Mikrofón: čo To Je? Ako Si Vybrať? Charakteristika A Zariadenie, účel A Princíp činnosti Mikrofónu, Schéma. Na čo Slúži A Z čoho Pozostáva?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 05:57

Ak chcete vybrať správny mikrofón, musíte najskôr určiť, čo to je a ako to funguje. Rovnako dôležité je porozumieť typom a vlastnostiam zariadení. A až potom je možné formulovať jasné pravidlá výberu a určiť najlepšie modely.

Čo to je?

Je ťažké nájsť niekoho, kto nevie, ako mikrofón vyzerá a aké je jeho typické použitie. Takýchto zariadení môžete nájsť obrovské množstvo. Všetci však dodržujú spoločnú definíciu - elektroakustické zariadenia. Zvuková vlna prichádzajúca na „vstup“sa prevádza na elektrický signál. Podľa svojich charakteristík bude iné zariadenie schopné reprodukovať pôvodný zvuk.

Mikrofón môže vysielať zvuk do:

• obyčajné domáce reproduktory;
• počítač;
• televízia;
• gramofón;
• hráč;
• koncertné vybavenie;
• štúdiové záznamové zariadenie.

História stvorenia

Mikrofóny v 21. storočí sú veľmi pokročilé zariadenia . Ale hlavné body v ich práci sa od vynálezu zmenili. Verí sa, že prvý prístup k vytvoreniu mikrofónu vykonal francúzsky výskumník Du Monsel. V roku 1856 zistil, že grafitová elektróda môže výrazne zmeniť stupeň elektrického odporu. Aby ste to urobili, stačí len mierne zmeniť kontaktnú plochu vodičov.

Prvý prakticky fungujúci mikrofón však vynašiel a predstavil v roku 1877 Emil Berliner . O rok neskôr ďalší obyvateľ USA David Hughes zmodernizoval pôvodný dizajn Berliner. K jednej z uhlíkových tyčiniek bola pridaná membrána. Rozhodujúci krok urobil legendárny Edison. Bol to on, kto prišiel s myšlienkou nahradiť uhoľné tyče hmotou z práškového uhlia; toto riešenie sa v niektorých zariadeniach používa aj dnes.

Až v roku 1916 a znova v USA, presnejšie v Bell Labs, sa objavil kondenzátorový obvod … O niekoľko rokov neskôr bol v Japonsku predstavený poddruh kondenzátorových zariadení, elektretové mikrofóny. A v Nemecku vzniká zariadenie s dynamickým mikrofónom. V mnohých charakteristikách už bolo pred modelmi uhlia a kondenzátorov. A naši krajania Jakovlev a Rževkin predstavili v roku 1925 svetu piezoelektrický obvod.

Získal si veľkú popularitu a dokonca sa aktívne používa v hydrofónoch. V roku 1931 došlo k ďalšiemu kroku v USA. Vyvinuté tam dynamický typ mikrofónu s cievkou . Toto zariadenie má vynikajúcu frekvenčnú odozvu. Nie nadarmo sa naďalej používa v nahrávacích štúdiách v rôznych častiach našej planéty.

Zariadenie a princíp činnosti

Mikrofón je vo všeobecnosti veľmi jednoduchý. A schematický diagram takmer nezávisí od typu zariadenia. Keď je zvuk aplikovaný na tenkú membránu, pohyb tejto membrány vytvára elektrické vlny. V závislosti od toho, ako zariadenie funguje, dochádza k generovaniu elektrických oscilácií v dôsledku:

• zmeny kapacity kondenzátorov;
• javy elektromagnetickej indukcie;
• piezoelektrický proces.

Pri popise výroby mikrofónu je dôležité to zdôrazniť jeho vlastnosti závisia od zvláštností interakcie zvuku a membrány . Tlakový mikrofón je zariadenie, v ktorom zvuková vlna tlačí iba na jednu stranu membrány. Používajú sa aj aparáty, pri ktorých pôsobí na celý povrch prijímača.

Pozor: na druhú stranu membrány v tlakových mikrofónoch nepôsobia priame vlny, ale nejaký druh odporu. Tento odpor môže byť mechanický, akustický alebo vytvorený v dôsledku časového oneskorenia.

V druhom prípade ide údajne o asymetrický mikrofón s gradientom tlaku. Kondenzátorový mikrofónny prístroj okrem vstupu pozostáva aj zo špeciálne vybraných elektrických kondenzátorov. Sú elektricky zapojené do série k zdroju jednosmerného prúdu a záťažovému odporu.

Štruktúra elektretových zariadení sa líši len málo . Udržiavanie náboja v nich zaisťuje vrstva špeciálnej látky - elektret, ktorá môže fungovať najmenej 20 rokov. Pretože majú vstavaný tranzistor, je nevyhnutné externé napájanie. V tomto prípade nie je potrebné žiadne polarizačné napätie. Pokiaľ ide o dynamické zariadenia, fungujú rovnako ako reproduktory, ale presne naopak. O fantómové napájanie nie je núdza.

Typ navijaka znamená tuhé mechanické spojenie membrány so špeciálnou cievkou, ktorá je umiestnená vo vnútri prstencovej medzery magnetického systému.

A tiež existujú (ale menej často):

• páska;
• uhlie;
• optoakustický;
• piezoelektrické;
• kombinované (kombinujúce niekoľko vyššie popísaných riešení) zariadení.

Je však užitočné zastaviť sa na niektorých ďalších funkciách rôznych zariadení. V dynamickom systéme je teda membrána spojená s cievkou a magnetom. Spolu tvoria malý generátor elektrickej energie. Funguje to ako zo zvukového disku. Permanentný magnet sa používa na vytvorenie magnetického poľa obklopujúceho cievku. Nepotrebuje veľa energie, spoľahlivosť a presnosť práce sú na prvom mieste.

Dynamické mikrofóny sú relatívne jednoduché, ale veľmi spoľahlivé . Budú schopní zaručiť vynikajúci zvuk pre takmer každú dennú úlohu. Takéto systémy môžu úspešne fungovať aj pri veľmi hlasnom zvuku, ktorý opotrebováva mnoho ďalších akustických zariadení. Veľmi dôležitá je aj odolnosť voči vlhkosti a vysokej teplote.

Na organizovanie hromadných pouličných akcií je preto najčastejšie zvolený dynamický mikrofón.

Kondenzátorový typ je zostavou nabitej membrány a pevnej dosky a vo všeobecnosti štruktúra funguje ako kondenzátor citlivý na zvuk .… Membrána je zvyčajne vyrobená z kovu, aj keď existujú možnosti, keď je metalizovaná, a hlavná časť je vyrobená z plastu. Na zosilnenie zvuku sa zvyčajne používa elektretový poddruh kondenzátorového mikrofónu.

Všetky tieto modely obsahujú aktívne obvody, ktoré prispôsobia výstup prvku základným vstupom pre mikrofón.

Charakteristika

Zásadne dôležitou charakteristikou mikrofónu je tzv frekvenčná odozva … Pre jednoduchosť sa v dokumentoch a špeciálnych textoch označuje ako frekvenčná odozva. Profesionálov a amatérov tiež často zaujíma smerovosť príjmu zvukových vĺn. Elektrické vlastnosti a konštrukčné vlastnosti však nie sú také dôležité, ako sa zdá. Pre kondenzátorový obvod sú parametre fantómového napájania zásadne dôležité.

Stojí za to venovať pozornosť takzvanej prechodnej reakcii.

Nie je ťažké to pochopiť pohyb membrány zvukovou vlnou spôsobuje, že táto vlna vydáva energiu . Celkom je hmotnosť membrány a cievky v dynamickom zariadení 1000 krát väčšia ako vo verzii s kondenzátorom. Začiatok pohybu aj jeho koniec sú pomalšie. To nevyhnutne ovplyvňuje kvalitu zvuku.

Keď sa vrátim k frekvenčnej odozve, musím to povedať je to tiež pomer úrovne výstupného signálu k celému rozsahu prevádzkových frekvencií . Vzácny výrobca sa vyhýba opisu frekvenčnej odozvy vo všeobecnosti, ale zvyčajne je udávaný v určitom rozsahu. Najčastejšie používaným grafom je zobrazenie výstupnej úrovne so zmenou frekvencie. Pre mikrofóny s predĺženým dosahom je typická rovná čiara. Nenarušujú širokú škálu zvukov; Reliéfna frekvenčná odozva nie je vybraná pre najpresnejšiu reprodukciu, ale pre riešenie prísne špecifických problémov.

Okrem toho stojí za vyhodnotenie:

• decibely;
• zameranie;
• potlačenie priestorového hluku;
• efekt otáčania;
• impedancia;
• výstupná elektrická úroveň.

Názory

Všetky mikrofóny je možné klasifikovať podľa niekoľkých parametrov.

Podľa dohody

Špeciálne popové mikrofóny sú široko používané. Na rozdiel od názvu sa aktívne používajú nielen v divadle, na koncertoch. Takáto technika je potrebná všade tam, kde má byť jedna alebo niekoľko ľudí počuť v hale veľkým počtom divákov. Rozmanité mikrofóny môžu mať rôzne externé prevedenia. Musia byť však pevne upevnené v držiakoch stojana.

Reportérov prijímač zvuku, ako asi tušíte, je určený pre novinárov . A pre ďalších ľudí, ktorí potrebujú nahrať (vysielať) svoj alebo cudzí hlas na rôznych miestach. Ide samozrejme o mobilné zariadenie, často s autonómnym zdrojom energie. Takéto zariadenia sú zvyčajne navrhnuté na skryté nosenie. Konštruktéri poskytujú možnosť ich použitia aj vo veternom počasí.

Hlavná funkcia štúdiové mikrofóny - prevádzka v televíznych štúdiách. Najčastejšie ide o ploché a relatívne nenápadné zariadenia. Akustická jednotka v nich má vždy vysokú citlivosť. Nie je potrebný veľký frekvenčný rozsah, rovnako ako prenos rôznych zvukov. Štúdiová technológia pracuje hlavne s hlasmi, ale zároveň musí zabezpečiť ich čistý, neprerušovaný prenos.

A tu štúdiový mikrofón bude zaujímavé nielen pre televízny kanál, ale aj pre rozhlasovú stanicu. Všetky tieto zariadenia sú vybavené prepínačmi na jednoduchú zmenu smeru príjmu zvuku.

Ďalší dôležitý pohľad je mikrofón na nahrávanie zvuku v štúdiu . Obvykle je namontovaný na špeciálne pripravených stojanoch. Takéto zariadenie bude vnímať všetky jemnosti zvuku, dokonca aj pri vážnom rušení.

Podľa princípu činnosti

Väčšina dnešného priemyslu vyrába kondenzátorové a dynamické mikrofóny. Môžu sa kúpiť aj iné odrody, ale sú potrebné hlavne pre vysoko špecializované úlohy. Dynamická verzia má vždy ideálne prevádzkové parametre. Pre svoje pohodlie a absenciu potreby napájania ho oceňujú televízni korešpondenti aj speváci, komici, zabávači. Kondenzátorový mikrofón naopak vydáva príjemnejší zvuk a nezávisí to od frekvencie.

Mikrofóny namontované na hlave sú veľmi obľúbené . Sú upevnené na hlave rečníka a zvyčajne majú veľmi úzke zameranie. Odstránenie cudzích zvukov je prakticky vylúčené. Túto techniku široko používajú herci, rôzni inštruktori, komentátori, vedúci turistických skupín atď.

Klopový mikrofón „Je to gombíková dierka“, je tak neviditeľný, ako je to len možné a je vhodný pre prípady, keď nie je túžba niekoho svojou prítomnosťou vyrušovať.

Nasledujúce modely môžu tiež vyniknúť:

• na filmovanie („zbrane“);
• na kameru;
• stereo;
• hraničná vrstva (v dopyte počas rokovaní);
• pozastavené;
• husie krky;
• meracie mikrofóny.

Kritériá výberu

Správny výber správneho mikrofónu so zameraním iba na hlasitosť pravdepodobne nebude fungovať. Je veľmi dôležité požiadať, aby ste produkt ukázali v prevádzke. Ak je v popredí presná reprodukcia zvuku, mala by sa uprednostniť verzia s kondenzátorom. Takéto riešenie je však možné použiť iba tam, kde nadmerný akustický tlak neovplyvní výsledok nahrávania. Preto mimo štúdia sa najčastejšie používajú dynamické vzorky.

Bez ohľadu na mechanizmus fixácie musíte zistiť, aká by mala byť veľkosť membrány. Malý membránový formát je schopný zaznamenávať vysoké frekvencie veľmi presne a jasne . Je ale veľmi citlivý aj na mierne výkyvy vo vzduchu.

Veľký membránový mikrofón s nižšou špecifickou citlivosťou vďaka veľkej oblasti príjmu poskytuje vynikajúcu citlivosť. Existuje iba jedna nevýhoda - silnejšia ozvena.

Výhody a nevýhody mikrofónov so strednou membránou je ťažké určiť . Kombinujú v rôznej miere vlastnosti malomembránovej a veľkomembránovej technológie. Preto ku každému zariadeniu treba pristupovať s vlastným, špeciálnym opatrením. Pokiaľ ide o citlivosť mikrofónu, nie je všetko jasné. Veľmi vysoká citlivosť môže rušiť, ak je miestnosť alebo iná oblasť záznamu zle pripravená.

Jednosmerný mikrofón dokáže zachytiť vlny prichádzajúce z jedného smeru. Odporúča sa používať na koncertoch, počas divadelných predstavení. Obojsmerné modely (osmičkové a niektoré ďalšie) sústreďujú zvuk prichádzajúci z opačných strán. Toto riešenie je vhodné na rozhovory v televízii alebo na nahrávanie vo veľkej koncertnej sieni . Ihneď budete môcť zaznamenať reakciu publika na predstavenie.

Všesmerový typ mikrofónu bude nahrávať zvuky zo všetkých smerov … Zvuk je v tomto prípade najprirodzenejší. Táto technika by sa však mala používať iba v dobre vybavených miestnostiach. Cudzie zvuky môžu byť pri nahrávaní mimoriadne škodlivé. Okrem uvedených nuancií stojí za zváženie:

• typ napájania mikrofónu;
• pohľad na jeho konektor;
• schopnosť nastaviť hlasitosť;
• schopnosť úplne zastaviť nahrávanie.

Špičkové modely

Medzi atraktívne verzie mikrofónov samozrejme patria Ručná digitálna kamera Sennheiser . Pekná čierna farba nie je zďaleka jedinou prednosťou dynamického ručného mikrofónu. Má pevné kovové telo. Zariadenie môžete používať na rozhovory a nahrávanie hudby prostredníctvom zariadení so systémom iOS. Na vývoji modelu sa podieľali odborníci z firmy Apogee, jedného z najobľúbenejších v oblasti digitálnej akustiky.

Dizajnéri dbali na prevenciu pred fúkaním a bočným hlukom . Výsledný záznam je možné takmer vždy okamžite zverejniť. A v ostatných prípadoch potrebujete iba jednoduchú úpravu zvukového záznamu. Výkon je veľmi odolný, mikrofón je spoľahlivo chránený pred otrasmi.

Inžinieri urobili všetko pre to, aby minimalizovali rušenie z mobilných telefónov.

Technické parametre sú nasledujúce:

• kardioidný graf;
• vážená ekvivalentná hladina hluku 74 dB;
• neexistuje žiadne tlačidlo stlmenia záznamu;
• konektor microUSB;
• frekvencie od 0,04 do 16 kHz;
• prípustný akustický tlak až 99 dB;
• 2m USB kábel.

Pozornosť si zaslúži aj model. E835 od rovnakého výrobcu. Dizajn je optimálne zladený tak, aby bolo možné hodnotiť vokály a sprievodné vokály. Poskytuje ochranu pred zvukmi vychádzajúcimi zo smerovej osi. Existuje aj ochrana pred parazitickou spätnou väzbou. Na kapsule je protišokové zavesenie; tichý spínač je vybavený západkou.

Praktické vlastnosti:

• vyvážený výkon na všetkých frekvenciách;
• „Teplá“rovnováha v tónoch;
• kardioidný graf;
• neexistuje žiadne tlačidlo stlmenia;
• hodnotenie odporu 350 Ohm;
• najmenší odpor zaťaženia 1 000 Ohm;
• Konektor XLR;
• spracovanie frekvencií od 40 do 16 000 Hz;
• úroveň citlivosti 2, 7 mV / Pa;
• rozsah prevádzkových teplôt od 0 do + 40 stupňov Celzia.

Je veľmi populárny a VideoMic NTG … Je oceňovaný predovšetkým pre svoju univerzálnosť. Prstencová trubica so špeciálnou perforáciou zaručuje mimoriadnu transparentnosť a prirodzený zvuk. Prostredníctvom digitálneho prepínania je možné získať prístup k hornopriepustnému filtru a špeciálnemu bezpečnostnému kanálu. Je implementovaná možnosť PAD - 20 dB.

Automatická zásuvka s priemerom 3,5 mm je skvelá na pripojenie k videokamere alebo mobilnému telefónu. Aktualizovaný, pohodlnejší indikátor decibelov pomáha predchádzať náhodnému orezaniu. High-pass filter je možné nastaviť na 75 alebo 150 Hz. Zisk je nekonečne variabilný.

Pozornosť si zaslúži aj kondenzátorový mikrofón. Rode TF-5 s malou clonou. Je charakterizovaný kardioidným diagramom získavania zvuku. Kapsula je prepracovaná. Pri jeho konštrukcii je presnosť dielov menšia ako mikrón. Výrobca sľubuje pôsobivú čistotu zvuku a jedinečné teplo.

Dokonca aj ostatné mikrofóny Rode s malou membránou sú výrazne nižšie ako TF-5. Je zaručený veľmi čistý, vzdušný zvuk. K tomu sa pridáva sýtosť teplými tónmi. Zvukové párovanie je veľmi dobre zvládnuté.

Zariadenie sa odporúča ako stereo pár pri najnáročnejších nahrávkach, ako aj pri zachytávaní najjemnejších nuancií zvuku.

Ďalší atraktívny model - Shure 55SH Series II … Dizajn je zámerne vyrobený v štýle 50. a 60. rokov minulého storočia. Telo dynamického mikrofónu je zároveň celkom moderné. Umožňuje vám bez zbytočných problémov reprodukovať najpevnejšie vokály. K tomu veľmi pomáha kardioidný zvukový diagram. Rozsah spracovaných frekvencií je od 50 Hz do 15 kHz.

Ďalšie parametre:

• úspešný vývoj reči;
• impedancia je deklarovaná 150 Ohm (podľa odborníkov 270 Ohm);
• štandardný konektor XLR;
• napätie otvoreného obvodu na frekvencii 1000 Hz - 58 dB;
• pochrómované telo z odliatku;
• vstupný odpor 75-300 Ohm;
• rozmery 5, 6x18, 8x7, 8 cm.

Dokončenie kontroly je na modeli Shure beta 87 . Výrobca považuje svoj vývoj za „ideálny kondenzátorový mikrofón pre spev“. Bude schopný sprostredkovať všetku bohatosť zvukov, pričom sa vyhne prídavkom mimo osi. Frekvenčná odozva signálu je maximálne plochá. Dizajn je iný:

• zvýšená odolnosť proti hluku;
• v dopyte medzi profesionálnymi interpretmi;
• rozšírené frekvenčné rozpätie (0,05-18 kHz);
• jednosmerný superkardioidný diagram;
• elektrický odpor 150 Ohm;
• výstupný signál na úrovni 74 dB.