Конденсаторные микрофоны

Любой микрофон — это преобразователь, трансформирующий одну форму энергии (акустический звук, то есть колебания воздуха) в другую (электрический сигнал). Есть три основных типа микрофонов — динамические, ленточные и конденсаторные.

В конденсаторном микрофоне капсюль содержит тонкую подвижную мембрану, расположенную близко к неподвижной пластине. За счет того, что пластина и мембрана подсоединены к источнику питания, между ними создается электрический потенциал или заряд, в результате вместе они образуют емкость (поэтому конденсаторные микрофоны иногда называются емкостными). Когда мембрана вибрирует (в соответствии с колебаниями воздуха), расстояние между ней и пластиной изменяется, и изменяется емкость. Колебания емкости приводят к колебаниям тока, то есть к появлению сигнала. Сигнал этот очень слабый, и его необходимо усиливать встроенным предусилителем.

Поскольку мембрану можно сделать очень тонкой, она может иметь меньшую массу, следовательно менее инертна, а следовательно обладает более быстрой реакцией и, таким образом, конденсаторные микрофоны могут воспринимать частоты в более широком диапазоне, по сравнению, например, с микрофонами динамическими.

Еще одно преимущество — разнообразные диаграммы направленности, то есть способность микрофона воспринимать звук с разных сторон. Происходит это за счет помещения двух кардиоидных капсюлей «спина к спине». Изменение диаграмм происходит посредством изменения поляризующего напряжения. Когда работает только один капсюль, получается кардиоида. Когда оба капсюля работают в фазе, получается круговая диаграмма. Если капсюли работают в противофазе, получается восьмерка. Все остальные диаграммы направленности являются промежуточными.

Если говорить о разнице между конденсаторными микрофонами с мембранами малого и большого размеров, то у последних в большинстве случаев меньше собственный шум и больше чувствительность. Микрофоны с малой мембраной выдерживают больший максимальный уровень звукового давления, у них шире частотный диапазон (за счет высоких частот, поскольку способность воспринимать низкие частоты у них одинакова), ровнее характеристика круговой направленности. Конденсаторные микрофоны с малой мембраной честнее передают звук, тогда как микрофоны с большой мембраной способны его украшать. Думаю, что именно поэтому они чаще всего используются в студиях, особенно для записи вокала, ведь всем нам хочется записать тот звук, который мы хотим услышать, а не тот, что есть на самом деле.

Выбор правильного микрофона для записи — это искусство, познать которое можно только годами экспериментирования, изучения различных микрофонов и источников звука (инструментов, голосов и т. д.). И все равно, практически никто с полной уверенностью не может определить, какой микрофон следует использовать в каждом конкретном случае, не испробовав в начале несколько вариантов. Опыт и знания помогают лишь сузить число претендентов.

Выбор микрофона для приобретения определяется многими причинами, среди которых не последнее место занимает «общественное мнение» или традиция. Практически для каждого микрофона есть задачи, с которыми он справляется лучше других. Оптимально было бы иметь несколько микрофонов, чтобы выбирать из них микрофон для конкретной задачи, как это и делается в крупных студиях. Но в домашней или малобюджетной студии такое вряд ли возможно. Если ваша студия коммерческая, то приходиться помнить, что это еще и бизнес, и принимать решения, исходя и из этого факта. Особый статус в глазах большинства исполнителей, потенциальных клиентов вашей студии, имеют микрофоны Neumann. Во всяком случае, их использование вряд ли вызовет дополнительные вопросы у исполнителя. Так что, иметь микрофон Neumann необходимо хотя бы с этой точки зрения, а если вы можете позволить несколько микрофонов, то для сравнения («вот как звучит ваш голос через Neumann, который вы хотели, а вот как он звучит через микрофон, который действительно для вас подходит»). К счастью микрофоны этой фирмы хорошо подходят во многих случаях. Не следует забывать и такую модель, как AKG C 414, являющуюся «стандартной» для многих применений. Создавая же домашнюю студию, вы можете меньше обращать внимание на мнение окружающих и выбрать тот микрофон, который лучше всего подходит именно вам. Нужен ли вам микрофон с изменяемой направленностью? Большой вопрос. Иметь такой микрофон не помешает, если позволяют финансы, но в 90% случаев микрофоны работают в кардиоидной направленности, особенно при записи вокала.

Направленность
При кардиоидной направленности звук снимается только в с одного направления, что хорошо для изоляции источника звука. Круг подходит для запечатления акустики помещения, перемещающегося источника (прыгающего вокалиста), ансамбля. При этой диаграмме минимален эффект «близости» — подчеркивания низких частот при приближении источника звука к микрофону. Восьмерка, наоборот, имеет максимальный эффект близости, что можно использовать для создания интимного звучания. Также, у этой направленности максимальное отсутствие проникновения с ненужных сторон. Восьмерка часто применяется при записи дуэтов. Суперкардиоида — среднее между кардиоидой и восьмеркой, гиперкардиоида — еще ближе к восьмерке.

Совсем не праздный, и часто возникающий в студиях вопрос при подходе исполнителя к микрофону — «куда в него петь?». Правильная сторона обозначается логотипом фирмы.

Частотный диапазон
Указан диапазон частот, которые микрофон может воспринимать на равном уровне. Лучше всего использовать микрофон с таким частотным диапазоном, чтобы спад низких частот начинался сразу после самой низкой основной частоты источника.

Чувствительность
Чувствительность указывает среднее напряжение, производимое микрофоном при звуковом давлении 1 Паскаль = 94 дБ. Значение относится к частоте 1 кГц и сопротивлению нагрузки 1 кОм. Более высокая чувствительность микрофона означает, что при одинаковой громкости звука он производит более сильный сигнал (выше напряжение), чем микрофон с более низкой чувствительностью. В результате лучше отношение сигнал/шум. Чувствительность указана в милливольтах на Паскаль.

Эквивалентный уровень шума
Микрофон всегда производит некоторый шум. Уровень этого шума измеряется в децибелах, эквивалентно звуковому давлению, необходимому для получения сигнала такого же уровня. Отношение сигнал/шум высчитывается как разница между уровнем звука 94 дБ и указанным в таблице уровнем шума.

Максимальный уровень звукового давления
Уровень максимального звукового давления указывает на способность микрофона выдерживать громкие звуки без искажений (до уровня искажений 0,5 %). Напомню, что 0 дБ — порог слышимости, 70 дБ — средняя речь, 130 дБ — болевой порог. Указан уровень с задействованным аттенюатором (максимальное значение), если он есть. Динамический диапазон, указываемый в характеристиках некоторых микрофонов, является разницей между максимальным уровнем звукового давления (без аттенюатора) и эквивалентным уровнем шума.

Аттенюатор
Аттенюатор ослабляет сигнал до предусилителя, то есть он защищает предусилитель от перегрузки, но отнюдь не защищает мембрану. Впрочем, современные микрофоны не могут быть повреждены тем уровнем максимального звукового давления, который могут производить подавляющее большинство инструментов.

Фильтр
Пропускающий фильтр высоких частот позволяет вам отрезать ненужную низкочастотную информацию. Если известно, указана частота среза.