Они остаются дорогим украшением профессиональных студий звукозаписи. Электродинамические микрофоны используются всегда и везде. Они могут иметь некоторые конструктивные отличия, но принцип действия остается таким же. Итак, поговорим о конструктивных особенностях, технических характеристиках и принципе действия электродинамических микрофонов. Но сначала немного истории.

Первые микрофоны

Во время зарождения звукозаписывающих устройств электродинамические приборы отсутствовали. Первые в мире микрофоны были и вовсе угольные. Внутри устройства находился очень мелкий угольный порошок, который начинал вибрировать только тогда, когда до него доходила звуковая волна, порождаемая голосом говорящего. Вибрации вызывали электрический импульс и звук передавался дальше по проводам. Стоит отметить, что угольные микрофоны до сих пор используются в телефонах, ибо только они могут быть настолько миниатюрными, чтобы поместиться в трубке аппарата.

Но угольные микрофоны недолго продержались в сфере звукозаписи. Вскоре появились устройства, действующие по электродинамическому принципу. Они обеспечивали более качественный звук.

Первые электродинамические приборы для записи звука имели катушечную конструкцию и отличались высоким качеством звука (по сравнению с угольными собратьями). Эти устройства использовались на концертах, выступлениях и митингах. Конечно, первые микрофоны выглядели довольно необычно: это были громоздкие устройства, обладавшие низкой чувствительностью. Вследствие чего говорившему приходилось чуть ли не целоваться с микрофоном. Но все равно это был прорыв.

Уже после электродинамики появились конденсаторные устройства. Их начали массово использовать в профессиональных студиях звукозаписи. Ибо только они обеспечивали наивысшее качество звука.

Но вернемся к электродинамическим устройствам и подробнее разберем возможные варианты конструкции устройства.

Катушечные микрофоны

Эта конструкция использовалась с самого начала. Но и сейчас микрофон электродинамический с катушечной структурой широко используется на различных мероприятиях. Конструкция его такова: внутри прибора находится катушка из тончайшей проволоки с постоянным магнитом. Эта конструкция прикрыта диафрагмой, которая и улавливает колебания, производимые голосом говорящего. Мембрана передает вибрацию на катушку, которая начинает колебаться и передает вибрацию в виде импульса на витки проволоки. Далее электрический импульс идет через модулятор по проводам к устройству усиления (усилителю), где и преобразуется в удобоваримый звук. Такая конструкция микрофона весьма надежна, так как в ней находится минимальное количество механических деталей, подверженных износу. Катушечные микрофоны широко используются на различных мероприятиях. Но на концертах их стараются не использовать. Недостаточно качественный звук получается.

Ленточные микрофоны

Они появились несколько позже катушечных и обладают конструктивными особенностями, которые улучшают качество звука. Принцип действия схож с катушечными моделями.

Но есть отличие. Вместо катушки используется тончайшая пленка из благородных металлов, которая улавливает мельчайшие колебания диафрагмы, преобразует их в электрический импульс и отсылает его далее.

Отличительной особенностью ленточных микрофонов по сравнению с катушечными является их заметно меньший вес. Эти устройства широко используются на концертах и различных мероприятиях соответствующего масштаба, поскольку они обладают частотным диапазоном от 20 Гц до 20000 Гц. Микрофон электродинамический с таким частотным диапазоном вполне подходит и для студийной записи. Вот почему они наиболее широко распространены среди профессиональных музыкантов.

Направленность микрофона

Эта характеристика напрямую влияет на качество звука. Направленный микрофон способен улавливать голос говорящего только под каким-то определенным углом. Это хорошо только в случае, если не нужно зписывать множество голосов с одного устройства.

Узконаправленные микрофоны сейчас используются мало. Для своих нужд профессионалы предпочитают микрофоны с кардиоидной направленностью. Это значит, что устройство способно записывать все, что происходит вокруг него в определенных пределах. Беда в том, что такими свойствами обладают, в основном, конденсаторные приборы. Электродинамические же устройства с такими характеристиками существуют в весьма ограниченных количествах и стоят довольно дорого. Большинство устройств, использующих электродинамический принцип работы, являются направленными. И это еще один минус в их адрес.

Чувствительность микрофона

Эта характеристика показывает, на каком расстоянии от мембраны устройство способно улавливать звуки. Но это зависит не только от самого микрофона. Немаловажную роль в этом деле играет и усилитель.

Как увеличить чувствительность микрофона? Нужно подобрать хороший усилитель или ресивер, который сможет полностью раскрыть все возможности устройства. Еще один способ — заменить соединительные провода. Качественные провода — залог высокой чувствительности. Именно поэтому многие профессионалы предпочитают проверенные проводные микрофоны беспроводным станциям. У последних чувствительность и все остальные характеристики напрямую зависят от расстояния до ресивера. А проводным моделям требуются только качественные шнуры. Они могут быть любой длины.

Стереофонические микрофоны

Это весьма интересная конструкция, которая включает один направленный микрофон и один кардиоидный, расположенные в одном корпусе. Запись осуществляется сразу двумя устройствами, что позволяет получить на выходе стереозвук. Такие микрофоны весьма громоздки. Поэтому используются только на студиях или радиостанциях. В качестве звукозаписывающих устройств могут использоваться и электродинамические микрофоны.

Однако производители предпочитают конденсаторные модели. Их проще разместить в одном корпусе. Однако электродинамические модели тоже имеются. Просто они не так широко распространены. Звук микрофона такой конструкции получается очень качественным. Немаловажным плюсом можно считать и стереорежим.

Наиболее известные производители

Сейчас далеко не многие компании занимаются выпуском качественных электродинамических микрофонов. Дело это довольно хлопотное и ресурсозатратное. Хороший микрофон для студии можно найти у таких компаний, как Shure, Behringer, Sennhiser. Также имеют широкое распространение электродинамические устройства от Philips и Sony. Но они годятся лишь для того, чтобы в караоке покричать после бурного застолья. Наиболее именитыми и проверенными производителями является именно первая троица. Вот только они выпускают качественную продукцию для нужд профессионалов. Звук микрофона в этом случае играет решающую роль. И у перечисленных компаний с этим все в порядке. Не зря профессионалы в мире звукозаписи предпочитают продукцию именно этих производителей.

Микрофоны для бытового использования

Эти устройства выпускают почти все известные производители бытовой электроники. Обзор микрофонов от самых известных брендов (Sony, Philips, LG, ВВК) говорит о том, что эти приборы способны обеспечивать довольно качественный звук в процессе использования. Но записывать качественный звуковой тракт они не способны. Их можно использовать только с современными бытовыми DVD плеерами в режиме караоке. Также они подходят для проведения некоторых торжеств (свадеб, митингов, выступлений, интервью). И в этом случае вопроса о том, как увеличить чувствительность микрофона, не возникает, поскольку это невозможно. У этих приборов имеется заданная чувствительность. И улучшить эту характеристику не представляется возможным.

Многие устройства этого класса являются беспроводными, что также пагубно влияет на чувствительность прибора. Как бы то ни было, для домашнего использования таких микрофонов вполне достаточно. А вот для оборудования домашней студии лучше поискать что-нибудь классом повыше.

Заключение

Итак, мы рассмотрели, что такое электродинамический микрофон, его принцип действия и конструктивные особенности. Это устройство прекрасно подходит для записи треков, концертного использования, организации массовых мероприятий. Модели начального уровня прекрасно показали себя в домашнем использовании. Но для оборудования студии лучше все-таки выбрать конденсаторный микрофон. Он обеспечивает более качественный звук и характеризуется широкой направленностью.

Электродинамический микрофон — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Электродинамический микрофон

Cтраница 1


Электродинамический микрофон стабилен, имеет довольно широкий частотный диапазон, сравнительно небольшую неравномерность частотной характеристики.  [2]

Электродинамические микрофоны развивают очень малую эдс. Поэтому приходится применять-большое усиление. Обычно в одном корпусе вместе с микрофоном монтируется повышающий трансформатор. Эти микрофоны не создают собственных шумов.  [3]

Электродинамический микрофон, с подвижной катушкой показан схематически на рис. 8.2 а. Он имеет тонкую мембрану, на которой укреплена легкая катушечка, находящаяся в воздушном зазоре между полюсами сильного постоянного магнита. При воздействии звуковых волн на мембрану катушка колеблется и пересекает магнитные силовые линии. В ней индуктируется переменное напряжение, которое подается на усилитель.  [4]

Электродинамические микрофоны основаны, как уже сказано, на индуцировании электродвижущей силы в проводнике, перемещающемся в магнитном поле. Движущимся проводником в микрофонах электродинамического типа является или тонкая рифленая ленточка ( ленточный микрофон) или цилиндрическая катушка, жестко скрепленная с подвижной мембраной. На рис. 488 показана частотная характеристика одного из современных ленточных микрофонов.  [6]

Электродинамический микрофон имеет тот же принцип действия, что и ленточный, но в этом случае в магнитном поле движется катушка.  [7]

Электродинамические микрофоны очень надежны, а их стоимость колеблется в широких пределах.  [8]

Электродинамические микрофоны основаны, как уже сказано, на индуцировании электродвижущей силы в проводнике, перемещающемся в магнитном поле. Движущимся проводником в микрофонах электродинамического типа является или тонкая рифленая ленточка ( ленточный микрофон), или цилиндрическая катушка, жестко скрепленная с подвижной мембраной.  [10]

Электродинамический микрофон весьма стабилен, имеет довольно широкий частотный диапазон, сравнительно небольшую неравномерность частотной характеристики.  [11]

Электродинамический микрофон используется совместно с трансформатором г коэффициентом трансформации 30: 1 для того, чтобы поднять выработанное напряжение на нужный уровень. Трансформатор не влияет на характеристику микрофона, если он хорошо экранирован. Этот тип микрофона не рекомендуется для измерения шума электрических машин, так как он чувствителен к магнитным полям рассеяния.  [12]

Электродинамические микрофоны имеют достаточно хорошую частотную характеристику, не требуют источника питания, для них не особенно опасны сотрясения.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

Как работатет микрофон

Микрофон – это устройство, которое преобразует звуковые колебания (звуковую волну) в полезный электрический сигнал. Сразу стоит отметить, что типов микрофонов достаточно много, и процесс преобразования у них происходит по-разному. Единственное, что общего у всех без исключения так это то, что входным сигналом всегда является звуковая волна или колебания воздуха, вызванные источником звука, а выходным сигналом всегда является переменное электрическое поле.


Угольный микрофон, судя из истории создания микрофона, появился самым первым. Его конструкция одна из самых простых и в тоже время достаточно надежных. Может быть поэтому угольные микрофоны используются и по сей день.

Состоит угольный микрофон из корпуса, в котором находится угольный порошок и мембрана. Принцип его действия основан на изменении электрического сопротивления угольного порошка под воздействием мембраны, на которую в свою очередь оказывают воздействие звуковые волны. То есть под действием звуковых колебаний мембрана микрофона начинает вибрировать. Эта вибрация передается на угольный порошок, который в такт колебаниям то сжимается, то расширяется. При этом сопротивление порошка также меняется (при сжатии – уменьшается, при расширении – увеличивается).

Если включить угольный микрофон в электрическую цепь, то на ее выходе мы получим переменное напряжение, форма которого будет точно воспроизводить форму звуковых волн.

Электромагнитный микрофон состоит из электрического магнита и ферромагнитной мембраны. Звуковые волны, воздействуя на мембрану, приводят к возникновению ее колебаний. И поскольку материал мембраны (ферромагнетик) оказывает непосредственное влияние на магнитное сопротивление всей системы – на выходе мы также получаем переменный сигнал, форма которого совпадает с формой звуковой волны.

Электродинамический микрофон имеет две разновидности: катушечный и ленточный. Катушечный состоит из мембраны и магнитной системы (постоянного магнита и подвижной катушки). Мембрана связана с подвижной катушкой. Как только она начинает колебаться, в движение приходит и подвижная катушка. Двигаясь по магнитному стержню, в витках катушки возникает электромагнитное поле, которое преобразуясь в электрический сигнал, собственно и является полезным выходным сигналом.

В ленточном электродинамическом микрофоне нет мембраны. Ее роль выполняет тоненькая металлическая (обычно алюминиевая) лента, которая колеблется под действием звуковой волны между полюсами магнита. Колеблясь, она пересекает магнитные силовые линии и на ее концах возникает разность потенциалов. Эти концы подключены к повышающему трансформатору, выходным напряжением которого и является полезный сигнал, по форме идентичный звуковым колебаниям.

Конденсаторный микрофон имеет, как и обычный конденсатор, два плоских электрода и диэлектрик между ними. Один из электродов неподвижен, а другой представляет собой аналог мембраны. Двигаясь под действием звуковой волны, подвижный электрод изменяет емкость всей системы, а подключенная к нему электрическая цепь преобразует ее в полезный электрический сигнал. Электретный микрофон является, по сути, модификацией конденсаторного. В отличие от последнего, источником сигнала в нем является электрический заряд самой мембраны.

Пьезоэлектрические микрофоны состоят из мембраны, пьезоэлектрика и подсоединенных к нему электродов. Мембрана, через прикрепленный к ней стержень, воздействует на пьезоэлектрик, деформируя его. В процессе деформации на краях пьезоэлектрика возникает напряжение, форма которого в точности повторяет форму воздействующей на мембрану звуковой волны. Напряжение снимается с электродов и передается как полезный сигнал дальше в цепь.

< Предыдущая   Следующая >

Как работает динамический микрофон и для чего он используется?

Если вам нужен простой, многоцелевой и прочный, как резервуар, микрофон, то динамический микрофон — отличный выбор. Динамические микрофоны, ценимые певцами, подкастерами и дикторами, также используются для эффективной работы с барабанами, электрогитарами и акустическими гитарами.

Тем не менее, рынок оборудования для озвучивания может быть запутанным и требующим надлежащего руководства, а у динамического микрофона есть много важных атрибутов, которые вам необходимо понять, прежде чем рассматривать конкретные варианты.

Так как же работает динамический микрофон? Читай дальше что бы узнать.

Основные типы микрофонов

Есть два типа микрофонов: динамический и конденсаторный.

1. Динамические микрофоны

Они имеют минимальное количество подвижных компонентов и не нуждаются во внутреннем усилителе, батареях или внешнем источнике питания. Это связано с тем, что динамические микрофоны фактически вырабатывают энергию через свою электронику.

Динамические микрофоны преобразуют звуки в аудиосигналы с помощью электромагнитного принципа, также называемого электромагнитной теорией индукции.Согласно этому принципу, когда металл проходит через магнитное поле, в металл переносится электрический ток.

Это видео дает ясную и простую демонстрацию компонентов динамического микрофона и того, как они работают.

Поскольку они преобразуют одну форму энергии в другую, динамические микрофоны называются преобразователями.

2. Конденсаторные микрофоны

Конденсаторные микрофоны чрезвычайно чувствительны и лучше всего подходят для акустических гитар и более тихого вокала.Они также очень хорошо подходят для студий. Конденсаторные микрофоны точно улавливают певческие или инструментальные нюансы. Однако, поскольку они очень чувствительны, они восприимчивы к искажениям и могут улавливать хлопающие звуки и звуки дыхания.

Существует два типа динамических микрофонов, которые следует учитывать для предполагаемого использования.

Типы динамических микрофонов

Это динамические микрофоны с подвижной катушкой и подвижной лентой.

1. Подвижная катушка

Динамические микрофоны с подвижной катушкой являются наиболее часто используемым типом.Они используют катушку с проволокой, прикрепленную к диафрагме в магнитном поле. Когда звук, например голос, вызывает вибрацию диафрагмы, он заставляет катушку вибрировать, что создает электрический сигнал.

2. Подвижная лента

Динамические микрофоны с подвижной лентой — чрезвычайно чувствительные микрофоны. Они предназначены для использования в атмосферных звуках, таких как джаз, фолк, блюз или более сдержанный вокал. Ленточные устройства содержат тонкую ленту из алюминиевой фольги, расположенную между двумя магнитами.Когда звуковые волны заставляют ленту вибрировать, они генерируют звуковой сигнал.

У динамических микрофонов есть уникальные компоненты.

Компоненты динамических микрофонов

Динамические микрофоны состоят из семи частей, которые вместе создают уникальный звук.

  1. Ветровое стекло (или решетка). Ветровое стекло — это часть микрофона, в которую вы говорите или поете.
  2. Мембрана. Диафрагма собирает звуки и преобразует их в электрические токи.Его можно приравнять к барабанной перепонке человека.
  3. Катушка. Катушка — это небольшой отрезок провода, прикрепленный к диафрагме. Когда диафрагма движется, она сдвигает катушку, что создает электрический сигнал.
  4. Магнитный сердечник. Создает магнитное поле для катушки.
  5. Капсула. В капсуле звуковые колебания преобразуются в электрические сигналы, которые отправляются в динамики.
  6. Кузов. Корпус — это внешний корпус устройства.Чем прочнее корпус, тем легче его электроника сможет справиться с неизбежными падениями, ударами и падениями.
  7. Выход. Выход (или выходное гнездо) — это место, где кабель подключается к микрофону, чтобы сигналы могли передаваться как звуки.

Вот как все эти компоненты объединяются, чтобы заставить работать динамический микрофон.

Как работает динамический микрофон?

Динамическое устройство состоит всего из нескольких частей, но эти части составляют всемирно известный микрофон!

Лобовое стекло

Ветровое стекло находится под той частью устройства, которая выглядит как металлическая решетка.Это поролоновая подкладка, предназначенная для защиты диафрагмы микрофона от ветра. Кроме того, он предотвращает попадание пыли и мусора в микрофон.

Ветровые стекла также предназначены для защиты от взрывоопасных предметов. Взрывчатка случается, когда микрофон перегружен порывами воздуха из слов, содержащих согласные «b», «p», «d», «t», «g» и «k». Взрывчатые вещества вызывают навязчивые хлопки или шипение.

Если ветровое стекло микрофона не может эффективно устранять взрывчатые вещества, этому может помочь поп-фильтр.Поп-фильтры (также называемые поп-щитами или поп-экранами) — это студийные устройства, которые рассеивают эти раздражающие звуки до того, как они достигнут микрофона.

Ветровые стекла необходимы при работе на открытом воздухе. Они также ценны в студии.

Мембрана

Диафрагма представляет собой двустороннюю мембрану из майлара (биаксиально ориентированного полиэтилентерефталата), которая перемещается при попадании звука в устройство. Благодаря миниатюрным размерам в пять микрон, его хрупкость позволяет ему прекрасно адаптироваться к вибрациям окружающего воздуха.

Диафрагма обычно является решающим фактором качества звука микрофона.

Катушка

Медь используется по нескольким причинам:

  1. Издает мощный звуковой сигнал.
  2. Оптимизирует электромагнитную индукцию.
  3. Его легкий вес делает дуэт катушка-диафрагма более восприимчивым, чем более тяжелые вещества.

Когда диафрагма вибрирует в ответ на колебания давления воздуха, она перемещает катушку.Катушка колеблется взад и вперед в магнитном поле, преобразовывая звук в электрический сигнал, который затем передается в динамики.

Магнитный сердечник

Магнитопровод создает магнитное поле для катушки, так что вибрации создают электрический сигнал.

Капсула

Диафрагма жизненно важна для того, чтобы капсула действовала как преобразователь. Преобразователь, также называемый элементом, преобразует звуковые волны (акустическую энергию) в звуковые сигналы (электрическую энергию).Капсула является неотъемлемой частью звука микрофона.

Выход

Выход или гнездо — это область устройства, к которой вы подключаете кабель. Для большинства микрофонных выходов предусмотрен кабель XLR, трехконтактный шнур, передающий стереосигналы.

К некоторым микрофонам нижнего уровня прилагается кабель.

Есть разница в том, как работают разные типы микрофонов. О возможностях беспроводных микрофонов вы можете прочитать в этой статье.

Динамические микрофоны обладают важными функциями, которые делают их неотъемлемой частью выступлений, презентаций и студий.

Характеристики динамического микрофона

У микрофонов

Dynamic есть восемь функций, которые влияют на их звучание.

1. Частотная характеристика

Частотная характеристика, попросту говоря, относится к отклику микрофона на различные частоты. Это диапазон частот, который микрофон может различать и воспроизводить. Частота — это скорость вибрации, измеряемая в герцах (Гц).

Допустим, частота колеблется 50 раз в секунду. Это соответствует частоте 50 Гц.Звуковые волны всегда колеблются на определенных частотах, и все модели обладают уникальным звуком, характеризующимся их восприимчивостью к определенным частотам.

Например, некоторые модели чувствительны к более низким частотам (называемым «более темным» звуком), в то время как микрофоны с более ярким звучанием больше настроены на более высокие частоты.

2. Эффект близости

Эффект близости — это усиление низких низких частот по мере приближения микрофона к источнику звука.Другими словами, чем ближе вы к микрофону, тем больше низких частот он улавливает.

Обычно эффект близости возникает, когда устройство и его источник звука находятся на расстоянии не более одного фута друг от друга. Этот эффект помогает обычным подкастерам, например, звучать так, как будто они направляют Барри Уайта.

И наоборот, когда вы отдаляетесь от микрофона, он улавливает меньше низких частот, создавая эффект эха.

3. Отклик на оси и отклик вне оси

Ось означает угол, под которым звук входит в микрофон.Есть два типа:

Отклик по оси описывает звук, который попадает в микрофон прямо. Этот угол дает яркий звук, и если ваше устройство имеет более низкую чувствительность к высоким частотам, ось может придать звуку большую четкость.

Однако, если он более чувствителен к высоким частотам, ось может сделать его более уязвимым для резкости или шипения. Взрывчатые вещества тоже могут быть проблемой.

Отклик вне оси относится к любому звуку, который не идет прямо перед микрофоном.Например, если звук доносится из стороны комнаты, он вызовет отклонение от оси. Частота звука будет сдвигаться или искажаться.

Внеосевую запись можно намеренно использовать для устранения абразивности высоких частот.

4. Полярные диаграммы

Полярная диаграмма показывает, с каких направлений микрофон будет чувствителен к улавливанию звука и с каких направлений он будет игнорировать звук. На более низких частотах устройства становятся менее направленными, а на более высоких частотах они становятся более направленными.

Существует несколько категорий диаграмм направленности :

  • Однонаправленная / кардиоидная диаграмма

Однонаправленные или кардиоидные микрофоны имеют базовую диаграмму направленности. Этот узор называется кардиоидным, потому что он имеет форму сердца. Кардиоидный микрофон улавливает только те длины волн, которые находятся прямо перед ним. Он перекрывает любой звук за ним или сбоку.

Из-за этого вам нужно петь или говорить так называемой «голосовой стороной».Иначе звук будет плохо улавливаться или вообще не улавливаться.

Кардиоидные микрофоны отлично подходят для общего использования, они регулируют обратную связь. Этот тип имеет эффект близости.

  • Направленная / гиперкардиоидная и суперкардиоидная диаграмма

Эти микрофоны имеют более тонкий рисунок в форме сердца и чувствительны к звукам спереди и по бокам, но не к звукам на 150 градусов сзади. Они полезны для записи звука на месте без постороннего шума.

Эти микрофоны обладают эффектом близости.

Двунаправленные микрофоны улавливают сигналы с двух противоположных направлений. Они названы так потому, что их диаграмма направленности напоминает восьмерку. Двунаправленные микрофоны полезны в ситуациях интервью, когда два человека смотрят друг на друга.

Эти микрофоны также устойчивы к обратной связи и обладают эффектом близости.

Всенаправленные микрофоны улавливают звуки, исходящие практически из любого направления, и ничего не подавляют.Они легко улавливают нежелательные звуки. Всенаправленные микрофоны полезны в сценариях, сочетающих стационарный микрофон с движущимся источником звука.

Всенаправленные микрофоны не имеют эффекта близости.

5. Переходные характеристики

Переходные процессы — одни из самых сложных аспектов достижения приличного звука микрофона. Переходные процессы — это резкие резкие всплески шума. Они могут произойти, когда впервые дергается струна гитары, когда первый удар по барабану или когда певец резко поет согласные, такие как «t».”

Переходные процессы трудно контролировать или предсказать, потому что они могут произойти в любое время и с любым инструментом. Они также проблематичны, потому что иногда трудно регулировать силу, используемую при пении или игре на музыкальном инструменте.

Однако динамические микрофоны реагируют медленнее, чем конденсаторные, и могут иметь проблемы с быстрыми переходными процессами. По сути, микрофон слишком медленный.

Однако это может быть преимуществом при записи определенных типов инструментов или вокала.

6. Чувствительность

Чувствительность — это способность микрофона преобразовывать акустическое давление в электрическое напряжение. Если два устройства подвергаются одинаковому уровню звукового давления, и одно из них производит более высокое напряжение, чем другое, оно имеет более высокую чувствительность.

Микрофоны с более высокой чувствительностью требуют меньшего усиления, чтобы их выходной звук был пригоден для использования, когда он достигает микшера. Менее чувствительные модели требуют большего усиления.

Однако это не обязательно означает, что микрофон с более высокой чувствительностью лучше, чем микрофон без него.

7. SPL (уровень звукового давления)

Уровень звукового давления, или SPL, указывает на громкость, с которой микрофон может справиться до того, как он начнет искажаться. Динамические микрофоны лучше всего справляются с самыми громкими звуками, прежде чем они начнут искажаться.

Max SPL, или максимальный SPL, относится к этому порогу. У некоторых устройств есть элементы управления, которые могут сделать их более способными противостоять более громким инструментам, таким как электрогитары.

8. Шум

Собственный шум, также называемый эквивалентным уровнем шума, — это сигнал, который сам микрофон генерирует при отсутствии источника звука.У всех устройств есть собственный шум. Часто это проявляется в виде крошечного шипения или звука, похожего на белый шум.

Ток, протекающий через схему активного микрофона (технически известный как шум Пуассона или дробовой шум), в основном отвечает за собственный шум. Другой причиной является тепловой шум (технически называемый шумом Джонсона-Найквиста), который означает, что с повышением температуры растет и собственный шум.

Шум также может создаваться случайными молекулами воздуха, попадающими в диафрагму, а также усилением предусилителя и помехами в кабеле микрофона.Технически это известно как броуновское движение.

Однако собственный шум — это не так уж и плохо. Фактически, это может быть полезно в определенных ситуациях. В шумной обстановке собственный шум микрофона помогает ему подавлять более тихие звуки, оставляя больше места для громких.

Как и у любого другого оборудования, у динамических микрофонов есть свои плюсы и минусы.

Преимущества и недостатки динамических микрофонов

Преимущества динамического микрофона перевешивают его недостатки.

Преимущества:

• Они хорошо работают в приложениях, требующих тёплого звука, таких как закадровый голос.

• Им не нужен источник питания. Это делает их чрезвычайно простыми в использовании в самых разных ситуациях.

• Они могут выдерживать большую громкость.

• Они прочные и легко прощают все виды злоупотреблений.

• Они универсальны и могут использоваться для множества приложений.

• Водонепроницаемые.

• Они умеют обращаться со взрывчатыми веществами.

• Поскольку они простые, они могут быть очень доступными.

Недостатки:

• Они не идеальны для записи тонких звуков.

• Они фиксируют ограниченное количество высокочастотных деталей.

• Они не справляются с записью гармоник.

• Менее детальный звук.

• Чтобы получить четкий сигнал, вам нужно приблизиться к диафрагме.

Динамические микрофоны — это универсальное оборудование, которое имеет множество применений.

Для чего в основном используются динамические микрофоны?

Они подходят для широкого спектра применений:

  • Подкасты
  • Озвучивание
  • Пение (особенно с несколькими людьми)
  • Радиовещание
  • Студия звукозаписи
  • Презентации
  • Концерты
  • Вебинары
  • Видео
  • Записывающие барабаны и усилители
  • Ситуации, когда нужен водостойкий и ударопрочный микрофон.

Полезные ресурсы

Еще несколько мыслей

В дополнение ко всем перечисленным возможностям динамические микрофоны идеально подходят для создания профессиональных видеороликов на YouTube. Правильный динамический микрофон YouTube может поднять ваши видео на более изысканный уровень. Благодаря прочной конструкции, звуку, который заставит ваш голос звучать теплым и привлекательным, а также умелому обращению с надоедливыми взрывными устройствами, они станут отличным выбором для ваших следующих видеороликов на YouTube.

Надеюсь, информация в этой статье ответила на ваш вопрос: «Как работает динамический микрофон?»

Микрофон с подвижной катушкой »Электроника

Динамический микрофон или микрофон с подвижной катушкой широко используется для сценических, музыкальных и других приложений.


Учебное пособие по микрофону Включает:
Основы работы с микрофоном Типы микрофонов Характеристики микрофона Направленность микрофона Динамический микрофон Конденсаторный микрофон Электретный микрофон Ленточный микрофон Кристаллический / керамический микрофон Микрофон пограничного слоя / PZM Угольный микрофон Как купить лучший микрофон Микрофоны для видео Микрофоны для вокала / пения


Микрофон с подвижной катушкой или, как его чаще называют, динамический микрофон — одна из наиболее широко используемых форм отдельно стоящих микрофонов.Он широко используется для вокала в музыкальных выступлениях, а также для многих других приложений.

Динамический микрофон также прост по своей конструкции, поэтому хорошие микрофоны предлагают хорошее соотношение цены и качества.

Типовая подвижная катушка / динамический микрофон

Основы динамического микрофона

Микрофон с динамической или подвижной катушкой основан на том факте, что если провод, удерживаемый в магнитном поле, перемещается, индуцируется электрический ток. Это тот же эффект, что и у электрогенератора и многих других предметов.

Динамический микрофон состоит из магнита и диафрагмы, к которой прикреплена катушка. Узел удерживается на месте внешним кожухом, и катушка может свободно перемещаться по магниту.

Конструкция подвижной катушки / динамического микрофона

Когда звуковые волны попадают на диафрагму, это заставляет катушку двигаться вперед и назад в магнитном поле, и в результате возникает электрический ток в соответствии с входящими звуковыми колебаниями.

Характеристики динамического микрофона

Динамический микрофон имеет много преимуществ.Он очень прочный и выдерживает сравнительно грубое обращение. Динамические микрофоны также могут обрабатывать высокие уровни звука без искажений, что делает их полезными для определенных музыкальных инструментов.

Также они не требуют внутреннего предусилителя, как некоторые типы, включая конденсаторный микрофон.

Хотя отклик динамического микрофона неплох, у них часто есть пик отклика около 2,5 кГц или около того. В маркетинговой литературе это иногда описывается как эффект присутствия .Он подчеркивает окружающий шум, который имеет тенденцию быть около этой частоты. Он также придает звуку то, что часто называют ярким тоном, и это часто нравится в некоторых ситуациях, когда он усиливает музыкальный инструмент или усиливает вокал.

Еще одно преимущество пика отклика состоит в том, что при некоторых обстоятельствах он может повысить разборчивость речи, хотя может ухудшить шепелявость или другие подобные эффекты.

В более дорогих динамических микрофонах пик хорошо затухает, хотя в менее дорогих моделях пик может быть довольно значительным.

Общая частотная характеристика этих микрофонов хорошая, хотя инерция, вызванная катушкой, может ограничивать верхние частоты, с которыми можно работать.

Динамический микрофон на месте

Сводка по динамическому микрофону

Динамический микрофон имеет множество преимуществ, и краткое изложение их основных характеристик приводится ниже.

Основные характеристики динамического микрофона
Элемент Детали
Выходное сопротивление Обычно около 200 Ом, хотя встречаются версии с сопротивлением 600 Ом, а иногда даже 50 кОм.
Базовое сопротивление преобразователя Обычно в микрофоне используются трансформаторы около 30 Ом для преобразования в желаемый импеданс.
Типовая частотная характеристика 40-15 000 Гц — часто имеют пик около 2,5 кГц.
Типовые области применения Инструменты музыкальные, вокал для музыкальных приложений.
Прочность Прочный микрофон, особенно по сравнению с другими типами, благодаря небольшому количеству простых рабочих частей.

Другие темы аудио и видео:
HDMI SCART Громкоговоритель Наушники и наушники Микрофоны УКВ FM радио Данные RDS Цифровое радио DVB телевидение
Вернуться в меню аудио / видео. . .

Полное руководство по динамическим микрофонам с подвижной катушкой — Мой новый микрофон

Если вы когда-нибудь были на концерте группы или зависали в студии звукозаписи, скорее всего, вы видели много динамических микрофонов.Динамические микрофоны с подвижной катушкой обычно используются при записи музыки, радиовещании, подкастинге и на концертных площадках по всему миру.

Что такое динамический микрофон с подвижной катушкой? Динамический микрофон с подвижной катушкой преобразует звук в звук с помощью электромагнитной индукции. Это достигается с помощью картриджа / элемента, который имеет проводящую катушку, прикрепленную к подвижной диафрагме, которая колеблется внутри магнитной структуры. Движение диафрагмы вызывает формирование совпадающего звукового сигнала.

Эта статья представляет собой полное руководство по динамическим микрофонам с подвижной катушкой.Его цель — ответить на все ваши вопросы о динамических микрофонах с подвижной катушкой в ​​целом, а также будут представлены некоторые примеры микрофонов для дальнейшего нашего понимания.


Содержание


Что такое динамический микрофон с подвижной катушкой?

Давайте начнем с утверждения, что термин «динамический микрофон» почти всегда относится к динамическому микрофону с подвижной катушкой, хотя, технически говоря, ленточные микрофоны также являются динамическими. Таким образом, микрофоны с подвижной катушкой более известны просто как динамические микрофоны, а ленточные микрофоны известны как ленточные микрофоны (а не «динамические ленточные микрофоны»).

Основное определение динамического микрофона с подвижной катушкой выглядит следующим образом:

Микрофон с проводящей катушкой (обычно медной), прикрепленной к подвижной диафрагме (обычно майларовой), которая перемещается в постоянном магнитном поле, создаваемом магнитной структурой.

Динамические микрофоны работают как преобразователи по принципу электромагнитной индукции. Этот принцип по существу гласит, что когда электропроводящий материал (например, подвижная катушка) движется в постоянном магнитном поле, на проводнике индуцируется напряжение.Таким образом, когда диафрагма (и катушка) движется, динамический микрофон создает звуковой сигнал.

Это объясняет принцип работы и определяющий фактор динамических микрофонов. Конечно, это еще не все, и в этой статье мы более подробно рассмотрим каждый из компонентов конструкции и принцип электромагнитной индукции.


Немного истории о динамических микрофонах с подвижной катушкой

История динамического микрофона с подвижной катушкой начинается с изобретения Эрнста Вернера фон Сименса, немецкого инженера-электрика и изобретателя.В 1877 году он получил немецкий патент на свой микрофон с подвижной катушкой. Некоторые говорят, что он впервые изобрел микрофон еще в 1874 году.

Этот первый шаг в разработке динамических микрофонов был разработан с гибкой диафрагмой и присоединенной проводящей катушкой. Этот компонент диафрагмы / катушки был разработан для перемещения внутри магнитной структуры, и при этом через катушку индуцировался небольшой электрический ток (звуковой сигнал).

Несмотря на то, что микрофон с подвижной катушкой Siemens стал крупным прорывом в области микрофонной технологии, в свое время он не прижился.В то время магниты не были достаточно сильными, чтобы давать слишком точные результаты, и еще предстояло изобрести трансформатор, который сыграл значительную роль в производстве пригодных для использования динамических микрофонов в первые дни.

Обратите внимание, что трансформатор был изобретен в 1886 году, а магниты стали достаточно сильными для практических динамических микрофонов в 1930-х годах.

В 1923 году английский инженер капитан Генри Джозеф Раунд создал первый в мире функциональный микрофон с подвижной катушкой. Этот микрофон был назван магнитофоном Маркони-Сайкса, поскольку капитан Раунд в то время работал главным инженером в Маркони.

Магнитофон Маркони-Сайкса

Магнитофон представляет собой цилиндрический чугунный горшок, в центре которого аккуратно помещен цилиндрический полюсный наконечник. В зазоре между внешним баком и внутренним полюсным наконечником находилась токопроводящая катушка. Один магнитный полюс находился внутри катушки, а другой магнитный полюс — снаружи.

Вверху этой магнитной детали была бумажная диафрагма. Диафрагма была прикреплена по внешней окружности к железному горшку и была соединена с полюсным наконечником в центре, придавая ему кольцевую форму.Диафрагма также соединялась со светопроводящей катушкой из алюминиевой проволоки через ватные прокладки, закрепленные резиновым раствором.

Когда диафрагма и катушка перемещались вперед и назад в магнитном поле, создавалось переменное напряжение. Это напряжение переменного тока будет микрофонным сигналом.

Затем микрофонный сигнал был отправлен через два каскада усилителя (каждый из которых состоит из входного трансформатора, нескольких электронных ламп, конденсаторов и резисторов, а также выходного трансформатора). Затем сигнал отправлялся через конечный выходной трансформатор и выводился как относительно сильный аудиосигнал.

Это сделано для относительно массивного микрофона, но он может воспроизводить довольно сильный и чистый звук.

В 1931 году американские ученые Эдвард К. Венте и Альберт Л. Турас изобрели близкое приближение к современному динамическому микрофону с подвижной катушкой. С тех пор произошли улучшения в материалах и дизайне, но основная конструкция осталась прежней. Этот микрофон был известен как электродинамический передатчик Western Electric 618A.

Western Electric 618A

В 1959 году Эрни Зеелер из микрофонной компании Shure Brothers завершил разработку первого однонаправленного динамического микрофона с подвижной катушкой с верхним адресом.В том же году Shure выпустила этот микрофон, известный как Model 545. Это было первое внедрение легендарного картриджа с подвижной катушкой Unidyne III от Shure, которое ознаменовало собой огромный шаг вперед для микрофонов с подвижной катушкой

. Shure Unidyne III Модель 545

Shure представлена ​​в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• Лучшие бренды микрофонов, которые вы должны знать и использовать
• Лучшие бренды наушников в мире
• Лучшие бренды лучших наушников / вкладышей в мире

С тех пор производители микрофонов во всем мире продолжали улучшать конструкцию и производительность динамических микрофонов с подвижной катушкой.Все эти микрофоны имеют одну и ту же историю, о которой стоит знать при изучении этого популярного типа микрофонов.

Чтобы получить подробную статью об истории микрофона, ознакомьтесь с историей микрофона в моем новом микрофоне: кто изобрел каждый тип микрофона и когда?


Как работают динамические микрофоны с подвижной катушкой?

Это не было бы полным руководством, если бы мы не вдавались в подробности о том, как работает динамический микрофон с подвижной катушкой. Это, пожалуй, самый важный раздел статьи.

Чтобы понять, как работают динамические микрофоны, мы должны понять их преобразовательные элементы. Эти элементы обычно называют картриджами, но также могут называться капсулами.

Динамический картридж с подвижной катушкой

Давайте начнем с рассмотрения популярного картриджа динамического микрофона: сменного картриджа Shure R59 для знаменитого динамического микрофона Shure SM58.

Shure SM58

Так что же внутри этой капсулы? Давайте посмотрим на упрощенную схему, чтобы увидеть отдельные внутренние компоненты:

Таким образом, базовый динамический картридж состоит из физического корпуса и следующих 4 компонентов:

Давайте обсудим каждый из этих отдельных компонентов более подробно:

Диафрагма

Диафрагма динамического микрофона — это гибкая / подвижная мембрана, которая реагирует на изменяющееся звуковое давление (звуковые волны).

Многие современные микрофоны с подвижной катушкой используют майлар в качестве материала диафрагмы. Майлар — это полиэфирная пленка с высокой прочностью на разрыв и электроизоляцией. Его можно растягивать до тонкости, чтобы точно реагировать на звуковые волны.

Важно отметить, что, хотя микрофон с подвижной катушкой требует, чтобы проводящий материал перемещался в магнитном поле, сама диафрагма не является электропроводной.

Звуковые волны вызывают повышение или понижение давления окружающей среды.Диафрагма динамического микрофона будет открыта с одной или обеих сторон диафрагмы. Разница в давлении между сторонами заставляет диафрагму двигаться внутрь и наружу из положения покоя.

Более подробную информацию о микрофонных диафрагмах можно найти в моих статьях Что такое микрофонная диафрагма? (Подробное руководство) и из чего сделаны диафрагмы микрофона? (Все типы диафрагм).

Проводящая катушка

Проводящий компонент, необходимый для электромагнитной индукции (и правильного функционирования динамического микрофона), представляет собой катушку.Обычно эта катушка изготавливается из меди, но может быть и из другого проводящего материала.

Катушка имеет цилиндрическую форму и обычно составляет чуть больше половины диаметра диафрагмы (вообще говоря). Он прикреплен к задней части диафрагмы и движется вместе с диафрагмой в ответ на звуковые волны.

Магнитная структура (магнит + полюсные элементы)

Как видно из диаграммы, магнитная структура весьма своеобразна. Давайте посмотрим на другую диаграмму поперечного сечения магнитной структуры микрофона с подвижной катушкой:

На схеме выше мы видим главный кольцевой магнит красного цвета.Этот магнит напоминает аппаратную шайбу, и на схеме выше южный полюс находится над северным.

Зеленые блоки представляют собой полюсные наконечники, которые эффективно используются для удлинения полюсов основного магнита.

Полюсный наконечник над магнитом (также в форме аппаратной шайбы) расширяет южный полюс магнита.

Дискообразный полюсный наконечник подключается под основным магнитом, расширяя его северный полюс. К нижнему диску подключается еще один полюсный наконечник (цилиндрической формы), который тянется назад к диафрагме, продолжая северный полюс.

Никакой магнит, естественно, не удерживает магнитные полюса, необходимые для качественной конструкции динамических микрофонов, поэтому полюсные наконечники необходимы. Магнитные полюса, противоположные внутренней и внешней стороне проводящей катушки, создают оптимальное магнитное поле для электромагнитной индукции.

Электропроводка

Провода электрических выводов подсоединяются к любому концу проводящей катушки. Эти провода эффективно принимают наведенное напряжение на катушке и делают ее частью большей цепи, которая в конечном итоге приводит к выходу микрофона.

Корпус картриджа

Все эти компоненты размещены в одном блоке. Затем это устройство встроено в микрофон.

Вот изображение динамического картриджа с подвижной катушкой сверху:

Сверху виден внешний корпус и прозрачная диафрагма. Меньший внутренний круг — это место, где проводящая катушка прикрепляется к диафрагме, а внутри этого круга — полюсный наконечник. Слева от центра мы видим два электрических провода позади прозрачной майларовой диафрагмы.

Как динамический картридж с подвижной катушкой работает как преобразователь?

Итак, теперь, когда мы знаем внутренние компоненты динамического преобразователя, давайте перейдем к внутренней работе динамического микрофона.

Начнем с той части динамического микрофона, которая является общей для всех микрофонов: диафрагмы.

Когда звук достигает динамического микрофона, изменяющееся давление воздействует на диафрагму. Некоторые динамические диафрагмы подвергаются звуковому давлению только с их передней стороны (они считаются напорными микрофонами и имеют всенаправленную диаграмму направленности).Другие динамические диафрагмы открыты для взаимодействия со звуковым давлением с обеих сторон их диафрагм (это микрофоны с градиентом давления и могут иметь любую диаграмму направленности).

В любом случае диафрагма микрофона движется в соответствии со звуковыми волнами вокруг нее. Это начало процесса преобразователя динамического микрофона.

По мере того, как диафрагма движется вперед и назад относительно положения покоя, совпадая со звуковыми волнами, то же самое происходит и с присоединенной проводящей катушкой.

Движение катушки в магнитном поле (создаваемом магнитной структурой) вызывает напряжение на катушке за счет электромагнитной индукции.Поскольку диафрагма и катушка движутся вперед и назад, это напряжение чередуется, вызывая переменный ток.

Это переменное напряжение, в конечном счете, является сигналом микрофона и «выводится» из картриджа через электрические провода.

Это основной принцип работы динамических микрофонов с подвижной катушкой!

Чтобы узнать больше о микрофонных сигналах и роли магнитов в динамических микрофонах, ознакомьтесь с моими статьями Что такое микрофонный аудиосигнал, говорящий электрически? и нужен ли микрофон для правильной работы магнетизма? соответственно.

Пост-картридж с динамическим микрофоном

Часто подводящие провода замыкают цепь с выходным повышающим трансформатором (хотя и не всегда).

Выходной трансформатор улучшает динамический микрофон несколькими ключевыми способами:

  • Увеличивает или «увеличивает» напряжение наведенного микрофонного сигнала.
  • «Соответствует» импедансу наведенного напряжения микрофонного сигнала
  • Защищает микрофон от постоянного напряжения, такого как фантомное питание.
  • Помогает изолировать микрофон от других электронных устройств. устройств и RFI

Прежде чем обсуждать, как работает повышающий трансформатор, давайте взглянем на простую схему:

Повышающий трансформатор состоит из 3 основных компонентов:

  • P: первичная обмотка
  • S: вторичная обмотка
  • MC: магнитный сердечник

Трансформатор, как и картридж с подвижной катушкой, работает по принципу электромагнитной индукции.Так как именно это работает? Давай выясним.

Электрические провода от картриджа подключаются к первичной обмотке. Первичная обмотка представляет собой катушку из проводящего провода (обычно медного), который наматывается на магнитный сердечник.

Напряжение переменного тока в первичной катушке вызывает изменение магнитного поля магнитопровода. Это вызвано электромагнитной индукцией, а величина магнитного склонения является произведением количества витков первичной катушки.

При прочих равных условиях обмотка с большим числом витков будет индуцировать большее напряжение или большее изменение магнитного поля.

Вторичная обмотка физически изолирована от первичной в отдельной цепи. Для повышения напряжения сигнала вторичная обмотка должна иметь больше витков, чем первичная.

Таким образом, первичная обмотка, которая передает сигнал (напряжение) динамического преобразователя, вызывает изменяющееся магнитное поле в магнитопроводе. Это изменяющееся магнитное поле затем индуцирует более сильный сигнал во вторичной обмотке, поскольку вторичная обмотка имеет больше витков.

В результате трансформаторы повышают или увеличивают напряжение и, следовательно, силу звукового сигнала.

Вот изображение легендарного динамического микрофона Shure SM57 с трансформатором 51A303:

Shure SM57

Помимо увеличения мощности сигнала, трансформатор также увеличивает сопротивление переменного напряжения. Хотя более низкий выходной импеданс микрофона обычно считается лучшим, увеличения импеданса обычно недостаточно, чтобы беспокоиться о выходном трансформаторе.

Полное изложение импеданса микрофона можно найти в моей статье Импеданс микрофона: что это такое и почему это важно?

Трансформаторы

также пропускают только переменное напряжение, поскольку постоянный ток не вызывает каких-либо изменений магнитного поля сердечника.Следовательно, трансформатор эффективно защитит динамический картридж от любого постоянного напряжения, такого как фантомное питание.

Наконец, трансформатор также поможет изолировать микрофоны от других электронных устройств и заблокировать RFI (радиочастотные помехи). Это потому, что первичный и вторичный физически не соприкасаются друг с другом.

Чтобы узнать больше о микрофонных трансформаторах, ознакомьтесь с моей статьей Что такое микрофонные трансформаторы и какова их роль?


Электромагнитная индукция

Так много нашего обсуждения было посвящено электромагнитной индукции.Этот процесс является ключевым принципом работы динамических микрофонов с подвижной катушкой и заслуживает подробного объяснения в этой статье.

Так что же такое электромагнитная индукция? Электромагнитная индукция — это создание напряжения на электрическом проводнике в изменяющемся магнитном поле.

Этот процесс был впервые обнаружен Майклом Фарадеем в 1831 году и с тех пор используется во многих электрических компонентах, включая элементы преобразователя динамического микрофона и выходные трансформаторы.

Электромагнитная индукция может иметь место в 3 случаях с участием проводящего материала и магнитного поля:

  1. Стационарное магнитное поле и подвижный проводник: это случай с картриджем динамического микрофона
  2. Неподвижный проводник и переменное магнитное поле: это случай с повышающим трансформатором
  3. Любая ситуация где существует относительное движение между магнитным полем и проводником.

В динамическом микрофоне с подвижной катушкой катушка (электрический проводник) движется через постоянное магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами микрофона.Магнитное поле относительно подвижной катушки изменяется, и поэтому, как только мы замыкаем цепь с катушкой (и катушка движется), у нас будет электромагнитно индуцированный ток (и микрофонный сигнал)!

Существует физический закон, который важен для нашего понимания электромагнитной индукции. Это закон индукции Фарадея.

Закон индукции Фарадея гласит, что электродвижущая сила (индуцированное напряжение) в замкнутой цепи пропорциональна скорости изменения во времени магнитного потока, проходящего через эту цепь.

Есть 3 фактора, которые определяют величину напряжения, которое будет индуцировано на подвижной катушке динамического микрофона за счет электромагнитной индукции. Это:

  1. Количество витков в подвижной катушке: Увеличивая количество витков в проводящей катушке, мы существенно увеличиваем количество проводников, прорезающих магнитное поле. Величина наведенного напряжения на всей подвижной катушке представляет собой сумму всех напряжений в каждом отдельном контуре катушки.
  2. Скорость движущейся катушки: увеличивая скорость движущейся катушки, мы быстрее движемся сквозь магнитное поле и, следовательно, имеем более высокую скорость изменения магнитного потока.
  3. Сила магнитного поля: за счет увеличения силы магнитного поля мы получаем больший магнитный поток, когда силовые линии перпендикулярны данной области. Следовательно, потенциальное изменение магнитного потока больше.

В микрофоне количество петель в подвижной катушке и сила магнитного поля являются постоянными.Следовательно, именно скорость движущейся катушки определяет изменение напряжения на этой движущейся катушке.

Следовательно, более сильные и быстрые изменения звукового давления (например, переходные процессы) создают более сильные микрофонные сигналы.


Общие характеристики динамического микрофона с подвижной катушкой

Позвольте мне предисловие к этой части статьи, сказав, что в мире существует множество различных динамических микрофонов, и каждая модель имеет свой уникальный дизайн, характеристики и характер.При этом мы можем предположить, что есть некоторые функции, которые являются общими для большинства, если не для всех, динамических микрофонов.

Эти общие характеристики включают:

Относительно низкая цена

Вообще говоря, динамические микрофоны дешевле, чем их ленточные и конденсаторные аналоги.

Их относительно простая конструкция и сравнительно доступные компоненты делают их дешевле в сборке и снижают их цену.

Прочность / долговечность

Пассивные компоненты микрофонов с подвижной катушкой относительно прочные. Их преобразовательные элементы физически прочны, а их схема довольно устойчива к повреждениям.

Динамические микрофоны в целом работают лучше, чем конденсаторные, в условиях экстремальной влажности и температуры. Динамические микрофоны также превосходят по прочности по сравнению с ленточными и конденсаторными микрофонами.

Плохая АЧХ высоких частот

Высокочастотные звуки с трудом перемещают динамические диафрагмы, поэтому эти микрофоны обычно страдают от высоких частот.Таким образом, их частотные характеристики обычно имеют темный цвет.

Чтобы узнать больше о цветных частотных характеристиках и частотных характеристиках микрофона в целом, прочитайте мои статьи Что такое частотные характеристики цветных и плоских микрофонов? и полное руководство по частотной характеристике микрофона (с примерами микрофона).

Низкие значения чувствительности и высокие рейтинги максимального звукового давления

По сравнению с конденсаторными микрофонами, динамические микрофоны выводят низкий уровень микрофонного сигнала.Это потому, что они не имеют внутреннего усиления, которое поставляется с активным конденсатором.

Динамические микрофоны значительно выигрывают от предусилителей, которые способны обеспечить большое чистое усиление. Если микрофонный предусилитель не может обеспечить необходимое усиление для доведения динамического микрофонного сигнала до линейного уровня без заметных искажений, возможно, потребуется линейный усилитель.

Популярным встроенным динамическим микрофонным усилителем / активатором является Cloudlifter CL-1 (ссылка для проверки цены на Amazon).

С другой стороны, практически невозможно перегрузить динамический микрофон слишком высоким уровнем звукового давления.

Для получения дополнительной информации о чувствительности и максимальном уровне звукового давления ознакомьтесь с моими статьями Что такое чувствительность микрофона? Подробное описание и что на самом деле означает максимальный уровень звукового давления микрофона? соответственно.


Применение динамических микрофонов с подвижной катушкой

Динамические микрофоны могут использоваться и используются для записи и усиления всех видов источников звука.Микрофоны с подвижной катушкой имеют много применений, но не только динамические. Однако есть некоторые заслуживающие внимания ситуации, когда динамические микрофоны с подвижной катушкой обычно лучше.

Это:

Вокал (живое исполнение)

Живые вокальные микрофоны часто представляют собой динамические микрофоны с кардиоидной диаграммой направленности. Распространенными примерами являются стандартные Shure SM58 и Sennheiser e835.

Есть несколько причин, по которым эти микрофоны превосходны в качестве микрофонов для живого вокала:

  • Они очень прочные и могут выдерживать суровые условия жизни на сцене и дороге.
  • Они имеют более низкий рейтинг чувствительности и с меньшей вероятностью улавливают далекие посторонние звуки и с большей вероятностью улавливают свои непосредственные источники звука.
  • Их кардиоидные диаграммы направленности и типичные цветные частотные характеристики обеспечивают высокий коэффициент усиления до обратной связи.
  • В их частотных характеристиках часто встречается усиление присутствия, которое помогает улучшить разборчивость вокала в живом аудиомиксе.

Чтобы узнать о рекомендуемых My New Microphone микрофонах для живого вокала, ознакомьтесь с разделом «Лучшие микрофоны для живых вокальных выступлений».

Вокал (студийная запись)

Это правда, что конденсаторные микрофоны с большой диафрагмой более популярны для прослушивания вокала в студии.

Тем не менее, динамические микрофоны часто предпочитаются в более грубых записях, таких как хард-рок и металл, из-за их цвета и низкой чувствительности.

Чтобы узнать о рекомендуемых My New Microphone студийных вокальных микрофонах, ознакомьтесь с «11 лучшими микрофонами для записи вокала».

Радиовещание / подкастинг

Динамические микрофоны хорошо работают при записи голоса в неидеальных условиях.Если мы не находимся в звукоизолированной студийной изокамере, динамический микрофон часто превосходит записи голоса.

Это связано с тем, что динамический микрофон не будет таким чувствительным к фоновому шуму и, следовательно, будет больше «фокусироваться» на предполагаемом близком голосе.

По этой причине вы часто найдете динамические микрофоны с подвижной катушкой, а не конденсаторные в радиостанциях и установках для подкастов. В таких условиях записи часто бывает фоновый шум, который можно легко уменьшить с помощью динамического микрофона с низкой чувствительностью.

Чтобы узнать больше о рекомендуемых мной микрофонах для подкастинга, ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
• 20 лучших микрофонов для подкастинга (все бюджеты) в 2020 году
• Лучшие микрофоны для подкастинга
• Лучшие USB-микрофоны для подкастинга

Барабаны (ближний микрофон)

Ударная установка состоит из множества отдельных барабанов, и для каждого барабана обычно используется микрофон для более изолированного звука и большей гибкости в миксе. Эти барабаны очень громкие (особенно на близком расстоянии), и динамические микрофоны часто выбираются из-за их способности без проблем справляться с этой громкостью.Будь то бочка, малый барабан, том или другой барабан с близкого расстояния, динамический микрофон часто является нашим лучшим выбором!

Чтобы узнать больше о микрофонах, рекомендованных My New Microphone для игры на барабанах с близкого расстояния, ознакомьтесь со следующими статьями:
• Лучшие микрофоны для ударных барабанов
• Лучшие микрофоны для малого барабана
• Лучшие микрофоны для барабанов Тома

Инструментальные усилители

Динамические микрофоны часто выбирают для захвата звуков усилителя инструмента (гитары, бас-гитары и т. Д.).). Эти усилители часто выдают только частоту 5-6 кГц, поэтому спад высоких частот, характерный для динамических микрофонов, не имеет большого значения.

Динамический микрофон улавливает характер инструментального усилителя на шумной сцене, не улавливая все остальные посторонние источники звука во всех деталях.

Чтобы узнать больше о микрофонах, рекомендованных My New Microphone для инструментальных усилителей, ознакомьтесь со следующими статьями:
• Лучшие микрофоны для кабинетов бас-гитары
• Лучшие микрофоны для кабинетов электрогитары (Live)
• Лучшие микрофоны для кабинетов электрогитары (Studio )

Латунь

Медные духовые инструменты лучше всего записывать с помощью динамических микрофонов.Это в большей степени относится к концертным выступлениям, чем к студийным записям, по тем же причинам, что и вокальные приложения.

Чтобы узнать больше о микрофонах, рекомендованных My New Microphone для медных духовых инструментов, ознакомьтесь со следующими статьями:
• Лучшие микрофоны для трубы
• Лучшие микрофоны для тромбона
• Лучшие микрофоны для тубы
• Лучшие микрофоны для валторны
• Лучшие микрофоны Для флюгельгорна


Примеры динамических микрофонов с подвижной катушкой

Было бы медвежьей услугой не упомянуть несколько примеров, обучая вас динамическим микрофонам с подвижной катушкой.Давайте посмотрим на 6 отдельных динамических микрофонов в этом разделе:

Давайте обсудим каждый из этих 6 микрофонов более подробно:

Shure SM57

Shure SM57 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon), по дружелюбному прозвищу «студийная рабочая лошадка», является, пожалуй, наиболее часто используемым динамическим микрофоном в мире. Этот кардиоидный микрофон идеально подходит для многих инструментов как при студийной записи, так и в ситуациях с усилением живого звука. Он особенно распространен как малый барабан, том-барабан и микрофон гитарного кабинета.

Shure SM57

Shure SM57 невероятно прочен и практически выдержит любую практическую студийную или живую звуковую среду.

Он имеет цветной частотный отклик со спадом низких и высоких частот в диапазоне от 40 Гц до 15 кГц (диапазон частот человеческого слуха и слышимости составляет от 20 Гц до 20 кГц). Он также имеет повышение чувствительности в диапазоне от 4 до 10 кГц.

Этот тип частотной характеристики является обычным для динамических микрофонов из-за резонанса микрофонного картриджа; чувствительность диафрагмы и инерция диафрагмы / катушки.

График частотной характеристики Shure SM57

Shure SM57 имеет низкий рейтинг чувствительности -56,0 дБВ / Па (1,6 мВ) и не указан максимальный уровень звукового давления, хотя некоторые источники показывают уровень звукового давления 180 дБ.

Чтобы сделать вещи еще лучше, Shure SM57 очень доступен по цене около 100 долларов США в новинку.

Shure SM57 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)
• 11 лучших динамических микрофонов на рынке
• 12 лучших микрофонов до 150 долл. США Запись вокала

Shure SM58

Shure SM58 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) является близким родственником SM57 и является наиболее часто используемым микрофоном для живых вокальных выступлений.Это тоже кардиоидный динамический микрофон с подвижной катушкой.

Shure SM58

Что касается частотной характеристики, SM58 чувствителен к звуку в диапазоне от 50 Гц до 15 кГц с увеличением чувствительности в диапазоне вокального присутствия (3-7 кГц). Это усиление присутствия очень помогает в акцентировании вокала в плотном миксе без увеличения усиления / громкости Shure SM58 до уровней, вызывающих обратную связь.

График частотной характеристики Shure SM58

Когда дело доходит до прочности и прочности, Shure SM57 и 58 превосходят всех.Было документально подтверждено, что оба этих микрофона функционируют после замораживания; горит огнем; наезд туристическими автобусами; погрузился в воду и упал с вертолета.

Рейтинг чувствительности Shure SM58 низкий и составляет -54,5 дБВ / Па (1,85 мВ), чего можно ожидать от динамического микрофона. Его максимальный уровень звукового давления на листе не указан.

Лучше всего то, что Shure SM58 очень доступен как для новичков, так и для экспертов по цене около 100 долларов США.

Shure SM58 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон» :
50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)
• 11 лучших динамических микрофонов на рынке
Top 12 Лучшие микрофоны до 150 долларов для записи вокала
Топ-10 лучших микрофонов до 500 долларов для записи вокала
20 лучших микрофонов для подкастинга (все бюджеты)

Shure SM7B

Shure SM7B (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — еще один известный динамический микрофон (Shure — один из лидеров отрасли в области динамических микрофонов).

Этот кардиоидный динамический микрофон популярен для вещания / подкастинга, а также в качестве студийного вокального микрофона для более сложных музыкальных жанров.

Shure SM7B

Этот довольно дорогой динамический микрофон дорог по сравнению с другими динамическими микрофонами, но все же дешевле, чем большинство студийных конденсаторных микрофонов высокого класса.

Частотная характеристика SM7B находится в диапазоне от 40 Гц до 16 000 Гц и в этом диапазоне довольно плоская (хотя микрофон все еще довольно окрашен). В отличие от вышеупомянутых микрофонов, SM7B имеет переключаемые параметры частотной характеристики.

Первый вариант — это фильтр нижних частот, который уменьшает отклик нижних частот SM7B. Этот спад помогает уменьшить механический шум, грохот на низких частотах и ​​эффект близости в сигнале микрофона.

Эффект близости — это усиление низких частот по мере приближения звуковой дорожки к направленному микрофону. Чтобы узнать больше об эффекте близости, ознакомьтесь с моей статьей «Подробное руководство по эффекту близости микрофона».

Второй вариант — это переключатель усиления присутствия, который плавно увеличивает отклик SM7B в диапазоне от 1 кГц до 10 кГц.Это усиление помогает улучшить чувствительность микрофона к речи.

Оба переключателя отклика представлены пунктирными линиями на графике частотной характеристики Shure SM7B, показанном ниже:

Рейтинг чувствительности SM7B составляет 1,12 мВ / Па, что является низким и типичным для динамического микрофона с подвижной катушкой. Его максимальный уровень звукового давления явно не указан, но предполагается, что он находится на непрактичном уровне звукового давления 180 дБ.

Хотя SM7B чаще всего используется в относительно простых условиях записи и вещания, он по-прежнему остается очень прочным микрофоном.Единственная проблема с точки зрения долговечности — это ветровое стекло из вспененного материала, которое может время от времени нуждаться в замене.

Shure SM7B представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)
• 10 лучших микрофонов до 500 долларов для записи вокала
• 12 лучших микрофонов до 1000 долларов Запись вокала
• 11 лучших микрофонов для записи вокала
• 20 лучших микрофонов для подкастинга (все бюджеты)

Shure Beta 52A

Shure Beta 52A (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — еще один микрофон Shure и отличный пример цветного микрофона для конкретного приложения.

Этот динамический микрофон имеет суперкардиоидную диаграмму направленности и очень интересную частотную характеристику, адаптированную для улавливания звука бас-барабанов.

Shure Beta 52A

Shure Beta 52A — микрофон по разумной цене. Его применение довольно ограничено (в основном это бас-барабаны), но поскольку бас-барабаны настолько популярны и являются такими важными элементами в музыке, цена 52A в большинстве случаев того стоит.

Beta 52A включен в список 50 лучших микрофонов всех времен моего нового микрофона (с альтернативными версиями и клонами) и рекомендован как лучшие микрофоны для ударных.

Этот микрофон имеет частотный диапазон от 20 Гц до 10 кГц. Давайте посмотрим на дикий график частотной характеристики Beta 52A, прежде чем обсуждать его полезность для бас-барабанов:

Shure Beta 52A

Так как 52A предназначен для работы с бас-барабанами с близкого расстояния, Shure включила несколько низкочастотных линий отклика, которые совпадают с различной степенью эффекта близости. Как мы видим, отклик микрофона, когда он расположен на расстоянии 3 мм (1/8 дюйма) от источника звука, намного более насыщен басами, чем его отклик на расстоянии 2 ‘.

Другой основной фокус графика отклика — пик около 4 кГц. Этот всплеск чувствительности хорошо сочетается с атакой колотушки бас-барабана и помогает придать миксу изюминку, не увеличивая слишком высокое усиление / громкость сигнала.

Выше этого пика отклик довольно быстро спадает, позволяя Beta 52A «игнорировать» большую часть звука высоких тарелок в ударной установке.

Beta 52A рассчитана на долговечность и обладает прочностью, которой славятся микрофоны Shure.Этот микрофон переживет многих своих аналогов в шкафчике для микрофона как в концертных, так и в студийных приложениях.

Поскольку этот микрофон часто помещается непосредственно перед одним из самых громких инструментов (бас-барабан), он фактически выигрывает от низкого рейтинга чувствительности -64 дБВ / Па (0,6 мВ) и максимального звукового давления 174 дБ.

Shure Beta 52A представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)

Sennheiser MD-441 U

Sennheiser MD-441 U (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — один из самых дорогих динамических микрофонов, если не — самый дорогой динамический микрофон на рынке.

Этот суперкардиоидный микрофон с верхним адресом продается как конденсаторный и имеет частотный диапазон от 30 Гц до 20 кГц, что очень велико для динамического микрофона.

Sennheiser MD-441 U

Sennheiser представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• Лучшие бренды микрофонов, которые вы должны знать и использовать
• Лучшие бренды наушников в мире
• Лучшие бренды лучших наушников / вкладышей в мире

Его картридж эффективно амортизирован, а катушка хамбакинга в его конструкции значительно снижает электромагнитные помехи в сигнале микрофона.

MD-441 U от Sennheiser

имеет 5 выбираемых фильтров верхних частот в диапазоне от плоских до 65 Гц (M для «музыка») до высоких частот при 500 Гц при -12 дБ / октаву (S для «речи»).

Для получения дополнительной информации о фильтрах высоких частот, ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
• Что такое микрофонный фильтр высоких частот и зачем его использовать?
• Audio EQ: что такое фильтр высоких частот и как работают фильтры высоких частот?

441 U также имеет переключатель «яркости», который включает усиление верхнего уровня на 5-7 дБ от 2200 Гц и выше.

Чтобы узнать больше о фильтрах высокого уровня, ознакомьтесь с моей статьей Эквалайзер звуковой полки: что такое фильтры нижней и верхней полки?

График частотной характеристики MD-441 U показан ниже со всеми 5-ю переключаемыми опциями:

441 U по-прежнему имеет низкий рейтинг чувствительности 1,8 мВ / Па и имеет очень прочную конструкцию.

Sennheiser MD-441 U представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)
• 12 лучших микрофонов до $ 1000 для записи вокала
• 11 лучших динамиков Микрофоны на рынке

Электро-Голос RE20

Electro-Voice RE20 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — один из моих любимых динамических микрофонов.Это отраслевой стандарт радиовещания и записи голоса.

Динамический микрофон имеет кардиоидную диаграмму направленности и запатентованную Electro-Voice технологию Variable-D, которая практически устраняет эффект близости.

Электро-Голос RE20

Electro-Voice представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• Лучшие бренды микрофонов, которые вы должны знать и использовать
• Лучшие бренды громкоговорителей PA, которые вы должны знать и использовать
• Лучшие бренды лучших сабвуферов (автомобильные, звуковые, домашние И студия)

Частотная характеристика EV RE20 очень плоская для динамического микрофона и находится в диапазоне от 45 Гц до 18 000 Гц.В дополнение к плоскому отклику и отсутствию эффекта близости RE20 также поставляется с переключаемым фильтром низких частот, чтобы уменьшить отклик микрофона на низких частотах. Вот график АЧХ EV RE20:

RE20 доступен для самых серьезных бюджетов, а прочная конструкция этого микрофона делает его выгодным вложением, которое будет работать еще очень долгое время.

Низкий уровень чувствительности 1,5 мВ / Па типичен для динамических микрофонов, поэтому RE20, как и многие другие динамические микрофоны, значительно выиграет от хорошего чистого предусилителя с большим усилением.

Electro-Voice RE20 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)
• 20 лучших микрофонов для подкастинга (все бюджеты)


Различия между динамическими и конденсаторными микрофонами

Два основных типа микрофонов — динамический и конденсаторный. До сих пор мы очень подробно обсуждали динамические микрофоны в этой статье, но чтобы лучше понять этот тип микрофона, мы должны сравнить типичный динамический микрофон с типичным конденсаторным микрофоном.

Первое отличие, которое приходит на ум, заключается в том, что динамические микрофоны по своей сути пассивны (им не требуется питание), в то время как конденсаторные микрофоны всегда активны (им требуется питание).

Есть много других общих различий между этими типами микрофонов. Давайте взглянем на эту таблицу, чтобы увидеть легко усваиваемый список различий.

Для специальной статьи, посвященной различиям между динамическими и конденсаторными микрофонами, ознакомьтесь с разделом «Различия между динамическими и конденсаторными микрофонами в моем новом микрофоне».


Нужен ли предусилитель для конденсаторного микрофона? Конденсаторные микрофоны имеют свои собственные внутренние усилители, но по-прежнему выводят сигналы микрофонного уровня и требуют микрофонных предусилителей для доведения их сигналов до линейного уровня для использования в другом звуковом оборудовании.

Требуется ли питание конденсаторным микрофонам? Все конденсаторные микрофоны (даже предварительно поляризованные электреты) активны и требуют питания для правильной работы. Общим знаменателем, когда дело доходит до компонента активного конденсаторного микрофона, является преобразователь импеданса (ламповый или транзисторный), хотя могут быть и другие активные компоненты.

Чтобы узнать больше о конденсаторных микрофонах, ознакомьтесь с моей статьей Что такое конденсаторный микрофон? (Подробный ответ + примеры).

микрофонов

микрофонов

I. Как они работают.

Микрофон — это пример преобразователя, устройства, изменяющего информация из одной формы в другую. Звуковая информация существует как закономерности давления воздуха; микрофон изменяет эту информацию в схемы электрического тока.Инженер звукозаписи интересуется точностью этого преобразования, концепция, которую он думает о верности.

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

ДИНАМИЧЕСКИЙ МИКРОФОН.

В магнитодинамических, обычно называемых динамическими, микрофонными, звуковыми волны вызывают движение тонкой металлической диафрагмы и прикрепленной катушка с проволокой.Магнит создает магнитное поле, которое окружает катушки, и движение катушки в этом поле заставляет ток поток. Принципы такие же, как у тех, которые производят электричество. в коммунальном хозяйстве, реализовано в карманных размерах. 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, жесткая задняя панель. (Пластина может иметь или не иметь отверстий в нем.) К обеим кускам металла подсоединена батарея, которая создает между ними электрический потенциал или заряд. Количество заряда определяется напряжением аккумулятора, площадь диафрагму и заднюю пластину, а также расстояние между ними. Этот расстояние изменяется по мере того, как диафрагма перемещается в ответ на звук.Когда расстояние меняется, в проводе течет ток как батарея поддерживает правильный заряд. Количество тока существенно пропорционально перемещению диафрагмы, и настолько мал, что его необходимо электрически усилить, прежде чем он уходит из микрофона.

В общем варианте этой конструкции используется материал с постоянно отпечатанный заряд для диафрагмы. Такой материал называется электрет и обычно разновидность пластика.(Ты часто получают кусок пластика с постоянным зарядом, когда вы развернуть запись. Большинство пластиков проводят электричество, когда они горячие. но они изоляторы, когда остывают.) Пластик — довольно хороший материал для изготовления диафрагм, так как он может быть надежно произведен 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 неотъемлемого преимущества в верности одного типа микрофон поверх другого. Типы конденсаторов требуют батарей или питания от микшерного пульта для работы, что иногда доставляет неудобства, и динамика требуют защиты от паразитных магнитных полей, которые иногда делает их немного тяжелыми, но очень хорошие микрофоны доступны оба стиля. Самый важный фактор при выборе микрофон так звучит в нужном приложении.В необходимо учитывать следующие вопросы:

Чувствительность.

Это мера того, сколько электроэнергии производит данный звук. Это жизненно важная спецификация, если вы пытаетесь записывать очень крошечные звуки, например, как черепаха щелкает челюстью, но следует учитывать в любой ситуации. Если поставить нечувствительный микрофон на тихом инструменте, таком как акустическая гитара, вам придется увеличить усиление микшерного пульта, добавив шума в микс.На с другой стороны, очень чувствительный микрофон на вокале может перегрузить входная электроника микшера или магнитофона, создающая искажения.

Перегрузочные характеристики.

Любой микрофон будет создавать искажения, когда он перегружен громкие звуки. Это вызвано различными факторами. С dymanic, катушку можно вытащить из магнитного поля; в конденсаторе внутренний усилитель может зажимать. Устойчивое чрезмерное движение или крайне громкие звуки могут необратимо исказить диафрагму, разрушая производительность при обычных уровнях звука.Встречаются громкие звуки чаще, чем вы думаете, особенно если вы поместите микрофон очень рядом с инструментами. (Не могли бы вы вложить ухо в колокол труба?) Обычно вы выбираете между высокой чувствительностью и высокой точки перегрузки, хотя иногда на микрофон для разных ситуаций.

Линейность или искажение.

Это функция, которая увеличивает стоимость микрофонов. В характеристики искажения микрофона в основном определяются уходом с которой изготовлена ​​и смонтирована диафрагма.Производство в больших объемах методы могут получиться адекватный микрофон, но искажение производительность будет делом удачи. У многих производителей есть несколько номера моделей того же устройства. Они строят партии, а затем протестируйте микрофоны и назначьте дополнительную цену за товар. единицы. По-настоящему громкие имена выбрасывают микрофонные капсюли, которые не подходят свои 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 его с искажение, дополняющее звук, который вы пытаетесь записать.Этот — один из факторов загадочности микрофона, о котором мы поговорим позже.

Амплитудно-частотная характеристика.

Основная цель микрофона — ровная частотная характеристика. компании за последние три-четыре десятилетия. В пятидесятые микрофоны были настолько плохи, что производители консолей начали добавлять эквалайзеры в каждый вход для компенсации. Теперь эти усилия окупились где большинство профессиональных микрофонов довольно плоские, по крайней мере, для звуки, исходящие впереди.Основное исключение — микрофоны с преднамеренный акцент на определенных частотах, которые полезны для некоторых Приложения. Это еще одна составляющая загадочности микрофона. Проблемы с частотной характеристикой чаще всего возникают со звуками. происходящие за микрофоном, как обсуждается в следующем разделе.

Шум.

Микрофоны вырабатывают очень небольшой ток, из-за чего чувство, когда вы рассматриваете, насколько легкими должны быть движущиеся части, чтобы точно следовать звуковым волнам.Чтобы быть полезным для записи или другого электронных процессов, сигнал должен быть усилен в раз более тысячи. Любой электрический шум, производимый микрофоном, будет также быть усиленным, поэтому даже небольшие количества недопустимы. Динамический микрофоны практически бесшумны, но электронная схема встроенные в конденсаторы типов являются потенциальным источником проблем и должны быть тщательно спроектированным и изготовленным из высококачественных деталей

Шум также включает нежелательную механическую вибрацию. через корпус микрофона.Очень чувствительный дизайн требует упругие амортизаторы и микрофоны, предназначенные для удержания в руке необходимо, чтобы такие крепления были встроены в корпус.

Наиболее распространенным источником шума, связанного с микрофонами, является провод, соединяющий микрофон с приставкой или магнитофоном. Микрофонный предусилитель очень похож на радиоприемник, поэтому кабель нельзя допускать становится антенной. Основная техника — окружить провода которые переносят ток к микрофону и от микрофона с помощью гибкого металлического щит, который отклоняет большую часть радиоэнергии.Вторая техника, которая более эффективен для низкочастотного шума, вызванного мощностью компания в нашу среду, балансировать линию:

Ток, вырабатываемый микрофоном, течет по одному проводу витая пара, и обратно по другой. Любой ток, наведенный в кабель от внешнего источника будет иметь тенденцию течь таким же образом в оба провода, и такие токи нейтрализуют друг друга в трансформаторах.Эта система дорогая.

Уровни микрофона

Как я уже сказал, микрофонные выходы обязательно очень слабые, обычно около -60 дБм. (В спецификации указана мощность, производимая звуковое давление 10 мкбар) Выходное сопротивление будет зависеть от есть ли у микрофона симметричный трансформаторный выход. Если это не так, микрофон будет иметь маркировку «высокий импеданс» 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 микрофон имеет трансформатор, он будет помечен как низкий. сопротивление, и лучше всего будет работать с микрофонным предусилителем со сбалансированным входом. В кабель может быть длиной в несколько сотен футов без проблем. Сбалансированный выходом, микрофоны с низким импедансом дороги и обычно встречаются в профессиональных приложениях. Симметричные выходы должны иметь три контакта. разъемы («штекеры Cannon»), но не все микрофоны с такими штекерами действительно сбалансированный. Микрофоны со стандартными или миниатюрными телефонными штекерами имеют высокий импеданс.Сбалансированный микрофон можно использовать с высоким сопротивлением вход с подходящим адаптером.

Из схемы симметричного подключения видно, что имеется трансформатор на входе консольного предусилителя. (Или вместо трансформатор, сложная схема, делающая то же самое.) 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 за штуку.(Убедитесь, что вы получаете трансформатор, а не просто адаптер для разъемов.) С этими аксессуарами вы можете использовать микрофоны профессионального качества, проложите кабели на расстоянии более ста футов с гула нет, и поскольку трансформаторы несколько усиливают сигнал, записи с меньшим шумом. Это не сработает с несколькими недорогими кассетные магнитофоны, потому что сильный сигнал вызывает искажения. Такой у колоды будут другие проблемы, поэтому нет смысла пытаться в любом случае сделайте запись с высокой точностью воспроизведения.

III. Выкройки подобрать

Многие люди ошибочно полагают, что микрофоны только улавливают звук из источников, на которые они направлены, как только камера фотографирует то, что находится перед объективом. Это было бы хорошо функцию, если бы мы могли ее получить, но на самом деле мы можем только приблизительно это действие, и за счет других желаемых качеств.

МИКРОФОННЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Это полярные графики выходной мощности по сравнению сугол наклона источник звука. Выходные данные представлены радиусом кривой при угол падения.

Омни

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. частотный отклик. Чтобы увидеть, как создаются эти шаблоны, вот боковая панель на прямом микрофоны.

Двунаправленный

Изготовить схему захвата, которая принимает звук, ударяющий в переднюю или заднюю часть диафрагмы, но не реагировать на звук с боков.Так будет любая диафрагма. ведите себя, если звук может одинаково ударить спереди и сзади. Отказ нежелательного звука лучше всего достижимо с любым дизайном, но тот факт, что микрофон принимает звук с обоих концов, затрудняет использовать во многих ситуациях. Чаще всего его кладут над инструментом. Амплитудно-частотная характеристика ничем не уступает омни, по крайней мере, для звуков. не слишком близко к микрофону.

Кардиоидная

Этот паттерн популярен для звукоусиления или записи. концерты, где возможной проблемой является шум публики.Концепция отлично, микрофон, который улавливает звуки, на которые он направлен. Реальность такова разные. Первая проблема в том, что звуки сзади не полностью отклонено, но лишь уменьшено примерно на 10-30 дБ. Это может удивить нерадивых пользователей. Вторая проблема, и очень серьезная, — это 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 поступающие сзади и по бокам будут неровными; это добавляет нежелательная окраска инструментов на краю большого ансамбля, или под звуки концертного зала.

Третий эффект, который может быть проблемой или может быть желательным особенность, заключается в том, что микрофон подчеркнет низкие частоты компоненты любого источника, находящегося очень близко к диафрагме. Это известный как «эффект близости», и многие певцы и дикторы радио полагаются на него, чтобы добавить «сундук» к в основном легкий голос.Close в этом контексте относится к размеру микрофона, поэтому красивые большие микрофоны с ровной задней и боковой частотная характеристика демонстрирует самый сильный эффект присутствия. Большинство кардиоидные микрофоны имеют встроенный переключатель фильтра нижних частот для компенсации близость. Неправильная установка этого переключателя может привести к забавным результатам. Двунаправленные микрофоны также демонстрируют это явление.

Узкие выкройки

Возможно преувеличение направленности кардиоидного типа. микрофоны, если вы не против преувеличить некоторые проблемы.В Гиперкардиоидный паттерн очень популярен, так как дает лучший общий результат. отклонение и более пологая АЧХ ценой небольшой спинки захватывающий лепесток. Это часто рассматривается как хороший компромисс между кардиоидные и двунаправленные рисунки. Микрофон-дробовик несет эти методы до крайности, установив диафрагму в середине трубка. Ружье очень чувствительно по главной оси, но обладает выраженными дополнительными долями, которые сильно различаются в зависимости от частота.На самом деле частотная характеристика этого микрофона настолько плохая, что обычно ограничивается электроникой диапазоном голоса, где используется для записи диалогов для фильмов и видео.

Стереомикрофоны

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

IV. Типовое размещение

Использование одного микрофона

Использовать один микрофон довольно просто. Имея выбранный с соответствующей чувствительностью и рисунком (и лучший искажения, частотная характеристика и шумовые характеристики, которые вы можете позволить себе), вы просто устанавливаете его там, где есть звуки. Практическая диапазон расстояний между инструментом и микрофоном составляет определяется точкой, в которой звук перегружает микрофон или консоль на ближнем конце, и точка, где окружающий шум становится нежелательно на дальнем конце.Между этими крайностями в значительной степени дело вкуса и экспериментов.

Если вы поместите микрофон близко к инструменту и слушаете результаты, вы обнаружите, что расположение микрофона влияет на способ инструмент звучит на записи. Тембр может быть нечетным или одни ноты могут быть громче других. Это потому, что различные компоненты звука инструмента часто происходят из разных частей корпуса инструмента (самая высокая нота фортепиано — почти пять футов от самого нижнего), и мы привыкли слышать равномерно смешанный тон.Закрытие микрофона отреагирует на некоторые места на инструмент больше, чем другие, потому что разница в расстоянии от каждая к микрофону пропорционально велика. Хорошее практическое правило состоит в том, что зона смешения начинается на расстоянии примерно в два раза длиннее длины инструмент. Если вы записываете несколько инструментов, расстояние между игроками нужно относиться одинаково.

Если вы поместите микрофон подальше от инструмента, он звучит так, как будто он находится далеко от инструмента.Мы судим о звуке расстояние по отношению силы прямого звука от инструмент (который всегда слышен первым) в силу эхом от стен комнаты. Когда мы физически присутствуя на концерте, мы используем много реплик помимо звуков, чтобы внимание сосредоточено на производительности, и мы можем игнорировать любые отвлекающие факторы могут быть. Когда мы слушаем запись, мы не иметь эти визуальные подсказки о том, что происходит, и найти что-нибудь посторонние, что очень раздражает слышно.По этой причине лучший место в доме — не лучшее место для записи концерта. На с другой стороны, нам нужна реверберация, чтобы оценить определенные особенности музыки. (Вот почему некоторые музыкальные жанры лучше всего звучат в каменная церковь) Этому препятствует близкое размещение микрофона. Некоторый инженеры предпочитают использовать близкие микрофоны, чтобы снизить уровень шума и добавить к записи искусственную реверберацию, другие решают проблема с установкой микрофона очень высоко, вдали от шума публики, но где можно найти адекватную реверберацию.

Стерео

Стереозвук — это иллюзия простора, создаваемая воспроизведением запись через два динамика. Успех этой иллюзии называется изображением. Хороший образ — это такой, в котором каждый инструмент естественного размера, имеет четкое расположение в пределах звуковое пространство и не перемещается. Основные факторы, которые установить изображение — относительная сила инструмента звук в каждом динамике, а также время прибытия звуков в ухо слушателя.При студийной записи создается стереоизображение. искусственно. У каждого инструмента есть свой микрофон, и разные сигналы балансируются в консоли по желанию производителя. В запись концерта, где дело в том, чтобы задокументировать реальность, а где отдельные микрофоны будут в лучшем случае неудобными, 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 чтобы соответствовать.Подойдут либо омнис, либо кардиоиды. При воспроизведении результаты будут удовлетворительными с большинством расположений динамиков. (Я часто смеюсь, когда я хожу на 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 практических результатов разница.)
Большим недостатком этой техники является то, что микрофоны должны быть довольно далеко от ансамбля — хотя бы до крайний левый исполнитель — крайний правый.В противном случае эти инструменты ближайшие к микрофонам будут слишком заметными. Обычно есть недостаточно места между сценой и аудиторией, чтобы добиться этого с помощью большой ансамбль, если вы не можете подвесить микрофоны или иметь два очень высоких стоит.

Совпадающие кардиоиды

Есть еще один недостаток техники разнесения. если два канала когда-либо микшируются в монофонический сигнал. (Или по радио по тем же причинам.) Потому что большое расстояние между микрофонами, вполне возможно, что звук от конкретного инструмента достигнет каждого микрофона с небольшим разные времена. (Звук проходит 1 миллисекунду, чтобы пройти фут). эффект создает разность фаз между двумя каналами, что приводит к серьезным проблемам с частотной характеристикой, когда сигналы комбинированный. Вы редко действительно 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 помощью двух кардиоидных микрофонов, один указывает немного влево, один — вправо. Микрофоны часто бывают направленными 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. Стерео эффект возникает из-за того, что что инструменты на правой стороне находятся на оси для правой канальный микрофон и несколько вне оси (и поэтому уменьшен в уровень) для другого.Угол между микрофонами составляет критично, в зависимости от фактической диаграммы направленности микрофона. Если микрофоны расположены слишком параллельно, стереоэффект будет слабым. Если слишком широкий угол, инструменты в середине сцены будут звук слабый, образуя дыру в середине изображения. [Между прочим, чтобы использовать эту технику, вы должны знать, в каком направлении капсула на самом деле указывает. Есть несколько очень хороших немецких кардиоидных микрофоны, в которых диафрагма установлена ​​так, что звукосниматель сбоку, хотя корпус имеет такую ​​же форму, как и многие популярные модели с конечным адресом.(Передняя часть рассматриваемого микрофона отмечена значком медальон с товарным знаком.) Я слышал результаты, когда инженер установил пару таких, как если бы ось была на конце. Вы могли слышать одного виолончелиста и барабанных парней, но не более того.]

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

M.S.

Самый элегантный подход к совпадающему микрофону — это M.S. или же техника средней стороны. Обычно это делается с помощью стереомикрофона. в котором один элемент является всенаправленным, а другой — двунаправленным. Двунаправленный элемент ориентирован параллельно оси. на сцену, отклоняя звук из центра. Вселенский элемент конечно, все подбирает.Чтобы понять следующую часть, рассмотрим что происходит, когда инструмент перемещается по сцене. Если инструмент находится в левой половине сцены, звук сначала сдвинет диафрагма двунаправленного микрофона вправо, вызывая положительный напряжение на выходе. Если инструмент перемещается в центр сцены, микрофон вообще не подает сигнал. Если инструмент перемещается в правую сторону, звук сначала перемещает диафрагму влево, создавая отрицательное напряжение.Затем 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 сигнал.

Теперь сигналы от двух микрофонов не просто хранятся в два канала и воспроизводятся через отдельные динамики. Сигналы объединены в схему, имеющую два выхода; для левого канала output, двунаправленный выход добавляется к всенаправленному сигналу.Для выход правого канала, двунаправленный выход вычитается из всенаправленный сигнал. Это дает стерео, потому что инструмент справа производит отрицательный сигнал в двунаправленном микрофоне, который при добавлении к всенаправленному сигналу, как правило, удаляет этот инструмент, но когда вычитается, увеличивает силу инструмента. Инструмент слева постигает обратная участь, но инструменты в центре не затронуты, потому что их звук не появляется в двунаправленный сигнал вообще.

М.С. создает очень плавное и точное изображение и полностью моно-совместимый. Единственная причина, по которой он не используется более широко, — это стоимость специального микрофона и схемы декодирования значительно превышает 1000 долларов.

Большие ансамбли

Приведенные выше методы хорошо подходят для записи концертов в хорошем состоянии. залы с небольшими ансамблями. При записи больших групп в трудных мест, вы часто будете видеть комбинацию разнесенных и совпадающих пары.Это действительно производит своего рода припев, когда сигналы смешанный, но это привлекательный эффект и мало чем 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 спина кажется запоздалой по сравнению с прямым звуком, сделанным в край сцены.В этом можно помочь, разместив микрофон на задней панели область аудитории, чтобы быстрее включить окружающий звук в запись.

Студийная техника

Полное описание всех процедур и приемов встретившееся в студии звукозаписи заполнит несколько книг. Эти это всего лишь несколько вещей, которые вы могли бы увидеть, если бы зашли на середину сеанса.

Индивидуальные микрофоны на каждый инструмент.

Это дает инженеру возможность регулировать баланс инструментов на консоли или, с помощью многодорожечного рекордера, после того, как музыканты разошлись по домам.Может быть восемь или девять микрофонов только на барабанной установке.

Близкое размещение микрофона.

Микрофоны обычно размещают достаточно близко к инструменты. Частично это сделано для того, чтобы избежать проблем, которые возникают, когда инструмент улавливается двумя несовпадающими микрофонами, и частично изменить звучание инструментов (чтобы получить эффект «хонки-тонк» от рояля, например).

Акустические ограждения вокруг инструментов или отдельных инструментов номера.

Помехи, возникающие при поднятии инструмента. двумя смешанными микрофонами — очень серьезная проблема. Вы часто будете увидеть крайние меры, такие как большой барабан, набитый одеялами, чтобы заглушить звук, а затем обработать электроникой, чтобы он звучал как барабан снова.

Все в наушниках.

Студийные музыканты часто играют под «клик-треки», которые не являются записали метрономы, но кто-то постукивает палками и время от времени считая через изменение темпа.Это делается, когда музыка должна быть синхронизирована с фильмом или видео, но часто требуется когда исполнитель не слышит других музыкантов из-за меры по изоляции, описанные выше.

20 или 30 дублей на одну песню.

Записи требуют совершенства интонации и ритма это намного выше, чем приемлемо для концерта. Готовый продукт обычно представляет собой композицию из нескольких дублей.

Поп-фильтры перед микрофонами.

Некоторые микрофоны очень чувствительны к незначительным порывам ветра, поэтому чувствительны к тому, что они издают громкий хлопок, если вы дышите их. Чтобы защитить эти микрофоны (некоторые из них могут быть повреждены дует в них) инженеры часто устанавливают нейлоновый экран между микрофон и художник. Это не самая распространенная причина использования поп-фильтры:
Вокалисты любят двигаться, когда поют; в частности, они будет опираться на микрофоны.Если певец очень близко к микрофону, любое движение вызовет резкие изменения уровня и качества звука. (Вы видели это у неопытных артистов, использующих ручные микрофоны.) Многие инженеры используют поп-фильтры, чтобы художник был в нужном месте. расстояние. Исполнитель может немного двигаться по отношению к экрану, но это небольшая часть расстояния до микрофона.

V. Микрофон Mystique

Микрофоны создают ореол таинственности.Генералу публике, инженер звукозаписи — это что-то вроде фокусника, причастного к секретные арканы и способные на сверхъестественные подвиги. Несколько современных инженеры поощряют такое отношение, но в основном это пережиток времена, когда студийные микрофоны были дорогими и хрупкими, а большинство люди никогда не имели дела с электроникой сложнее стола радио. Секретов записи нет; искусство в основном здравое применение принципов, уже обсужденных в этом бумага.Если есть аркана, то это скопление мелочей. достигнуто благодаря опыту решения следующих проблем:

Подбор микрофона к инструменту.

Нет неподходящего микрофона для любого инструмента. Каждый инженер имеет предпочтения, обычно основанные на знакомых ему микрофонах. Каждый микрофон имеет уникальный звук, но отличия между хорошими примеры любого одного типа довольно второстепенны. У художника есть представление о звучании его инструмента (что не может быть точный) и хочет слышать этот звук через динамики.Частотная характеристика и расположение микрофона повлияют на это. звук; иногда нужно преувеличивать особенности звучания клиент ищет.

Слушать правильно.

Легко забыть, что инженер звукозаписи иллюзионист — результат никогда не будет перепутан с реальностью слушатель. На самом деле слушатели очень снисходительны к некоторым вещам. Это важно, чтобы инженер мог сосредоточить свое внимание на основные вопросы и не тратить время на интересные, но второстепенные технические детали.Важно, чтобы инженер знал, что главное проблемы есть. Примером может служить компромисс между шумом и искажением. Большинство слушатели готовы игнорировать небольшие искажения на громкой отрывки (на самом деле, они этого ожидают), но будут раздражены лишними шум, который может возникнуть, если инженер изменит уровень записи вниз, чтобы избежать этого. Один из способов стимулировать это внимание — Слушайте записи на самых разных звуковых системах, как хороших, так и плохих.

Учитесь сами.

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

Хороший инженер сделает сотни записей, используя десятки различных микрофонов. Каждая сессия — это возможность сделать новое открытие.Инженер будет делать подробные записи о настройке и будет много раз слушать результаты, чтобы установить связь между используемая техника и достигнутый звук. У большинства из нас нет доступ к большому количеству профессиональных микрофонов, но мы, вероятно, могли бы позволить себе пару кардиоидов общего назначения. На сумму около 400 долларов микрофоны и надежная магнитофон, можно научиться делать отличные записи. Хитрость в том, чтобы записывать все, что будет сидеть по-прежнему и шуметь, и изучайте результаты: научитесь слышать, когда микрофон поставлен плохо и что с этим делать.Когда ты все знаешь Можете рассказать о своих микрофонах, купите другую пару и изучите их. Иногда у вас будет возможность одолжить микрофоны. Если возможно, установите их рядом со своими и сделайте две записи сразу. Пройдет совсем немного времени, и вы научитесь делать неизменно отличные записи в большинстве условий.

Питер Эльси 1996

Разница между динамическими и конденсаторными микрофонами

Основное различие между динамическими микрофонами и конденсаторными микрофонами простое: динамические микрофоны отлично подходят для живых выступлений, а конденсаторные микрофоны отлично подходят для подкастов или сольных записей.

Микрофоны — это жизнь и душа вашего выступления. Если вы записываете подкаст или просто хотите повеселиться с друзьями, высококачественный микрофон поможет вам добиться потрясающего результата.

Возможно, вы знакомы со стандартным микрофоном. На рынке представлен ряд микрофонов разных форм и размеров. Эти микрофоны могут также отличаться по специальности и функциям из-за последних достижений в области технологий.

Также эти микрофоны продаются с разными ценниками.Некоторые из них недороги и доступны по цене, в то время как другие могут легко превышать 1000 долларов. В любом случае все микрофоны делятся на две основные категории: конденсаторные и динамические. Основное различие между ними — это метод, который каждый из них использует для воссоздания электронных выходных сигналов.

С другой стороны, оба используют преобразователь для захвата звука и передачи его на динамики. Новички часто не понимают, какой микрофон им следует использовать. Короче говоря, это зависит от типа ситуации и ваших потребностей в записи.

Динамические микрофоны

Как они работают

Типичный динамический микрофон работает по принципу электромагнетизма. Принцип гласит, что когда магнит перемещается к электрической катушке или от нее, он индуцирует электрическое поле внутри провода.

Динамический микрофон состоит из катушки, постоянного магнита и диафрагмы. Вы можете попробовать соотнести этот механизм с механизмом, противоположным громкоговорителю. Когда вы говорите в микрофон, он генерирует звуковые волны, которые ударяют по диафрагме.

Эта диафрагма, в свою очередь, колеблется взад и вперед и перемещает магнит вместе с собой. В результате движение магнита генерирует электрический ток внутри провода. Этот электрический ток затем проходит через провод микрофона и направляется в акустическую систему.

Характеристики

Когда диафрагма движется, она производит определенный ток. Величина этого тока зависит от скорости движения диафрагмы. Таким образом, динамические микрофоны чувствительны к скорости нажатия.

Кроме того, они прочные и выдерживают грубое обращение. Они также могут обрабатывать громкие звуки без каких-либо искажений. Общая частотная характеристика этих микрофонов хорошая; однако инерция катушки может ограничивать ее работу с более высокими частотами.

Кроме того, звук динамического микрофона округлый и мягкий. Звуковая картина всех динамических микрофонов имеет тенденцию к кардиоидному полярному отклику. Это помогает микрофону отфильтровывать весь шум сзади.В результате ваш источник звука изолирован во время записи.

Плюсы

  • Прочная и прочная конструкция.
  • Достаточно хорошо справляется с уровнями звука высокого давления.
  • В целом хорошее качество звука.
  • Дешевле.
  • Большинству (за исключением активных динамических микрофонов) для работы не требуется источник питания.

Минусы

  • Не подходит для записи инструментов с более высокой частотой, таких как скрипка.
  • Более тяжелые компоненты, такие как проволока, катушка и диафрагма, затрудняют перемещение узла. В результате переходная характеристика и частота весьма ограничены.

Конденсаторные микрофоны Принцип работы

Эти микрофоны работают как электростатический динамик наоборот. Для тех, кто не знаком с конденсатором, он состоит из двух пластин с разностью потенциалов между ними. В конденсаторном микрофоне используется конденсатор, одна пластина которого очень тонкая и действует как диафрагма.

Когда звуковые волны достигают диафрагмы, она вибрирует. В результате меняется и расстояние между двумя пластинами. В конечном итоге это приводит к изменению емкости. Это особенно важно, когда пластины расположены ближе друг к другу, что увеличивает емкость. Через этот механизм генерируется зарядный ток, в то время как разряд происходит, когда пластины удаляются друг от друга.

Эти микрофоны используют внешнюю батарею или источник питания для генерации напряжения между двумя пластинами конденсатора.

Характеристики

Одним из главных преимуществ конденсаторных микрофонов является их повышенная чувствительность. Это связано с тонкой и легкой диафрагмой, которая легко вибрирует при малейшем звуке. Они, как правило, довольно точны. Это делает их идеальными для студийных записей.

Кроме того, они доступны в различных формах и размерах, поэтому вы можете выбрать тот, который вам больше всего подходит.

С другой стороны, повышенная чувствительность может быть огромным недостатком для групп или исполнителей.Громкие инструментальные звуки обычно приводят к искажениям. Более того, вы обнаружите, что они более восприимчивы к обратной связи. Они также склонны улавливать нежелательные звуки. Таким образом, они не самые лучшие для использования на открытом воздухе.

Плюсы

  • Увеличенная частотная характеристика.
  • Лучше всего подходит для тихих мест, например, в помещении.
  • Более чувствителен к звукам.
  • Не требует усилителя, так как создаваемый звук уже сильный.

Минусы

  • Как правило, дороже.
  • Приводит к искажению.
  • Требуется внешний источник питания.
  • Не такой прочный, как его динамический аналог.

Какой выбрать?

Каждый микрофон имеет свои собственные достоинства и недостатки. Лучший способ выбрать микрофон — оценить ваши потребности. Возможно, вы захотите записать живые выступления, акустические инструменты, вокал, интервью, студийные записи и т. Д. Как правило, динамические микрофоны лучше подходят для живых выступлений, а конденсаторные микрофоны лучше всего подходят для записи вокала.

Еще один фактор, который следует учитывать, — это динамическая частотная характеристика. В некоторых ситуациях это может быть желательно, а в других — нет. Фактически, некоторые микрофоны звучат нейтрально, в то время как другие добавляют настройки и улучшения.

Также обратите внимание, что надежность и цена являются ключевыми факторами при выборе микрофона. Вы же не хотите платить высокую цену и в течение нескольких дней сломать микрофон. Таким образом, мы рекомендуем, какое бы устройство вы ни выбрали, вы нашли баланс между этими двумя факторами.

Расставание

Конденсаторный и динамический микрофоны — два основных типа микрофонов, доступных сегодня на рынке. У каждого есть свои преимущества и недостатки. В то же время выбор того или другого полностью зависит от вас и ситуации, в которой вы будете их использовать.

Какие бывают типы микрофонов?

Понимание типов и характеристик микрофонов, а также их применения имеет решающее значение для эффективной аудиотехники. Не существует одного типа микрофона, который бы хорошо справлялся со всеми задачами.Даже в пределах индивидуальных стилей микрофонов существует широкий диапазон звуковых ароматов и вариаций звука.

В этой статье мы рассмотрим различные типы микрофонов, некоторые популярные модели каждого из них и подробно рассмотрим основные принципы работы каждого типа.

3 основных типа микрофонов

Наиболее распространенные типы микрофонов, о которых вы, вероятно, услышите, — это Dynamic , Condenser и Ribbon , однако есть несколько способов классификации микрофонов, которые мы ознакомьтесь с более подробными сведениями позже в этой статье.

Микрофоны с динамической / подвижной катушкой

Shure SM58

Это могут быть чрезвычайно прочные микрофоны, что делает их идеальными для приложений живого звука.

В инженерных кругах бытует шутка, что почтенный микрофон Shure SM57 даже не звучит должным образом, пока его не уронили дюжину раз. Реальность такова, что звук остается неизменным после капли номер 12.

Они построены как танки, как и Shure SM58, версия вокального микрофона SM57, с шаровой головкой из металлической сетки, которую люди часто представляют, когда вы произносите это слово. , «Микрофон.”

С другой стороны, их прочная конструкция обычно делает динамические микрофоны безопасными для высоких уровней звукового давления. Если у вас есть гитарист с усилителем, настроенным на уровень 11 Spinal Tap, то установка динамического микрофона перед кабинетом обычно является беспроигрышной ставкой. Многие другие типы микрофонов могут справиться с такой громкостью, но некоторые — нет. Однако редко можно встретить динамический микрофон, который может быть поврежден слишком большой громкостью.

У этой прочности есть обратная сторона медали, которая ограничивает работу движущихся катушек.К этой катушке прикреплена диафрагма микрофона с подвижной катушкой. Колебания, обнаруживаемые диафрагмой, перемещают катушку в магнитном поле, и звук преобразуется из акустической в ​​электрическую энергию с помощью электромагнитной индукции.

Недостатки динамических микрофонов

По сравнению с другими конструкциями, движущаяся катушка — медлительный зверь. Их перемещение требует усилий, поскольку они должны преодолеть свою инерцию покоя.

На языке звуков это означает сжатие. Микрофон с подвижной катушкой имеет естественную компрессию, которая иногда может быть полезна, особенно при громких звуках, но требует затратных переходных характеристик.

Это инерционное сопротивление не позволяет подвижной катушке улавливать четкие детали в начале звукового цикла. Представьте себе тарелку, например. Сложные звуки от «звонка» до «шипения», когда удар происходит быстро. Поскольку движущейся катушке требуется измеримое количество времени, чтобы начать движение, то, как она улавливает звук тарелки, зависит от ее движения.

Несмотря на ограничения движущихся катушек, звук, захваченный из динамиков, по-прежнему вполне применим в концертных и записанных приложениях.Диапазон звуков также довольно широк, в зависимости от конструкции рассматриваемого микрофона. Несмотря на то, что микрофоны с подвижной катушкой часто используются на инструментах, они могут быть довольно успешно использованы для вокала, а некоторые модели являются основными продуктами радиовещания, придавая некоторым голосам качество «диктора радио» с акцентом на басах.

Популярные модели микрофонов с подвижной катушкой

Shure SM57 / 58

Электронный микрофон, по сути, тот же, SM57 имеет цилиндрическую головку, а SM58 — шаровую головку, классический микрофон для вокалиста с дополнительной прокладкой для уменьшения «P» хлопки и шум дыхания.Отличные микрофоны общего назначения, хотя обычно не используются для студийного вокала.

Electro-Voice RE-20

Большой микрофон с подвижной катушкой, RE-20 часто используется в радиостудиях, классический ди-джейский микрофон, который одинаково хорошо подходит для басового барабана, перед громким гитарным усилителем или указывая на колокол медного инструмента. Это очень приятный микрофон с близким басовым откликом, который усиливает звук многих источников, сохраняя при этом четкость и яркость.

Shure SM7

Голосовой микрофон полностью отличается от SM57 и 58 Shure, SM7 также является популярным микрофоном для вещания.Хотя его выход вас не ошеломит — для него требуется изрядное усиление от предусилителя, — качество звука не уступает некоторым конденсаторным микрофонам, обычно являющимся золотым стандартом для студийного вокала. SM7 — это микрофон, выбранный Куинси Джонсом для записи голоса Майкла Джексона на рекордном альбоме Thriller, так что этот микрофон пользуется серьезным доверием у певцов.

Фактор шампанского: конденсаторные микрофоны

Микрофоны, использующие принцип емкости для захвата звука, подобно ленточным микрофонам не сдерживаются массой движущейся катушки.

Это обеспечивает сверхбыстрый отклик на изменения звукового давления и, в зависимости от конструкции микрофона, может обеспечить детальное и реалистичное воспроизведение или, в случае конденсаторных микрофонов с большой диафрагмой, яркое, невероятное присутствие, которое обеспечивает звук тысяч хитов номер один.

Instant Response

Диафрагма конденсаторного микрофона встречает звуковые колебания, реагируя на колебания звуковых волн, которые попадают в нее, что обеспечивает замечательную чувствительность как при обнаружении звука, так и при детализации.Помните, что нет ничего лучше, чем движущаяся катушка, мешающая диафрагме конденсатора, только пустое пространство между ней и заряженной пластиной.

Размер диафрагмы и его роль
Конденсаторный микрофон с маленькой диафрагмой

Конденсаторные микрофоны делятся на более мелкие категории в зависимости от размера диафрагмы. Здесь мы немного углубимся в конденсаторы с большой и маленькой диафрагмой. Вы также часто будете видеть и слышать эти микрофоны, сокращенно LDC и SDC соответственно.

Размер диафрагмы конденсаторного микрофона часто определяет форм-фактор конструкции микрофона, но он также влияет на характеристики.Конденсаторные микрофоны поставляются с диафрагмой малого, среднего и большого размера, примерно ½ дюйма, ¾ дюйма и один дюйм соответственно, хотя это не стандартные размеры.

Конденсаторы с маленькой диафрагмой часто бывают простой цилиндрической формы, обычно называемой карандашными конденсаторами. Хотя они выглядят крошечными, они могут быть гигантами, когда дело доходит до записи звука. Стереопара качественных карандашных конденсаторов может быть всем, что вам нужно для высококачественной записи оркестра, хора или любого другого ансамбля в классическом стиле, выступающего в акустически превосходном пространстве.Детализация и реализм могут быть поразительными, а стереоизображение поля записи обладает глубиной и четкостью.

Конденсаторы со средней диафрагмой находятся между ними. Некоторые из них обладают характеристиками, типичными для конденсаторов с маленькой диафрагмой, в то время как другие имитируют своих собратьев с большой диафрагмой. Это, однако, небольшая часть населения конденсаторных микрофонов.

Конденсаторные микрофоны с большой диафрагмой можно распознать как «серьезные» студийные микрофоны на многих медиа и музыкальных видео. Причина их популярности в видео заключается в том, что они столь же популярны по причинам, связанным с аудио.

Это блестящие профессиональные звуковые микрофоны, которые придают легкий профессиональный блеск источнику звука, например вокалу или акустической гитаре. Однако иногда они нереалистичны. Иногда есть преувеличение по сравнению с реальностью, дополнительный блеск или присутствие, которые не являются частью оригинального звука. Однако это преувеличение может быть только билетом, особенно при записи многодорожечного ансамбля.

Фантомное питание

Если вы слышали о фантомном питании, возможно, это связано с конденсаторными микрофонами.Обычная конструкция конденсатора требует 48 вольт постоянного тока, который ничего не делает, кроме зарядки задней пластины, чтобы превратить конденсаторный капсюль в конденсатор. Большинство аудиоинтерфейсов и микрофонных предусилителей оснащены этой функцией и имеют переключатель фантомного питания или кнопку для его включения и выключения.

При подключении микрофона, для которого требуется фантомное питание, рекомендуется всегда полностью убирать усиление и отключать фантомное питание перед подключением микрофонного кабеля. Кроме того, вы должны быть осторожны при работе с ленточными микрофонами, потому что некоторые модели подключены таким образом, что микрофон может быть поврежден при подаче фантомного питания.

Популярные модели конденсаторных микрофонов: большая диафрагма

Neumann U 87

Если есть признанный на международном уровне «лучший микрофон», то U 87 может быть лучшим. Это микрофон, который обеспечивает беспристрастное и разумное воспроизведение почти каждого источника звука. Когда идеально сочетается с голосом, результаты превосходны. Впервые представленный в 1967 году, он используется в студии повсюду, от ведущего вокала до накладных звуков тарелок. Слышать — значит знать качество.

AKG C414

Благодаря отличительному трапециевидному профилю, C414 представляет собой многопозиционный конденсатор с большой диафрагмой, который конкурирует с U 87 как швейцарский армейский микрофон.Текущая модель C414 XLS имеет девять переключаемых диаграмм направленности, поэтому универсальность для этого микрофона — просто повседневная задача. Есть несколько приложений, с которыми он не может справиться с апломбом.

Rode NT1-A

U 87 и C414 — дорогие микрофоны, первоклассные профессиональные инструменты. Однако самое замечательное на рынке современного аудиооборудования — это удивительная ценность доступных качественных микрофонов, которые, возможно, не могут соперничать с королями мира звукозаписи, но которые обладают музыкально значимыми голосами и не требуют банковских кредитов для покупки.NT1-A является представителем среднего ценового сегмента, который сильно зависит от качества звука. Хотя результаты могут быть не такими безупречными, как у U 87, который стоит в десять раз дороже, Rode — очень полезный и талантливый микрофон. В мире микрофонов есть выгодные сделки, и вот вам доказательство.

Популярные модели конденсаторных микрофонов: малая диафрагма

Neumann KM184

Король карандашных конденсаторов, KM184, имеет все необходимое для записи высококлассных роялей, особенно в сочетании с… еще одним KM184.Карандашные конденсаторы часто продаются парами для приложений стереозаписи. Часто бывает полезно иметь электрически согласованные микрофоны для захвата красивых инструментов в качественном акустическом пространстве, а нейтральная окраска, которую дают маленькие диафрагмы, вообще говоря, потрясающе сочетается. KM184 — это уровень Rolls Royce для этого приложения.

sE Electronics sE8

Также доступный в согласованных парах, sE8 составляет около одной трети бюджетного хита KM184, обеспечивая при этом большую часть возвышенных деталей.SE8 снова показывает, что разумные цены обеспечивают превосходное качество звука на сегодняшнем рынке.

Деликатный сдвиг: ленточные микрофоны

Диафрагма — это всего лишь лента. Подвешенная между полюсами мощных магнитов, нет катушки, которая снижает реакцию ленты на акустическую вибрацию. Хотя ленточные микрофоны и микрофоны с подвижной катушкой технически динамичны, они имеют совершенно разные способы работы, поэтому мы рассмотрим их отдельно.

Ленточные микрофоны часто имеют ровный и естественный звук.Если вы узнаете желейную форму старых микрофонов RCA 40-х и 50-х годов, вы узнаете внешний вид винтажных лент. В свое время такие певцы, как Бинг Кросби, Билли Холидей и Фрэнк Синатра, были запечатлены с помощью ленточных микрофонов, которые долгие годы использовались в студийных вокальных микрофонах.

Ленточные микрофоны не только дополняют многих вокалистов, но и прекрасно справляются со звуками, которые другие микрофоны могут интерпретировать жестко. Они также могут использоваться в качестве комнатного микрофона для ударных.

Сторонники ленты утверждают, что эти микрофоны слышат больше как человеческое ухо с точки зрения гармонической сложности и частотной характеристики.Один производитель, Royer, построил свой бизнес на создании полезных и долговечных дизайнов лент, которые выходят за рамки новейших технологий, использовавшихся в ленточных лентах прошлого века. Многие ленты сейчас используются в шкафах для студийных микрофонов по всему миру.

Популярные модели ленточных микрофонов:
Royer R-121

Все, что характерно для ленточных микрофонов, можно выбросить, когда речь идет о R-121. Это надежный микрофон, способный выдерживать высокие уровни звукового давления, не мигая, но флагманский микрофон Ройера представляет собой интересный вариант лент, который выводит этот стиль микрофона из «бутика» и делает его популярным.

Beyerdynamic M 160

Еще один нетипичный ленточный микрофон, M 160 имеет гиперкардиоидную диаграмму направленности, а не обычную восьмерку, но он стал типичным дополнением к коллекциям студийных микрофонов. Обладая парой лент, M 160 сияет практически на струнном инструменте, подавляя резкие частоты, которые многие другие микрофоны преувеличивают.

AEA R84

Больше похожий на классические ленточные микрофоны прошлых дней как по внешнему виду, так и по звучанию, R84 использует старый форм-фактор RCA «капсула для таблеток», который естественным образом придает винтажную атмосферу.R84 имеет плавный отклик, не резкий на верхних частотах, что является классической характеристикой ленточных микрофонов. Также, как и многие качественные ленточные микрофоны, он подходит практически для любого источника звука.


Принципы работы микрофона

Хотя в наши дни на рынке представлены тысячи микрофонов, все они основаны только на нескольких основных принципах, используемых для преобразования акустической звуковой энергии в электрические сигналы. Вот эти три основных принципа:

  • Давление
  • Динамический
  • Емкость

Большинство микрофонов, которые вы будете использовать для записи, относятся только к двум из этих принципов работы, но давайте рассмотрим каждый:

Динамический

Слово «динамический», конечно, подразумевает движение, а в случае микрофонов звук генерируется движущимся элементом, подвешенным в магнитном поле.Это тот же принцип, что и самый распространенный способ работы громкоговорителей, только в обратном порядке. Из инженерных мелочей можно сказать, что вы можете использовать динамик в качестве микрофона, хотя он не очень эффективен с точки зрения электроники и не способен воспроизводить достоверное акустическое воспроизведение. Для практической записи наиболее распространены микрофоны с подвижной катушкой и лентой.

Емкость

В случае емкостных микрофонов — обычно называемых конденсаторными микрофонами в мире звукозаписи — звуки, ударяющиеся о диафрагму, вызывают изменения в количестве заряда, который может храниться между диафрагмой и заряженной задней пластиной.Эти изменения создают электрический сигнал, который затем усиливается и преобразуется в аналоговый аудиосигнал.

В принципе емкости используется диафрагма, как и во многих динамических микрофонах, но вместо того, чтобы прикреплять катушку к диафрагме (обычная конструкция динамического микрофона), в конденсаторном микрофоне есть пространство между диафрагмой и заряженной задней пластиной. Конденсатор хранит электрический заряд, в данном случае напряжение, подаваемое на заднюю пластину (или от нее, в случае электретных конденсаторных микрофонов).Наряду с динамическими микрофонами конденсаторы составляют основную часть наиболее распространенных микрофонов, используемых в аудио.

Давление

Некоторые из самых ранних микрофонов использовали так называемый пьезоэлектрический эффект. Некоторые материалы генерируют электрический сигнал при механическом воздействии. В частности, некоторые кристаллы создают слабый электрический сигнал, когда подвергаются давлению звуковых колебаний.

Контактные микрофоны часто называют звукоснимателями при использовании на акустических гитарах. Бридж или седло звукосниматели часто используют пьезоэлектрический эффект, модифицированный встроенным в гитару предусилителем.Пьезоэлектрический эффект, который иногда называют «контактным» микрофоном, не очень сильный, поэтому колебания в воздухе не создают достаточной механической силы для запуска эффекта. Однако пьезоэлектрический контактный датчик, размещенный, например, на корпусе скрипки или акустической гитары, может создавать полезный электрический сигнал. Это не очень точное преобразование.

Существует тип микрофона, который иногда называют «микрофоном зоны давления», но в наши дни его чаще называют граничным микрофоном. Это специальный гибридный микрофон, который записывает звук в полушарии вокруг его расположения.Это гибридная конструкция, в которой используется принцип емкости, описанный выше, а не реакция, основанная на действительном давлении.


Полярные диаграммы: еще один способ классификации микрофонов

Когда вы думаете, какой микрофон использовать в данном приложении, в первую очередь учитываются его принцип работы — динамический или конденсаторный — и диаграмма направленности, форма в трехмерном пространстве. который представляет чувствительность микрофона к звуку.
То есть микрофон чувствителен к звуку в зависимости от его ориентации на источник звука.Существует три основных формы, называемых полярными узорами, а также множество способов, которыми эти формы могут помочь вам создать звуки, которые вы хотите записать.

Кардиоидная

Кардиоидная диаграмма направленности

Что означает «сердцевидная», кардиоидная диаграмма направленности наиболее чувствительна в передней части микрофона и наименее чувствительна за микрофоном. Варианты включают суперкардиоидную и гиперкардиоидную, каждая со своей собственной, более преувеличенной полярной диаграммой. Примером гиперкардиоидного микрофона является микрофон «дробовик», который часто используется в радиовещании для подавления звуков со всех сторон, кроме узкого конуса перед микрофоном, часто в том же направлении, что и камера.

Двунаправленный

Двунаправленный диаграмма направленности

Также обычно называемые «восьмеркой», двунаправленные микрофоны одинаково чувствительны как на передней, так и на задней стороне микрофона, с самой низкой чувствительностью как для левой, так и для правой стороны. Из-за своей конструкции ленточные микрофоны естественно двунаправленные, хотя это можно изменить с помощью электроники. Чувствительность диаграммы направленности в виде восьмерки может быть создана электронным способом в конденсаторном микрофоне.

Всенаправленная Всенаправленная диаграмма направленности

Одинаковая чувствительность к звукам со всех сторон.Омни-микрофоны часто обеспечивают наиболее точное воспроизведение звука, поскольку эта полярная диаграмма, естественно, свободна от того, что называется эффектом близости низких частот. Этот эффект усиливает низкочастотную чувствительность направленных микрофонов, чем ближе они расположены к источнику звука.

Полярные диаграммы не связаны напрямую с принципом работы микрофона, за исключением ленточных микрофонов, которые, естественно, представляют собой восьмерку. Кардиоидные диаграммы направленности, безусловно, являются наиболее распространенной диаграммой направленности. Этот паттерн лучше всего передает звук перед микрофоном, что делает его полезным для изоляции в студии и подавления обратной связи в приложениях для живого звука.

Multi-Pattern Mics

Rode NT2 — верхний переключатель позволяет переключаться между диаграммой направленности в виде восьмерки, кардиоидой и всенаправленной диаграммой направленности.

Некоторые микрофоны, чаще всего конденсаторные, могут иметь несколько диаграмм направленности либо через сменные диафрагменные капсюли, либо через какую-то систему переключения. Множественные диаграммы направленности могут расширить возможности использования одного микрофона, что делает их удобными для домашней студии без большого набора микрофонов на выбор.

Как они работают и когда что использовать — Andyax Music

Dynamic и Condenser — самые распространенные микрофоны, которые мы используем сегодня.Но в чем разница между ними? А когда лучше использовать динамический микрофон и наоборот? Действительно ли имеет значение, какой микрофон вы выберете? А что такое преобразователь? Если вы когда-нибудь задавали себе эти вопросы, этот пост определенно для вас.

Так чем же отличаются динамические микрофоны от конденсаторных? Динамические микрофоны долговечны, надежны и подходят для записи громкого голоса и инструментов. Он идеально подходит для сценических выступлений из-за высокой устойчивости к перегрузкам.Конденсаторный микрофон более чувствительный и отзывчивый, что делает его очень подходящим для записи детальных и тонких звуков, таких как нюансы вокала, гитарные гармоники и другие тонкие звуки.

Постарайтесь заранее подумать, какой звук вам нужен. Это расслабляющая, мягкая песня только с голосом и гитарой? Тогда конденсатор может сделать эту работу за вас. Это инструментальный инструмент для гитары, баса и ударных с использованием гармоник и других изысканных техник? Тогда вам, вероятно, понадобятся оба типа микрофонов.Надеюсь, этот пост даст вам знания, которые помогут вам принимать подобные решения намного быстрее.

Различия между динамическим и конденсаторным микрофонами

Планируете ли вы записывать свои песни или задаетесь вопросом, какой микрофон соответствует вашим потребностям, вам нужно знать следующее: получение правильного звука с самого начала имеет решающее значение.

Все микрофоны преобразуют звуковые волны в электрический сигнал. Но как микрофон это делает, зависит от того, какой принцип работы он использует.

Есть два очень распространенных типа микрофонов, с которыми вы, возможно, столкнулись.

Первым был микрофон с подвижной катушкой, который обычно называют «динамическим микрофоном».

1. Динамический микрофон

Динамический микрофон — самый продаваемый в мире. Это очень прочные и доступные микрофоны. Кроме того, динамик довольно устойчив к влаге.

Вы также можете немного увеличить их, прежде чем получите обратную связь от динамиков.Это и то, что он хорошо справляется с влагой, делает его идеальным для использования на сцене.

Помимо того, что они прочные и надежные, они также могут выдерживать очень высокие уровни шума. Собственно, они почти не перегружаются.

Для чего нужен динамический микрофон?
Их работа на полной полосе пропускания не такая кристально чистая, как у конденсаторных микрофонов. Но это не обязательно плохо. Поскольку его очень сложно искажать, динамический микрофон отлично подходит для записи громкого вокала, акустических инструментов, ударных, гитарных усилителей и т. Д.Это также идеальный микрофон для использования на сцене.

Динамические микрофоны мирового класса: Shure SM58, Shure SM57, Sennheiser 421 II и Electrovoice RE20.

Второй тип микрофона, с которым вы наверняка сталкивались, — это конденсаторный микрофон. Этот тип чаще всего известен как конденсаторный микрофон.

2. Конденсаторный микрофон

Этот тип микрофона был изобретен в 1916 году, его еще называют конденсаторным микрофоном или электростатическим микрофоном.Обычно они стоят немного дороже, чем динамический микрофон.

Кроме того, конденсаторные микрофоны гораздо более отзывчивы и чувствительны, чем динамические микрофоны. Это делает их очень подходящими для записи таких деталей, как тонкие нюансы голоса певца.

Но будьте осторожны! В отличие от динамического микрофона, конденсаторный из-за своей чувствительности имеет тенденцию к искажению намного быстрее. Так что это определенно не лучший выбор для записи малого барабана или других громких инструментов.

Итак, для чего нужен конденсаторный микрофон?
Конденсаторный микрофон, как известно, улавливает очень мелкие детали, что делает его идеальным для вокала, тонких инструментов и других сложных звуков.Вот почему это также очень удобно, если вы хотите записать гармоники на вашей акустической гитаре. Типичный студийный микрофон.

Конденсаторные микрофоны мирового класса: Neuman U87 и AKG C414.

Как видите, несмотря на то, что они работают с одной и той же целью, их сильные стороны и звуковые сигнатуры различны. И звук они тоже улавливают по-разному. Динамические микрофоны преобразуют звук с помощью электромагнитных индукционных и конденсаторных микрофонов электростатических .

Их преобразователь обрабатывает иначе.

Хорошо, тогда. Но что такое преобразователь?

Ну, проще говоря: преобразователь — это устройство, которое преобразует одну форму энергии в другую. . Одним из примеров этого является преобразование акустической энергии в электрическую, что и делает микрофон. Таким образом, микрофон является преобразователем.

Другой пример преобразователя — громкоговоритель.Он преобразует электрические сигналы в звуковые. Что на самом деле является способом, обратным тому, что делает микрофон.

Преобразователи делятся на разные типы, например, электроакустические. Еще один пример из этой категории — настольный звукосниматель, который преобразует движение металлических струн в электрический сигнал.

Как он улавливает звук и преобразует сигнал?

Во всех микрофонах есть что-то, что называется диафрагмой. И на самом деле, во многих отношениях он работает так же, как и наши барабанные перепонки.Диафрагма представляет собой тонкую металлическую деталь, которая начинает вибрировать, когда на нее попадают звуковые волны.

В результате микрофон преобразует звук в электрический сигнал. Это то, что нужно вашему динамику для воспроизведения звука.

У нас также есть другие типы микрофонов, например конденсаторный микрофон, который работает немного иначе.

В этом типе микрофона используется другой принцип преобразователя.

— Вы видите диафрагму?

Принципы и компоненты преобразователя

Каждый микрофон преследует одну и ту же цель.Все они усиливают ваш голос, чтобы вас можно было слышать на большом расстоянии / в аудитории, и позволяют записывать и фиксировать ваш голос, звуки и инструменты.

Но их способ добраться туда совсем другой.

Динамический микрофон Электромагнитный

Как это работает : Динамический микрофон улавливает звук на основе принципа электромагнитной индукции.

Внутри динамического микрофона вы найдете:

  • Диафрагма
  • Индукционная катушка
  • Магнит

Это относительно простая сборка, и она работает следующим образом:

  1. Звуковые волны входят в ветровое стекло и ударяются о диафрагму, тонкий и небольшой металлический предмет, который вибрирует, когда на него ударяют звуковые волны.
  2. К диафрагме прикреплена подвижная звуковая катушка. Колебания диафрагмы заставляют катушку двигаться.
  3. Звуковая катушка движется в магнитном поле. А благодаря электромагнитной индукции магнитная сила, создаваемая движением катушки, теперь создает в катушке переменный ток.
  4. Поскольку в динамике используется тот же принцип (только в обратном порядке), для воспроизведения звука требуется электрический сигнал. И да, как вы уже догадались: он получает электрический сигнал от микрофона.

Конденсаторный микрофон — электростатический

Как это работает : Использует емкость, что означает, что хранит энергию в виде электростатического поля.

Внутри конденсаторного микрофона вы найдете следующие ключевые компоненты:

  • Корпус диафрагмы
  • Диафрагма
  • Задняя панель

Конденсаторный микрофон немного сложнее, чем динамический. Вот как это работает.

  1. Как и динамический микрофон, когда звуковые волны попадают на диафрагму, он начинает вибрировать.
  2. Однако с этого момента процесс немного отличается. Когда диафрагма начинает вибрировать, это также изменяет расстояние между диафрагмой и задней пластиной.
  3. Когда это происходит, емкость изменяется. Если диафрагма и задняя пластина приближаются друг к другу, емкость увеличивается и возникает зарядный ток. Если диафрагма и задняя пластина отодвигаются дальше друг от друга, происходит уменьшение емкости и возникает ток разряда.

Что такое емкость, спросите вы? Емкость — это то, что создается между двумя разными проводниками, находящимися под разным напряжением, и является мерой способности сохранять энергию в виде электрического заряда.

Для того, чтобы все это работало, конденсатор зависит от мощности. Это может быть аккумулятор внутри микрофона или внешнее фантомное питание. Его можно создать с помощью микшерных пультов и предусилителей.

Что еще влияет на звук микрофонов?

Размер
Чем меньше диафрагма, тем она более чувствительна.Поэтому, если вы хотите избежать слишком большого количества звуков губ и рта, выберите конденсаторный микрофон большего размера.

Фоновый шум
Ага, это довольно очевидно, не так ли? Если вы записываете музыку в шумном месте, некоторые фоновые шумы будут улавливаться вместе с вашим инструментом.

Но если у вас есть фоновые шумы, от которых вы действительно не можете избавиться, динамический микрофон будет лучшим выбором, поскольку он менее отзывчив и менее чувствителен, чем конденсаторный микрофон.

— Удачи вам в записи здесь вашей музыки.

Диаграмма направленности
Микрофоны имеют направленность. Это также известно как их диаграмма направленности . Известно, что большинство динамических микрофонов имеют так называемый передний адрес .

Это означает, что микрофон должен быть направлен прямо на ваш инструмент или рот. Конденсаторные микрофоны чаще всего имеют передний, и боковой адрес .

Правильное использование их направленности имеет решающее значение для получения наилучшего возможного звука.Некоторые микрофоны также улавливают звуки более чем с одного направления. Эти микрофоны называются всенаправленными (улавливают звуки со всех сторон) или двунаправленными микрофонами, которые улавливают звуки с двух сторон.

Самый распространенный — это однонаправленный микрофон. Этот тип улавливает звуки только с одного направления. Возможно, вы раньше видели слова кардиоид, суперкардиоид или гиперкардиоид? Эти слова говорят вам, в какой степени микрофон отклоняет звуки с других направлений.

Принимайте лучшие и быстрые решения

Теперь, когда вы знаете, как динамический и конденсаторный микрофоны улавливают звук и каковы их сильные и слабые стороны, у вас есть очень хорошие возможности для принятия быстрых и продуманных решений в следующий раз, когда вы собираетесь записывать свои звуки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *