Динамические микрофоны что это
Динамический микрофон
Микрофон представляет собой электромеханическое устройство, предназначенное для преобразования звуковых колебаний в электрический сигнал. Существует несколько конструкций такого типа. Они отличаются физическим принципом работы, техническими особенностями и некоторыми важными характеристиками. Для преобразования звуковых колебаний в электрический сигнал применяются следующие типы микрофонов:
Что такое динамический микрофон
Основой работы динамической конструкции является принцип, применяемый в обычных динамиках. В зазоре постоянного магнита расположена лёгкая катушка, на которой имеется обмотка из тонкого провода. Концы катушки, через гибкие проводники соединены с клеммами, к которым припаивается выходной кабель. Катушка жёстко соединена с гофрированной мембраной. При попадании на мембрану звуковых волн от человеческого голоса или любых шумов, сопряжённая с ней катушка начинает перемещаться в поле постоянного магнита. При этом на её концах возникает ЭДС. Чем громче звуковой сигнал, тем с большей амплитудой перемещается катушка. От этого зависит величина выходного напряжения. По сути, электродинамический микрофон и динамик представляют собой одинаковые приборы, поэтому любой динамик можно использовать в качестве голосовой системы и если подать на микрофон сигнал низкой частоты, то он будет работать как излучатель звука. Совмещение двух приборов в одной конструкции часто используется для экономии места в компактных связных устройствах. В них динамиком и голосовой системой является один прибор.
Динамический тип микрофона
Динамический микрофон это преобразователь звука со средними техническими характеристиками. Наибольшее распространение приборы этого типа получили в середине ХХ века. Тогда требования к качеству воспроизведения были не слишком высокими и цифровые стандарты отсутствовали. Динамическими приборами комплектовалась вся бытовая техника. НЧ устройства, обеспечивающие высокое качество, применялись на радио, телевидении и студиях звукозаписи. Основными характеристиками для голосовых приборов являются следующие параметры:
Диапазон воспринимаемых частот у электродинамических систем был ограничен по краям диапазона. За счёт большой инерционности системы «катушка-мембрана» уровень высоких частот ограничивался 10-12 кГц, при этом амплитудно-частотная характеристика не отличалась хорошей линейностью. Хороших басовых частот динамический прибор так же не обеспечивал. Существенным недостатком электродинамических систем является узкая направленность. Мембрана хорошо воспринимает только те колебания, которые приходят перпендикулярно оси устройства или под небольшим углом к ней. Боковые волны, и, тем более тыловые, практически не вызывают перемещения катушки с обмоткой в магнитном поле. В этом случае электрический сигнал отсутствует.
Электродинамические приборы нельзя использовать для одновременной записи нескольких исполнителей или оркестров. Тем не менее, звуковые системы этого типа незаменимы, когда нужно сделать запись голоса в помещении с посторонними шумами. За счёт узкой направленности динамического устройства основной звук будет воспроизводиться с минимальными искажениями, а посторонних шумов не будет слышно вообще.
На корректную работу электродинамического прибора влияют внешние магнитные поля, что ограничивает область применения этих устройств. Голосовое устройство такого типа не рекомендуется приближать к акустической системе, иначе может возникнуть акустическая обратная связь или «feedback».Она характеризуется возникновением резкого свиста в акустических колонках. Для снижения веса подвижной катушки, число витков на ней не очень большое, и электрический сигнал, снимаемый с обмотки, слабый, поэтому конструкции такого типа подключаются к микрофонным входам усилителей, имеющих максимальную чувствительность. Если УНЧ не позволяет подключить девайс со слабым уровнем сигнала, нужно использовать отдельный предварительный усилитель. Катушки и мембраны современных электродинамических систем сделаны из очень тонкой пластиковой плёнки, которую можно легко повредить, поэтому звуковые системы следует беречь от воздействия мощных источников звуковых колебаний, ударов и сотрясений.
Подключение динамического прибора, обычно выполняется экранированным двухпроводным кабелем. Для снижения паразитного фона, поверх катушки наматывается дополнительная обмотка, которая подключается в противофазе. Применение очень лёгких катушек вместе с мощными магнитами позволило разработать модели динамических голосовых систем, обеспечивающих высокое качество записи. К микрофонам такого уровня относятся следующие модели:
Особенности динамического микрофона
Динамический микрофон – прибор, преобразующий звуки в электрический ток. Полученные колебания можно записать или усилить. Приспособления часто используются на театральных и клубных сценах.
Особенности динамических микрофонов и виды
В состав устройства входят:
Во время работы микрофона под действием акустических колебаний мембрана начинает перемещаться внутри корпуса и передвигать катушку, находящуюся в магнитном поле. В проводе возникает слабый электрический ток. Главная особенность – работа происходит без подключения дополнительного питания. Это позволяет применять прибор на концертах, проходящих на открытом воздухе, для проведения прямых эфиров и экстренных репортажей.
Аппарат удобный, но имеет большие размеры. Его можно сравнить с рабочим оборудованием, используемым на записи живых выступлений. Много лет верно служат музыкантам аппараты следующих марок: SHURE SM58S, BEHRINGER XM8500 и FORCE MCF-38. Хорошую продукцию выпускает фирма Nady, но ее микрофонное оборудование знают немногие потребители. Рассмотрим несколько моделей из серии StarPower.
Недорогой многоцелевой прибор с классическим дизайном. Металлический корпус оснащен выключателем. Длина изделия 18 см, вес – 266 г. Внутренности спрятаны за решеткой. Имеется всенаправленная виброзащита. Передача сигнала бестрансформаторная. Диапазон принимаемых частот – 50 Гц – 12 кГц.
Динамический многоцелевой микрофон без выключателя. Корпус выполнен из металла. Его длина 18 см, масса – 283 г. Капсюль имеет неодимовый магнит, вставленный в вибропоглотитель из каучука. Предназначено устройство для записи живого голоса в диапазоне 50 Гц – 12 кГц. Прибор обладает выходным сопротивлением 250 Ом. Соединительные контакты не боятся коррозии, т. к. выполнены из позолоченного металла. Разъем – XLR.
Достоинства и недостатки
Любой микрофон имеет ряд преимуществ и недостатков. Не является исключением динамический тип изделий. При выборе нужно обращать особое внимание на положительные стороны, к которым относятся:
Подобный тип микрофона хорошо выполняет свои функции при записи тихих и громких звуков, широко используется при совместной работе с усилителями гитар и ударных инструментов.
Применяется устройство для записи аудио и вокала, репортажей, спектаклей и концертов.
Схема устройства
В корпус микрофона вставлен миниатюрный электрический генератор.
Марки динамических микрофонов
Электроакустические изделия динамического типа имеют более простую конструкцию, чем остальные аналоги. Главное их отличие – отсутствие дополнительного питания. Они служат 20-30 лет и обладают большой надежностью, но чуть хуже передают звуки. Главное предназначение динамических микрофонов – запись происходящего на сцене. Востеребованные марки:
При покупке рекомендуется обращать внимание на диапазон рабочих частот. Чем он шире, тем качественнее звучание.
Разница между динамическим и конденсаторным микрофонами
У музыкантов при покупке микрофона возникает вопрос о выборе его типа. Сначала нужно выяснить, для каких целей требуется покупка. Если для записи живых выступлений, то нужен один аппарат, для работы в студии – другой.
Динамические приборы экономичны и просты, могут работать в тяжелых условиях, выдерживают удары и падения, хорошо записывают громкие звуки вокала, барабанов, гитар, бензопил и взлетающих самолетов. Аппарат невозможно перезагрузить, он готов выполнять свои функции при низких и высоких температурах, в условиях влажности, обеспечивая высокое качество записи. И все это благодаря тонкой мембране, катушке и магниту.
Конденсаторные приборы устроены иначе. Их работа основана на конденсаторе. Емкость его различна и зависит от зазора между пластинами. Чем больше расстояние, тем меньше емкость. Колебания создаются и уходят на запись, которая отличается от динамических устройств большей четкостью и точностью.
К недостаткам следует отнести:
Характеристика направленности
Направленность – важный фактор, определяющий пространство для сбора записываемого звука. Производители выпускают микрофоны со следующими характеристиками:
Однонаправленное устройство способно записать голоса и шумы, идущие от объектов, находящихся перед микрофоном. Остальные шумы он игнорирует. Двунаправленный прибор иначе называется восьмеркой, т. к. осуществляет запись акустических волн, идущих сзади и спереди. Разнонаправленный записывает звуки, идущие отовсюду.
Главная задача записывающего устройства любого типа – улавливать голоса. С учетом этого качества следует приобретать прибор для работы. Лучше выбрать стальной корпус с виброзащитой и не гоняться за красивыми коробками с новомодными изделиями.
Что такое динамический микрофон
Микрофоны используются не только профессиональными музыкантами, но и обычными пользователями для развлечения и общения. При выборе покупатель сталкивается с большим ассортиментом, который предлагают производители. Одним из наиболее популярных и высококачественных устройств является микрофон динамический. В данной статье представлена актуальная информация с полным описанием аксессуара.
Что представляет собой динамический микрофон, его особенности
Динамический микрофон используется для преобразования акустических колебаний в электрический сигнал. Он состоит из тонкой мембраны, которая носит название «диафрагма». Тонкий провод образует катушку, а магнит создаёт магнитное поле. Акустические колебания вызывают изменения в воздушном давлении, что способствует движению диафрагмы. Благодаря этому катушка начинает своё движение в магнитном поле. Данные движения способствуют вращению провода, благодаря чему возникает электрический ток.
Главной особенностью динамического микрофона является возможность работы без дополнительного питания. Это отличает его от устройств конденсаторного типа. Подобные электроакустические приборы подойдут для так называемых живых концертных выступлений или проведения передач в прямом эфире. Динамический тип устройства предпочитают использовать журналисты, так как им часто приходится проводить репортаж в экстренном режиме.
СПРАВКА! Динамический вариант микрофона отличается большим размером (если сравнивать с другими вариантами).
Плюсы и минусы устройства
Как и любое устройство, динамический тип микрофона обладает преимуществами и недостатками. При выборе модели необходимо тщательно ознакомиться с положительными и отрицательными особенностями.
Кроме этого, подобный тип электроакустического прибора подходит для записи очень громких или низких звуков. Также это незаменимое устройство при работе с гитарными усилителями или ударным инструментом.
СПРАВКА! Плюсом динамического механизма также можно назвать долговечность работы. Устройство способно функционировать в течение длительного периода без каких-либо отклонений или внезапных поломок.
Микрофон необходим при проведении «живых» вокальных выступлений, различных пресс-конференций и репортажей — сфера применения довольно широка. К выбору такого важного устройства необходимо подходить с особой тщательностью, учитывая его особенности.
Какой микрофон выбрать – конденсаторный или динамический
Одна из самых больших дилемм при покупке микрофона – выбор между динамическим и емкостным устройством. На самом деле, не может быть четко указано, какое из этих решений лучше, поскольку каждое из них имеет как преимущества, так и недостатки.
Решение о покупке конденсаторного или динамического микрофона должно приниматься в зависимости от предполагаемого использования оборудования. В некоторых ситуациях, например на сцене или в неблагоприятных погодных условиях, динамический микрофон будет работать лучше, в то время как в студии звукозаписи с идеальной акустикой может быть использован потенциал конденсаторного микрофона.
Как выбрать лучшее решение для ваших нужд? В чем разница между динамическим и конденсаторным микрофоном? Мы ответим ниже.
Конденсаторный микрофон – как это работает
Основное различие между динамическими и емкостными микрофонами заключается в технологии – в том, как звуковые волны обрабатываются обоими устройствами.
Конденсаторные микрофоны состоят из подвижных обкладок и металлической сетки мембраны, загружаемой поляризованным напряжением, что формирует особый тип конденсатора. Емкость конденсатора изменяется благодаря колебаниям мембраны (под действием звуковых волн) и, таким образом, возникают электрические импульсы, которые передаются к регистратору.
Конденсаторные микрофоны характеризуются высокой чувствительностью, а потому и точностью записи даже самых тихих звуков. Их потенциал используется, в основном, в студиях звукозаписи, где в изолированных условиях вы можете записывать как громкие, так и тихие звуки. Емкостные микрофоны редко используются на сцене. Также стоит помнить, что такие устройства требуют дополнительного фантомного питания.
Динамический микрофон – как это работает
Динамические микрофоны – в отличие от емкостных моделей, они просты в сборке, а значит, и дешевы. Они состоят из тонкой и в то же время гибкой мембраны и связанной с ней катушки, расположенной в сильном магнитном поле, создаваемом магнитом.
Вибрации воздуха, создаваемые акустическими волнами, перемещают диафрагму и катушку, и, таким образом, на выводах катушки генерируется напряжение и, следовательно, ток с частотой, соответствующей частоте вибрации звуковых волн.
Динамические микрофоны не так чувствительны, как емкостные модели, но они гораздо более устойчивы как к механическим повреждениям и к неблагоприятным погодным условиям. Благодаря этим преимуществам вы можете использовать их на сцене независимо от того, состоится ли концерт в закрытом помещении или на улице.
Конденсаторный микрофон и динамический – разница
Различная конструкция емкостных и динамических микрофонов и способ обработки звуковых волн влияют на свойства обоих решений. Обычно считается, что конденсаторные микрофоны лучше динамических устройств, в первую очередь, из-за более высокой чувствительности и, следовательно, точности записи даже мельчайших деталей.
Будет ли это преимуществом и желательной особенностью в каждом случае? Не обязательно! Конденсаторные микрофоны менее способны противостоять высокому акустическому давлению и реже используются во время концертов.
Чтобы облегчить решение о покупке микрофона, ниже мы представляем наиболее важные особенности и различия между динамическими и емкостными устройствами.
Динамические микрофоны
Конденсаторные микрофоны
Что нужно учесть при покупке микрофона
Конденсаторный микрофон или динамический микрофон? Вы должны ответить на этот вопрос самостоятельно. Но, независимо от того, какую модель вы ищете, стоит учитывать такие параметры, как:
Конденсатор и динамический микрофон – характеристика направленности
Есть ещё один важный параметр микрофонов, который определяет пространство, с которого он собирает звук. О чём мы говорим? Конечно, о характеристики направленности.
Микрофоны, предлагаемые производителями, могут иметь следующие характеристики:
Направленность микрофонов: как это устроено
Содержание
Содержание
Микрофон кажется простым девайсом, пока не доходит до практики. Какой стороной его направлять на источник звука, под каким углом и на каком расстоянии? Как выбрать микрофон исходя из ситуации? Все это определяет его направленность. Из всех характеристик именно она вызывает больше всего вопросов. О ней и пойдет речь.
Вот основное, что нужно знать для выбора микрофона, подходящего ситуации:
Направленность — один из главных определяющих факторов при выборе микрофона. На сцене нужен кардиоидный, чтобы он не ловил лишнего — только вокал, для интервью подойдет двунаправленный, с записью целой группы в комнате или эмбиентных звуков типа шелеста листвы и шума дождя лучше всего справится всенаправленный. Легко запутаться, поэтому о направленности нужно рассказать подробнее.
Всенаправленные
Первые угольные и конденсаторные микрофоны были всенаправленными. Они ловят всё вокруг в горизонтальной плоскости. Такие микрофоны по сути представляют собой очень чувствительный барометр, который состоит из коробки с тонкой диафрагмой внутри. Даже незначительное звуковое давление с любой стороны колеблет диафрагму. Речь на всенаправленные микрофоны можно писать только в хорошо заглушенном помещении, иначе вместе с голосом запишется шум авто за окном и стук соседа по трубе.
И все же иногда их применяют для записи вокала в студии. Благодаря своей конструкции они меньше других микрофонов восприимчивы к взрывным согласным «п» и «б», а также к завываниям ветра. Также в них отсутствует эффект приближения — большинство других микрофонов выдает больше низких частот с приближением источника звука к диафрагме. Всенаправленные же записывают одинаковый тембр на разном расстоянии.
Всенаправленные микрофоны меньше всего окрашивают звук, поэтому записанные на них сэмплы и инструменты звучат натурально и естественно. Лучше всего они подходят для записи:
Двунаправленные
Всенаправленные микрофоны хороши для записи музыки в студии, но для радиоведущих круговая диаграмма не очень удобна. Микрофон ловит все вокруг, а должен — только речь диктора. Поэтому вскоре после релиза всенаправленных микрофонов компания RCA изобрела двунаправленный микрофон — он ловил только спереди и с тыла.
Двунаправленные микрофоны одинаково чувствительны к звукам спереди и сзади, но имеют участки абсолютной тишины по бокам. Их конструкция основана на принципе разницы давления. Диафрагма открыта с обеих сторон, а девайс определяет разницу в давлении между одной стороной и другой. Если говорить в мембрану спереди, сигнал будет с положительной полярностью, если сзади — с отрицательной. Диаграмму двунаправленного микрофона иногда называют восьмеркой.
Такие микрофоны обычно не воспринимают звуки по сторонам — на 90 и 270 градусах.
Звук с этих позиций ложится на мембрану одновременно спереди и с тыла, получаются два одинаковых сигнала с разной полярностью, что в итоге дает ноль. Так образуется купол тишины, который удобно использовать на практике — в студии или полевых условиях. Некоторые микрофоны для видеокамер двунаправленные — так можно записать чистый звук для репортажа в сложных условиях.
Довольно узкий угол приема сигнала полезен для изоляции голоса или инструмента, окруженного другими источниками звука. Двунаправленность полезна для захвата двух источников, когда они друг напротив друга. Но стоит помнить, что на двунаправленных микрофонах сильнее, чем на других, проявляется эффект приближения. Также они очень чувствительны к взрывным согласным.
На практике такие микрофоны используются:
Кардиоидные
На самом деле первый двунаправленный микрофон был закрыт с тыла крышкой, а потому был как бы однонаправленным. Вскоре появился другой подход к созданию однонаправленного микрофона: в одном устройстве умещалось два капсюля — двунаправленный ленточный и всенаправленный динамический. Их диаграммы настроены так, что при объединении они усиливают друг друга спереди и взаимовычитаются сзади. Так получился настоящий кардиоидный микрофон.
Микрофоны с кардиоидной направленностью — самые популярные и используются повсеместно:
Суперкардиоидные и гиперкардиоидные
Суперкардиоидная диаграмма отличается узконаправленностью. По бокам ее чувствительность снижена — до 10 Дб на 90 и 270 градусах, плюс она имеет глухие участки с тыла.
Ее часто путают с гиперкардиоидной диаграммой, которая весьма похожа. Но в отличие от суперкардиоидной, гиперкардиоидная еще более узконаправленная — чувствительность по бокам снижена на 12 Дб, при этом она имеет более широкий тыловой участок приема сигнала.
Обе диаграммы хорошо прижились в микрофонах для кино. Наверняка все видели кадры со съемочной площадки, где над актером висит большой мохнатый микрофон на длинном шесте. Мохнатая оболочка — это защита от ветра, она натягивается на полый каркас, внутри которого находится микрофон типа «шотган» — в форме трубки. Их конструкция серьезно усиливает эффект прямой направленности.
Это позволяет без лишних шумов записать голос актера с расстояния — так, чтобы микрофон не попал в кадр (хотя иногда все же попадает). Такие же монтируются на некоторые видеокамеры.
Ультранаправленными бывают также микрофоны для сцены и подкастов. Однако с ними сложнее работать, чем с обычными кардиоидными. Шотган-микрофоны и вовсе настолько чувствительны к направлению, что их сигнал нужно постоянно мониторить в наушниках, чтобы держать их по курсу источника звука.
Мультинаправленные
Мультинаправленные микрофоны позволяют переключаться между несколькими паттернами. Обычно их делают из двух диафрагм с кардиоидной направленностью, соединенных вместе. Разные направленности достигаются комбинированием двух сигналов с разной полярностью. Поэтому дефолтный выбор будет следующим:
Встречаются и другие пресеты, но все они легко достигаются игрой с фазой и амплитудой сигнала двух диафрагм. При этом нужно помнить, что кардиоидные диафрагмы подвержены взрывным согласным и эффекту приближения. Также всенаправленный режим будет лишь имитацией всенаправленности, поскольку та основана на капсюле с другим принципом действия. Тем не менее, мультинаправленные микрофоны очень удобны и универсальны.
Стерео, бинауральные, амбисоник
Стереомикрофон представляет собой минимум две диафрагмы в одном девайсе — обычно двунаправленные или кардиоидные. Классические сочетания:
Профессиональные стереомикрофоны используются в записи аудио для кино и игр. Они также популярны в видеоблогинге, особенно в ASMR-видео. В некоторых настольных микрофонах для подкастов и стриминга есть стереорежим, к примеру, в Blue Yeti X он реализован в сочетании X-Y.
Сочетание нескольких диафрагм используется в спикерфонах — микрофонах для конференций. Они улавливают звуки во всех направлениях, позволяя целой дюжине собеседников использовать лишь один микрофон.
Бинауральные микрофоны — особый вид стереомикрофонов. Это целая конструкция — в макет головы или ушных раковин микрофоны монтируются по всенаправленной диафрагме. Звук преломляется и отражается от макета подобно тому, как он ведет себя с живым слушателем.
В результате получается запись с феноменальным эффектом присутствия, но слушать ее нужно только в наушниках. Многие музыканты и некоторые игровые студии экспериментируют с бинауральным аудио, также на ютубе есть целые жанры с записями в этом формате.
Амбисоник — система трехмерного пространственного звука. Ее часто комбинируют с видео на 360 градусов — вместе с поворотом камеры изменяется угол восприятия источников звука в реальном времени. Это достигается записью аудио на амбисоник-микрофоны.
Они состоят из 4–8 кардиоидных диафрагм и захватывают все вокруг во всех трех плоскостях. В итоге получается несколько дорожек, которые можно микшировать с помощью специального софта, указывая лишь направление, куда смотрит виртуальный слушатель. Как и бинауральное аудио, технология амбисоник находит применение в контенте для очков виртуальной реальности.
Большинство микрофонов уязвимы к взрывным согласным и к расстоянию до мембраны. Бороться с обоими эффектами нужно с помощью поп-фильтра — это главный аксессуар к любому микрофону.
Настольные USB-микрофоны уже идут с подставкой, но для профессиональных студийных девайсов понадобится микрофонная стойка. Получить более ясный звук в неподготовленном помещении поможет акустический экран с креплением на стойку.