Оглавление
Звук представляет собой волну давления, распространяющуюся в воздухе с определенной амплитудой и направлением. Для его регистрации применяются микрофоны. Всенаправленные микрофоны равномерно воспринимают звуки со всех сторон, тогда как направленные улавливают сигналы только из конкретного направления. Последний тип особенно полезен для записи звука от определенного источника, например, человеческой речи, с минимальным захватом фонового шума.
Направленность микрофонов
Микрофоны классифицируются по направленным характеристикам, которые отображают их чувствительность к звукам в зависимости от угла их прихода. Эти параметры обычно визуализируются на полярных диаграммах, где чувствительность показана в диапазоне 360° вокруг микрофона, с 0° спереди устройства.
Выбор микрофона с определенной полярной характеристикой определяет, какие звуки будут фиксироваться. Основные типы таких характеристик включают всенаправленные, которые воспринимают звук со всех сторон, и двунаправленные (или дипольные), чувствительные к звукам с двух противоположных направлений.
Всенаправленные и дипольные характеристики
Микрофоны с первым типом характеристик записывают звуки со всех сторон с одинаковой чувствительностью, а микрофоны с дипольными характеристиками записывают звуки сзади и спереди с одинаковой чувствительностью, подавляя звуки с боков максимум на 90° и 270°. По характеристикам направленности также можно прочитать, под каким углом звук начинает затухать. Например, на графике дипольного микрофона при ±45° усиление падает на -3 дБ по сравнению с 0°.
Чувствительность диктофонов можно выразить и численно. Двумя основными параметрами являются: индекс направленности (DI) и индекс однонаправленности (UI).
Коэффициенты DI и UI
Первый определяется как отношение выходной мощности микрофона, записывающего звук, источник которого находится непосредственно перед ним (0), и звука с одинаковой суммарной акустической мощностью, приходящего одинаково со всех сторон.
DI ненаправленного микрофона равен 0, а для дипольного микрофона — 4,8 дБ.
Коэффициент однонаправленности определяется как отношение выходной мощности микрофона для звука, источник которого находится перед диктофоном (в диапазоне от -90° до 90°), и звука с такой же суммарной акустической мощностью, исходящего из задней части диктофона. микрофон (90°…270°). Как для ненаправленных, так и для дипольных микрофонов UI составляет 0 дБ.
Кардиоидная диаграмма направленности
Помимо описанных основных характеристик, микрофоны выпускаются с несколькими другими типами диаграмм полярности чувствительности. Примером может служить кардиоидная диаграмма направленности (рис. 3).
Это одна из самых популярных характеристик направленности звукозаписывающих устройств. Это означает, что наиболее эффективно улавливаются звуки от источника, находящегося непосредственно перед микрофоном, а звуки, исходящие по бокам и сзади, полностью подавляются. Диапазон записи в этом случае составляет 130°. Микрофон с кардиоидной диаграммой направленности будет иметь DI 4,8 дБ и UI 8,4 дБ.
Этот тип характеристики можно получить путем суммирования сигналов всенаправленного и дипольного микрофона, расположенных достаточно близко друг к другу. При этом используется тот факт, что выходной сигнал всенаправленного записывающего устройства имеет одинаковую поляризацию независимо от направления звука, в то время как поляризация сигнала на выходе дипольного микрофона меняется для звуков, записанных спереди, на противоположную звукам, записанным спереди. источник на задней стороне микрофона.
Благодаря такой обратной полярности сумма сигналов на выходах обоих типов микрофонов будет иметь кардиоидный отклик. Это связано с тем, что выходные сигналы, соответствующие звукам, доносящимся сзади, будут гасить друг друга, а для сигналов, находящихся спереди, суммироваться.
Супер- и гиперкардиоидные характеристики
Суперкардиоидная диаграмма направленности несколько менее направлена, чем кардиоидная, сильнее ослабляет звуки с боков и имеет более узкую зону приема спереди. Он также улавливает небольшое количество звука сзади, но чувствительность позади микрофона до 10 дБ ниже, чем перед ним. Диапазон регистрации в данном случае составляет 115°. DI суперкардиоидного микрофона составляет 5,7 дБ, а UI — 11,4 дБ.
Гиперкардиоидная картина (рис. 6) сочетает в себе кардиоидные и дипольные характеристики. Диапазон регистрации в данном случае составляет 105°. Хотя эти типы микрофонов в основном улавливают звуки спереди, они также обладают значительной чувствительностью к звукам сзади. DI и UI составляют 6 дБ и 8,4 дБ соответственно. Гиперкардиоидные микрофоны подавляют большую часть окружающего шума.
Какой микрофон выбрать
Всенаправленные микрофоны идеально подходят для студийной работы. Они особенно эффективны при записи акустических инструментов, оркестров и хоров. Кроме того, они часто используются в микрофонах-клипсах, поскольку движения головы пользователя практически не влияют на качество и громкость записываемого звука.
Но такие микрофоны не подходят для живых выступлений, так как могут захватывать нежелательные шумы и быть подвержены эффекту обратной связи. Также их использование нежелательно в помещениях с плохой акустикой, где звук может терять свою четкость.
Кардиоидные микрофоны являются отличным выбором для изоляции определенных звуковых источников. Их направленная характеристика позволяет четко записывать звук в шумной среде, сводя к минимуму влияние окружающих шумов и предотвращая обратную связь. Это делает их идеальными для выступлений или записей в сложных акустических условиях.
Микрофоны с суперкардиоидной или гиперкардиоидной характеристикой обладают более узкой направленностью, чем кардиоидные, что позволяет еще лучше подавлять окружающий шум и обратную связь. Однако использование таких микрофонов на сцене требует особого внимания. Мониторы не следует размещать непосредственно за микрофоном, чтобы избежать проблем с обратной связью. Вместо этого их рекомендуется расположить сбоку, под углом, где чувствительность микрофона минимальна.
Вокалистам, которые активно перемещают микрофон во время выступления, стоит помнить, что гиперкардиоидные микрофоны более чувствительны к изменениям положения, чем их кардиоидные и суперкардиоидные аналоги. Суперкардиоидные модели хорошо подходят для ситуаций, где за микрофоном нет источников помех, например, для видеосъемки с движением. С другой стороны, гиперкардиоидные микрофоны идеально подходят для использования в беспроводных системах в местах с высокой плотностью людей, обеспечивая высокую точность звука и минимизацию шума.
