Microfoon: wat is het, typen en kenmerken, selectieregels

Om de juiste microfoon te kiezen, moet je eerst bepalen wat het is, hoe het werkt. Het is net zo belangrijk om de typen en kenmerken van apparaten te begrijpen. En pas daarna is het mogelijk om duidelijke selectieregels te formuleren, om de beste modellen te bepalen.

Het is moeilijk iemand te vinden die niet weet hoe een microfoon eruitziet en wat het typische gebruik ervan is. U kunt een grote verscheidenheid aan dergelijke apparaten vinden. Maar ze gehoorzamen allemaal aan een gemeenschappelijke definitie: elektro-akoestische apparaten. De geluidsgolf die bij de "ingang" aankomt, wordt omgezet in een elektrisch signaal. Afhankelijk van zijn kenmerken kan andere apparatuur het originele geluid reproduceren.

De microfoon kan geluid uitzenden naar:

• gewone thuisluidsprekers;
• een computer;
• televisie;
• platenspeler;
• speler;
• concert apparatuur;
• studio opname apparatuur.

Microfoons in de 21e eeuw zijn zeer geavanceerde apparaten. Maar de belangrijkste punten in hun werk zijn veranderd sinds de uitvinding. Er wordt aangenomen dat de eerste benadering voor het maken van een microfoon is gemaakt door de Franse onderzoeker Du Monsel. In 1856 stelde hij vast dat een grafietelektrode de mate van elektrische weerstand aanzienlijk kan veranderen. Om dit te doen, hoeft u het contactgebied van de geleiders slechts een beetje te wijzigen.

Maar de eerste praktisch werkende microfoon werd in 1877 uitgevonden en geïntroduceerd door Emil Berliner. Een jaar later moderniseerde een andere inwoner van de VS, David Hughes, het originele Berliner-ontwerp. Aan een van de koolstofstaven werd een membraan toegevoegd. De beslissende stap werd gezet door de legendarische Edison. Hij was het die op het idee kwam om kolenstaven te vervangen door poederkoolmassa; deze oplossing wordt tegenwoordig nog steeds op sommige apparaten gebruikt.

Pas in 1916, en opnieuw in de VS, meer bepaald in Bell Labs, verschijnt een condensatorcircuit... Een paar jaar later werd in Japan een ondersoort van condensatorapparaten, elektretmicrofoons, geïntroduceerd. En in Duitsland wordt een dynamisch microfoonapparaat gemaakt. Het liep al voor op zowel kolen- als condensatormodellen in een aantal kenmerken. En onze landgenoten Yakovlev en Rzhevkin presenteerden in 1925 een piëzo-elektrisch circuit aan de wereld.

Het is erg populair geworden en wordt zelfs actief gebruikt in hydrofoons. In 1931 werd de volgende stap gezet in de Verenigde Staten. daar ontwikkeld dynamisch type microfoon met een spoel. Dit apparaat heeft een uitstekende frequentierespons. Het is niet voor niets dat het nog steeds wordt gebruikt in opnamestudio's in verschillende delen van onze planeet.

Over het algemeen is de microfoon vrij eenvoudig. En het schematische diagram is bijna niet afhankelijk van het type apparaat. Wanneer geluid wordt toegepast op een dun membraan, genereert de beweging van dat membraan elektrische golven. Afhankelijk van hoe het apparaat werkt, ontstaan ​​er elektrische trillingen door:

• veranderingen in de capaciteit van condensatoren;
• verschijnselen van elektromagnetische inductie;
• piëzo-elektrisch proces.

Bij het beschrijven hoe de microfoon is gemaakt, is het belangrijk om te benadrukken dat: de eigenschappen ervan zijn afhankelijk van de eigenaardigheden van de interactie van geluid en diafragma. Een drukmicrofoon is een apparaat waarbij een geluidsgolf slechts op één kant van het diafragma drukt. Er worden ook apparaten gebruikt waarbij het op het gehele oppervlak van de ontvanger inwerkt.

In het laatste geval wordt gezegd dat het een asymmetrische drukgradiënt microfoon is. Condensatormicrofoonapparatuur bestaat naast de ingang ook uit speciaal geselecteerde elektrische condensatoren. Ze zijn elektrisch in serie verbonden met een gelijkstroombron en belastingsweerstand.

De structuur van electret-apparaten verschilt weinig. Het behouden van een lading erin wordt geleverd door een laag van een speciale substantie - een elektreet, die minstens 20 jaar kan werken. Omdat ze een ingebouwde transistor hebben, is een externe voeding absoluut noodzakelijk. In dit geval is er geen polarisatiespanning nodig. Wat dynamische apparaten betreft, ze werken op dezelfde manier als luidsprekers, maar precies het tegenovergestelde. Er is geen fantoomvoeding nodig.

Type haspel impliceert een stijve mechanische binding van het membraan met een speciale spoel, die zich in de ringvormige opening van het magnetische systeem bevindt.

En er zijn ook (maar minder vaak):

• plakband;
• steenkool;
• opto-akoestisch;
• piëzo-elektrisch;
• gecombineerde (combinatie van verschillende hierboven beschreven oplossingen) apparaten.

Maar het is nuttig om stil te staan ​​bij wat meer functies van verschillende apparaten. In een dynamisch systeem is het diafragma dus verbonden met de spoel en de magneet. Samen vormen ze een kleine generator van elektriciteit. Het werkt als van een sounddrive. Een permanente magneet wordt gebruikt om een ​​magnetisch veld rond de spoel te creëren. Hij heeft niet veel kracht nodig, betrouwbaarheid en nauwkeurigheid van het werk staan ​​op de eerste plaats.

Dynamische microfoons zijn relatief eenvoudig maar toch zeer betrouwbaar. Ze kunnen een uitstekend geluid garanderen voor bijna elke dagelijkse taak. Dergelijke systemen kunnen zelfs met zeer hard geluid goed werken, waardoor veel andere akoestische apparatuur verslijt. Weerstand tegen vocht en hoge temperaturen is ook erg belangrijk.

Het condensortype is een samenstel van een geladen diafragma en een vaste plaat, en in het algemeen fungeert de structuur als een geluidsgevoelige condensator.... Het membraan is meestal gemaakt van metaal, hoewel er opties zijn wanneer het gemetalliseerd is, en het grootste deel is gemaakt van plastic. Voor geluidsversterking wordt meestal een electret-ondersoort van een condensatormicrofoon gebruikt.

Een fundamenteel belangrijk kenmerk van een microfoon is de zgn frequentierespons... Voor de eenvoud wordt dit in documenten en speciale teksten de frequentierespons genoemd. Professionals en amateurs zijn ook vaak geïnteresseerd in de directionaliteit van de ontvangst van geluidsgolven. Maar de elektrische kenmerken en ontwerpkenmerken zijn niet zo belangrijk als het lijkt. Voor een condensatorcircuit zijn de parameters van fantoomvoeding van fundamenteel belang.

Het is niet moeilijk om dat te begrijpen de beweging van het diafragma door een geluidsgolf zorgt ervoor dat deze golf energie verbruikt. En in totaal is de massa van het diafragma en de spoel in een dynamisch apparaat 1000 keer hoger dan in een condensatorversie. Zowel het begin van de beweging als het einde ervan zijn langzamer. Dit heeft onvermijdelijk gevolgen voor de geluidskwaliteit.

Terugkomend op de frequentierespons, moet ik zeggen dat: het is ook de verhouding van het uitgangssignaalniveau tot het gehele werkfrequentiebereik. Een zeldzame fabrikant vermijdt het beschrijven van de frequentierespons in het algemeen, maar meestal wordt deze binnen een bepaald bereik gegeven. De meest gebruikte grafiek is om het uitgangsniveau weer te geven als de frequentie verandert.Een vlakke lijn is meestal typerend voor microfoons met een groot bereik. Ze vervormen geen grote verscheidenheid aan geluiden; De reliëffrequentierespons is niet geselecteerd voor de meest nauwkeurige weergave, maar voor het oplossen van strikt specifieke problemen.

Daarnaast de moeite waard om te evalueren:

• decibel;
• focus;
• onderdrukking van ruimtelijke ruis;
• draaiend effect;
• impedantie;
• elektrisch uitgangsniveau.

Alle microfoons kunnen worden geclassificeerd volgens verschillende parameters.

Speciale popmicrofoons worden veel gebruikt. In tegenstelling tot de naam worden ze actief gebruikt, niet alleen in het theater, bij concerten. Een dergelijke techniek is overal nodig waar een of meerdere mensen door een grote massa toeschouwers in de zaal gehoord moeten worden. Verschillende microfoons kunnen verschillende externe ontwerpen hebben. Maar ze moeten stevig in de rekhouders worden bevestigd.

De ontvanger van geluid van de verslaggever is, zoals je zou kunnen raden, bedoeld voor journalisten. En voor andere mensen die op verschillende plaatsen hun eigen of andermans stem moeten opnemen (uitzenden). Uiteraard is dit een mobiel apparaat, vaak met een autonome stroombron. Dergelijke apparaten zijn meestal ontworpen voor verborgen dragen. De constructeurs zorgen ervoor dat ze zelfs bij winderig weer kunnen worden gebruikt.

Hoofdfunctie studio microfoons - operatie in televisiestudio's. Meestal zijn dit platte en relatief onopvallende apparaten. De akoestische eenheid daarin is altijd van hoge gevoeligheid. Een groot frequentiebereik is niet vereist, net als de overdracht van een verscheidenheid aan geluiden. Studiotechnologie werkt voornamelijk met stemmen, maar moet tegelijkertijd zorgen voor een duidelijke, ononderbroken overdracht.

En hier studio-uitzending microfoon zal niet alleen interessant zijn voor de tv-zender, maar ook voor de radiozender. Al dergelijke apparaten zijn uitgerust met schakelaars om gemakkelijk de richting van de geluidsontvangst te veranderen.

De volgende belangrijke weergave is: microfoon voor geluidsopname in de studio. Meestal wordt het op speciaal voorbereide stands gemonteerd. Dergelijke apparatuur zal alle subtiliteiten van geluid waarnemen, zelfs met ernstige interferentie.

Het grootste deel van de hedendaagse industrie maakt condensator- en dynamische microfoons. Er kunnen ook andere soorten worden gekocht, maar die zijn vooral nodig voor zeer gespecialiseerde taken. De dynamische versie heeft altijd ideale bedrijfsparameters. Vanwege het gemak en de afwezigheid van stroomvoorziening, wordt het gewaardeerd door zowel tv-correspondenten als zangers, cabaretiers en entertainers. Een condensatormicrofoon daarentegen geeft een prettiger geluid en is niet afhankelijk van de frequentie.

Op het hoofd gemonteerde microfoons zijn behoorlijk populair. Ze zijn bevestigd op het hoofd van de spreker en hebben meestal een zeer smalle focus. Het verwijderen van vreemde geluiden is praktisch uitgesloten. Deze techniek wordt veel gebruikt door acteurs, verschillende instructeurs, commentatoren, leiders van toeristengroepen, enzovoort.

Revers microfoon, hij is een "knoopsgat", is zo onzichtbaar mogelijk en is geschikt voor die gevallen waarin er geen behoefte is om iemand met zijn aanwezigheid te storen.

De volgende modellen kunnen ook opvallen:

• voor video-opnames ("wapens");
• op camera;
• stereo;
• grenslaag (veel gevraagd tijdens onderhandelingen);
• opgeschort;
• zwanenhalzen;
• meetmicrofoons.

Het correct kiezen van een goede microfoon, waarbij alleen op het volume wordt gefocust, zal waarschijnlijk niet werken. Het is erg belangrijk om te vragen om het product in actie te zien. Als nauwkeurige weergave van geluid op de voorgrond staat, verdient de condensatorversie de voorkeur. Maar een dergelijke oplossing kan alleen worden gebruikt als een te hoge geluidsdruk het opnameresultaat niet beïnvloedt. Dat is waarom buiten de studio worden dynamische samples het vaakst gebruikt.

Ongeacht het bevestigingsmechanisme, moet u uitzoeken wat de maat van het membraan moet zijn. Het kleine membraanformaat is in staat om hoge frequenties zeer nauwkeurig en duidelijk op te nemen. Maar het is erg gevoelig voor zelfs kleine schommelingen in de lucht.

De voor- en nadelen van middenmembraanmicrofoons zijn moeilijk te bepalen. Ze combineren, in verschillende mate, de eigenschappen van kleinmembraan- en grootmembraantechnologie. Daarom moet elk apparaat met zijn eigen, speciale maatregel worden benaderd. Wat betreft de microfoongevoeligheid is niet alles duidelijk. Een zeer hoge gevoeligheid kan interfereren als de kamer of een ander opnamegebied slecht is voorbereid.

Unidirectionele microfoon kan golven opvangen die uit één richting komen. Het wordt aanbevolen voor gebruik bij concerten, tijdens theatervoorstellingen. Bidirectionele modellen (octaal en enkele anderen) concentraat geluid dat van tegenovergestelde kanten komt. Deze oplossing is geschikt voor interviews op televisie of voor opname in een grote concertzaal. U kunt direct de reactie van het publiek op de voorstelling opnemen.

Het omnidirectionele microfoontype neemt geluiden uit alle richtingen op... Het geluid is in dit geval het meest natuurlijk. Deze techniek mag echter alleen worden gebruikt in goed uitgeruste kamers. Vreemde geluiden kunnen zeer schadelijk zijn voor de opname. Naast de vermelde nuances, is het de moeite waard om te overwegen:

• type microfoon voeding;
• weergave van de connector;
• de mogelijkheid om het volume aan te passen;
• de mogelijkheid om de opname helemaal te stoppen.

Natuurlijk behoren tot de aantrekkelijke versies van microfoons: Sennheiser Handmic Digitaal. De mooie zwarte kleur is zeker niet de enige verdienste van de dynamische handmicrofoon. Het heeft een stevige metalen behuizing. Je kunt het apparaat gebruiken voor het interviewen en opnemen van muziek via iOS-apparaten. Experts van Apogee, een van de favorieten op het gebied van digitale akoestiek, waren betrokken bij de ontwikkeling van het model.

De ontwerpers zorgden voor het voorkomen van blazen en blootstelling aan zijgeluiden. Het resulterende record kan vrijwel altijd direct worden gepubliceerd. En in andere gevallen heb je alleen een eenvoudige bewerking van de audio-opname nodig. De prestaties zijn zeer duurzaam, de microfoon is betrouwbaar beschermd tegen schokken.

De technische parameters zijn als volgt:

• cardioïde grafiek;
• gewogen equivalent geluidsniveau 74 dB;
• er is geen knop voor het dempen van opnames;
• microUSB-connector;
• frequenties van 0,04 tot 16 kHz;
• toegestane geluidsdruk tot 99 dB;
• USB-kabel van 2 meter.

Ook het model verdient aandacht. E835 van dezelfde fabrikant. Het ontwerp is optimaal op elkaar afgestemd zodat zang en achtergrondzang kunnen worden gescoord. Biedt bescherming tegen geluiden die van de richtingsas komen. Er is ook bescherming tegen parasitaire feedback. Er zit een anti-shock suspensie op de capsule; de stille schakelaar is voorzien van een vergrendeling.

Praktische eigenschappen:

• gebalanceerde output over alle frequenties;
• "Warme" balans in tonen;
• cardioïde grafiek;
• er is geen Mute-knop;
• weerstandsklasse 350 Ohm;
• de kleinste belastingsweerstand 1000 Ohm;
• XLR-connector;
• verwerking van frequenties van 40 tot 16000 Hz;
• gevoeligheidsniveau 2,7 mV / Pa;
• bedrijfstemperatuurbereik van 0 tot + 40 graden Celsius.

Het is erg populair en VideoMic NTG... Het wordt vooral gewaardeerd om zijn veelzijdigheid. De ringvormige lijnbuis met speciale perforatie garandeert buitengewone transparantie en natuurlijk geluid. Door middel van digitaal schakelen is het mogelijk toegang te krijgen tot het hoogdoorlaatfilter en een speciaal veiligheidskanaal. De PAD-optie is geïmplementeerd - 20 dB.

De automatische uitgang van 3,5 mm is ideaal voor aansluiting op een camcorder of mobiele telefoon. Een bijgewerkte, comfortabelere decibelindicator helpt onbedoelde clipping te voorkomen. Het hoogdoorlaatfilter kan worden ingesteld op 75 of 150 Hz.De winst is oneindig variabel.

Ook de condensatormicrofoon verdient aandacht. Rode TF-5 met een kleine opening. Het wordt gekenmerkt door een cardioïde geluidsacquisitiediagram. De capsule is opnieuw ontworpen. In het ontwerp is de precisie van de onderdelen minder dan een micron. De fabrikant belooft indrukwekkende klankhelderheid en unieke warmte.

Zelfs andere Rode microfoons met een klein diafragma zijn merkbaar inferieur aan de TF-5. Een zeer helder, luchtig geluid is gegarandeerd. Er wordt verzadiging met warme tonen aan toegevoegd. De audio-koppeling is zeer goed gedaan.

Een ander aantrekkelijk model - Shure 55SH Serie II... Het ontwerp is bewust gemaakt in de stijl van de jaren 50 en 60. Tegelijkertijd is de body van de dynamische microfoon behoorlijk modern. Hiermee kunt u de meest solide vocalen reproduceren zonder onnodige problemen. Het cardioïde geluidsdiagram helpt hierbij enorm. Het bereik van verwerkte frequenties is van 50 Hz tot 15 kHz.

Andere parameters:

• succesvolle spraakontwikkeling;
• de impedantie wordt aangegeven op 150 Ohm (volgens experts 270 Ohm);
• standaard XLR-connector;
• nullastspanning bij een frequentie van 1000 Hz - 58 dB;
• chroom gegoten lichaam;
• ingangsweerstand 75-300 Ohm;
• afmetingen 5,6x18,8x7,8 cm.

Voltooiing van de beoordeling is op het model Shure-bèta 87. De fabrikant positioneert zijn ontwikkeling als "de ideale condensatormicrofoon voor zang". Hij zal in staat zijn om alle rijkdom aan geluiden over te brengen, zonder toevoegingen van buiten de as. De frequentierespons van het signaal is zo vlak mogelijk. Het ontwerp is anders:

• verhoogde weerstand tegen geluid;
• in trek bij professionele artiesten;
• uitgebreide frequentiespreiding (0,05-18 kHz);
• unidirectioneel supercardioïde diagram;
• elektrische weerstand 150 Ohm;
• uitgangssignaal op een niveau van 74 dB.

In de volgende video leert u hoe u de juiste microfoon kiest voor het opnemen van video op een smartphone.