Jak wybrać mikrofon?

Piosenkarze, spikerzy, a także prezenterzy telewizyjni, reporterzy czy radiowcy na co dzień wykorzystują do swojej pracy mikrofony. Jak wybrać dobry mikrofon do rejestracji dźwięków i jakie są jego rodzaje? Odpowiemy na te i inne pytania w toku niniejszego artykułu.

Na skróty...

Ważne parametry i funkcje mikrofonów

mikrofony - jak wybrać?

Ogólnie rzecz ujmując, mikrofon, niezależnie od prezentowanego przez siebie rodzaju, jest przetwornikiem elektroakustycznym, który służy do przetwarzania fal dźwiękowych na impulsy elektryczne. Nazwa mikrofon początkowo, w dosłownym rozumieniu określała instrument, zwiększający głośność dźwięku, czyli w zasadzie była to trąbka przystawiana do ucha. W standardowych typach mikrofonów, dynamiczne fale dźwiękowe powodują powstanie drgań cienkiej, elastycznej membrany, łącznie z cewką umocowaną do niej. Drgania cewki znajdującej się między dwoma biegunami magnesu, wzbudzają w niej przemienny prąd elektryczny, mający częstotliwość odpowiadającą częstości drgań fal dźwiękowych. W wyniku przetwarzania otrzymuje się z mikrofonu przebieg elektryczny, czyli sygnał foniczny mający postać siły elektromagnetycznej, napięcia wyjściowego oraz prądu odpowiadającego przebiegowi akustycznemu.

Przyjmując różne punkty odniesienia, można wyróżnić wiele typów mikrofonów. Ze względu na zastosowany w mikrofonie typ przetwornika, mikrofony można podzielić na:

  • Mikrofony stykowe, inaczej węglowe, są rozwinięciem pierwotnych mikrofonów kwasowych, gdzie kwas został zastąpiony granulkami węgla. Zmieniają one swoją rezystancję pod wpływem ciśnienia wywieranego przez membranę na granulat. Były stosowane na ogół w telefonach. Ich zakres przetwarzania jest względnie wąski, węższy niż widmo ludzkiej mowy, dlatego też zniekształcenia są dosyć spore, zwłaszcza w porównaniu z innymi mikrofonami. Konstrukcja mikrofonów stykowych jest prosta, są one skuteczne, trwałe i tanie.
  • Mikrofony piezoelektryczne, są pod względem elektrycznym kondensatorami, przetwarzają one sygnał akustyczny w sygnał napięciowy i mają dużą wrażliwość zarówno na wilgoć, jak i na wszelkie zmiany temperatur. Zbyt wysoka temperatura powoduje trwałe zmiany w ich funkcjonowaniu. Najczęściej stosowane są one w instrumentach akustycznych. Wiernie odtwarzają wysokie tony i są stosowane jako czujniki ultradźwięków.
  • Mikrofony dynamiczne, czyli magnetoelektryczne, które dodatkowo można podzielić na cewkowe i wstęgowe. We wnętrzu mikrofonów dynamicznych, pomiędzy biegunami magnesu stałego, umieszczona jest cewka. Przymocowana jest ona do membrany.
  • Mikrofony pojemnościowe, nazywane również elektrostatycznym, składają się z dwóch elektrod podłączonych do źródła napięcia stałego. Jedna z elektrod jest nieruchoma, a druga wystawiona jest na działanie fal dźwiękowych, które wprawiają ją w drgania. Elektrody mikrofonu pełnią rolę okładek kondensatora, dlatego też zmiana odległości pomiędzy nimi powoduje zmianę pojemności samego kondensatora, co powoduje powstanie składowej zmiennej w stałym napięciu zasilającym go. Wyróżnikiem tychże mikrofonów jest nadzwyczajnie mała masa układu drgającego, ponieważ występuje on w formie membrany wykonanej z bardzo cienkiej folii. Dzięki temu możliwe jest konstruowanie mikrofonów przetwarzających wiernie przebiegi impulsowe i przenoszących równomiernie szerokie pasmo częstotliwości. Na ogół, mikrofony pojemnościowe wykorzystuje się w celach profesjonalnych.
  • Mikrofony laserowe – służące zwykle do podsłuchów.
  • Jeśli za punkt wyjścia weźmiemy struktury akustyczne, to mikrofony dzielą się na:

  • Ciśnieniowe – mające jedną stronę membrany osłoniętą szczelną komorą. Są czułe wyłącznie na zmiany ciśnienia akustycznego, bez względu na kierunek napływania fal akustycznych.
  • Gradientowe – posiadają otwartą z obu stron membranę i są w zasadzie tak samo czułe na dźwięki napływające z kierunków prostopadłych do membrany. Są zaś zupełnie nieczułe na fale dźwiękowe, które napływają z kierunków leżących w płaszczyźnie membrany.
  • Ciśnieniowo-gradientowe – w tychże mikrofonach wszelkie zmiany ciśnienia akustycznego przedostają się do drugiej strony membrany przez odpowiednie kanały i otwory. Mikrofony takie wykazują właściwości kierunkowe, co oznacza, że są czułe na fale dźwiękowe padające prostopadle na membranę, od przodu mikrofonu.
  • Ciśnieniowo-gradientowo-interferencyjne – mają długi kanał z bocznymi otorami. Następuje w nim uprzywilejowanie fal dźwiękowych, które napływają wzdłuż osi głównej mikrofonu. Taki typ mikrofonów wykorzystywany jest w mikrofonach studyjnych, reporterskich i kamkorderowych.
  • Kupując mikrofon, należy zwrócić uwagę na jego szczególne parametry, które determinują artystyczną i techniczną stronę nagrania, jakie za jego pośrednictwem można dokonać. Do najważniejszych parametrów mikrofonów zalicza się impedancję wyjściową, zwaną wewnętrzną, najmniejszą wartość impedancji obciążenia mikrofonu, skuteczność, charakterystykę częstotliwości, czułość, maksymalną wartość ciśnienia akustycznego, napięcie szumów, odstęp sygnału od szumów, zakres dynamiczny, oraz wrażliwość na magnetyczne i elektryczne pola zakłócające.

    Impedancja wyjściowa mikrofonu mierzona jest na wyjściu mikrofonu traktowanego jako źródło prądowe. Wartość ta zmienia się w zakresie ok. 20-30% w zależności od prezentowanej częstotliwości. Warto zauważyć, że w większości przypadków w instrukcji znajdziemy wartość znamionową modułu impedancji przy pobudzeniu o częstotliwości 1 kHz.

    Najmniejsza wartość impedancji obciążenia mikrofonu określa minimalną impedancję wejścia wzmacniacza, do którego ma być podłączony mikrofon, jednocześnie przy utrzymaniu prawidłowych warunków jego funkcjonowania. Jeśli takiego parametru nie znajdziemy w dokumentacji mikrofonu, można śmiało przyjąć, że powinna ona wynosić co najmniej 5-krotnie więcej niż znamionowa impedancja wyjściowa mikrofonu.

    Skuteczność mikrofonu należy rozumieć jako stosunek napięcia na nieobciążonym wyjściu mikrofonu, do wartości ciśnienia akustycznego, które oddziałuje na membranę. Warto wiedzieć, że skuteczność ta mierzona jest w polu dalekim i wyrażana w Mv/Pa. Skuteczność mikrofonów dynamicznych wynosi 1-3 mV/Pa. W przypadku mikrofonów pojemnościowych skuteczność jest wyższa i wynosi 5-50 mV/Pa.

    Charakterystyka częstotliwościowa to diagram zależności czułości mikrofonu, podawany w dB. Jeśli mówimy o mikrofonach wokalowych, to na takim wykresie zauważymy kilku – decybelowe wyeksponowanie częstotliwości odpowiedzialnych za czytelność brzmienia. Zwykle obejmują zakres od 4 do 10 kHz.

    Czułość jest parametrem mikrofonu prezentującym zależność między ciśnieniem akustycznym, a napięcie wyjściowym. Wynosić powinno ono około 1dB.

    Maksymalna wartość ciśnienia akustycznego, w skrócie SPL, to maksymalne ciśnienie, jakie może przenieść mikrofon dla podanej wartości zniekształceń.

    Napięcie szumów mikrofonu jest napięciem mierzonym na wyjściu mikrofonu w warunkach całkowitej ciszy. Wyrażane na ogół w dB i dla mikrofonów pojemnościowych wartość tego parametru wynosi 14-34 dB.

    Odstęp sygnału od szumu określa odstęp użytecznego sygnału fonicznego od bezużytecznego szumu. Jest wyrażony w dB i wyznacza różnicę między napięciem na wyjściu mikrofonu przy ciśnieniu akustycznym równym 1 Pa (co odpowiada poziomowi ciśnienia 94 dB) a napięciem szumów mikrofonu. Wartość tego parametru w wypadku mikrofonów pojemnościowych wynosi 60-80 dB.

    Zakres dynamiczny jest parametrem określającym przedział pomiędzy wartością minimalną, a maksymalną przenoszonego ciśnienia akustycznego.

    Wrażliwość mikrofonu na magnetyczne pola zakłócające jest stosunkiem napięcia na wyjściu mikrofonu do zmiennego natężenia pola magnetycznego (Mv/Ma), bądź stosunkiem napięcia do zmiennej indukcji magnetycznej (uV/5uT). Typowa wartość dla dobrych mikrofonów dynamicznych wynosi 5uV/5uT przy częstotliwości 50 Hz.

    Ostatni z parametrów mikrofonu, czyli wrażliwość mikrofonu na elektryczne pola zakłócające, jest wyrażony w mV/V. Typowa wartość dla dobrego mikrofonu pojemnościowego wynosi 0,4 uV/V.

    Mikrofony dostępne na rynku mogą zdecydowanie różnić się posiadanymi złączami. Wśród najczęściej stosowanych złącz wyróżniamy: męskie złącze XLR-3, wtyk Jack o średnicy 5,6mm, wtyki stereofoniczne lub monofoniczne, wtyk Jack mono o średnicy 3,5 mm. W mikrofonach profesjonalnych spotyka się też złącza XLR-5 lub mini-XLR. Mikrofony wpinane w klapę marynarki mają złącza dostosowane do miniaturowych nadajników bezprzewodowych. Istnieją też nowoczesne, profesjonalne mikrofony posiadające interfejs USB. Przeznaczone są one do rejestrowania dźwięków przez komputer, bez konieczności wykorzystywania karty dźwiękowej.

    Popularni producenci mikrofonów i ich produkty

    Do najbardziej znanych producentów mikrofonów różnego rodzaju zalicza się takie firmy jak: 4World, AKG, AUDIX, Apex, Astatic, Audio-Technica, Azden, Beyerdynamic, Boss Audio, Canon, Dap Audio, Delta, Ednet, Elecom, Electrovoice, Gemini, Hama, JTS, Koda, Logitech, MCA, MXL, Manhattan, Mascot, Midland, Monacor, Monitor Audio, Numark, Olympus, Opus, Panasonic, Philips, Pioneer, Pronomic, RODE, Reloop, Rycote, SM Pro Audio, Superlux, Sennheiser, Shure, Sinn7, Smart Electronic, Sontronics, Sony, Soundcraft, Studio Projects, Sweex, T.Bone, Thomson, Trust, Vivanco, Washburn, Yamah, ZOOM.

    Najczęściej zadawane pytania przed zakupem

    • Ile kosztuje mikrofon?

      Cena mikrofonu uzależniona jest od jego typu i przeznaczenia. Ceny dobrych, profesjonalnych mikrofonów zaczynają się od kwoty 400 zł wzwyż, choć nie ma chyba górnej granicy cenowej dla najnowocześniejszych i najbardziej zaawansowanych urządzeń tego typu.

    • Jaki parametr wpływa na różnice w brzmieniu?

      Podstawowym parametrem odpowiadającym za powstawanie różnic w brzemieniu jest podbicie pomiędzy 3kHz/6kHz. Na tej podstawie zwykle dokonuje się wyboru konkretnego mikrofonu.

    • Czy rodzaj głosu piosenkarza ma znaczenie dla wyboru mikrofonu?

      Oczywiście, bowiem piosenkarze mający łagodną barwę głosu powinni wybrać mikrofony z wyraźniejszym szczytem podbicia wysokich tonów, dzięki czemu ich głos jest wyraźniejszy i bardziej słyszalny w miksie. Z kolei wokaliści o ostrzejszym głosie powinni wybrać mikrofony o łagodniejszym brzmieniu lub przejść do grupy mikrofonów lampowych.

    Podsumowanie

    Wybierając mikrofon, kierujmy się jego przeznaczeniem, ceną, parametrami i tym, jaki mamy głos. Ta ostatnia cecha jest bardzo ważna w przypadku zakupu mikrofonu dla wokalisty.

    Podobne poradniki


    Strona wygenerowana 2019-08-18 10:04:42, 213