Описание конденсаторного микрофона

Конденсаторный микрофон

Давайте немного отвлечемся. Представьте, что у вас в руках перед вами вместо микрофона небольшое мягкое перышко, наподобие тех, которыми обычно набивают подушки.

Как только ваше дыхание делает едва ощутимый вдох или выдох, пух этого пера уже начинает реагировать на вдох. Если сильно дунуть, пух начинает сильно вибрировать и даже издавать характерный звук.

Почему я пишу это? У конденсаторного микрофона очень чувствительная мембрана, похожая на перышко. Благодаря этому он реагирует на самые тихие звуки, ваше дыхание, шепот и даже все шепотки в комнате.

И если громко крикнуть в такой микрофон, или слишком громко говорить с близкого расстояния, то чувствительная мембрана начнет издавать собственные звуки, которые мы услышим на записи как перегруз, шипение.

Конденсаторный микрофон улавливает все мельчайшие детали голоса, все нюансы произношения. Именно такие микрофоны в основном используются в студиях, в помещении.

Исторические сведения

Первое электретное устройство было изготовлено японским изобретателем Эгучи в начале 20 века. По принципу действия и конструктивной схеме он аналогичен менее распространенному ныне конденсаторному микрофону, но вместо неподвижного покрытия и источника электрического тока здесь электретная пластина.

В течение нескольких лет после их создания они не пользовались спросом из-за дороговизны и высокого выходного сопротивления.

Параметры, которые нужно учесть при покупке

Характеристики, определяющие цену и качество устройства:

1. Диапазон частот. Поле, в котором микрофон воспринимает вибрации. Если установить низкое значение, звук может быть искажен. Сложность диапазона является ключевой:
   • ноль — 20-20 000 Гц;
   • первая — 31-18 000 Гц;
   • второй — 50-15 000 Гц;
   • третья — 63-12 000 Гц.
2. Чувствительность. Определяет, насколько тихо может улавливать микрофон. Чем выше этот показатель, тем лучше вас слышно и тем больше уязвимость к шуму и дополнительным звукам. Значение чувствительности показывает, какое электрическое напряжение создает микрофон при различном звуковом давлении.
3. Ориентация. Это зависит от угла падения звуковых волн (с какой стороны вы говорите в микрофон или излучаете звук из инструмента).

Совокупность всех показателей влияет на качество микрофона и его эффективность в разных ситуациях.

Какая диаграмма направленности лучше?

Так вот, прочитав всю эту скучную теорию, спросишь: «Какую диаграмму направленности лучше выбрать?» Здесь я отвечу, что вам не так уж и необходимо точно знать, как достигается та или иная диаграмма и почему на других микрофонах она одна, а на других другая. Необходимо знать, в какой ситуации следует использовать тот или иной тип оборудования. Сейчас я вам объясню:

• Всенаправленный микрофон
  имеет смысл использовать его при записи в очень влажном помещении. Микрофон очень чувствителен к акустике помещения. Если же у вас в помещении хорошая акустика и вы хотите ее подчеркнуть, то использование такого студийного микрофона для передачи общей акустической атмосферы вполне оправдано.
• Однонаправленный микрофон
  , то их рекомендуется использовать при записи в помещении с большим количеством звуковых отражений, или если вы не уверены, что акустическое оформление студии выполнено достаточно качественно. Также, если вы хотите уменьшить проникновение их влияния на тембр сигнала и его проникновение на записывающую аппаратуру, вам следует использовать такие однонаправленные микрофоны. Также их используют в том случае, если в комнату записи проникает посторонний шум
  (недостаточная шумоизоляция)
  . Микрофон, установленный спиной к источнику шума, будет улавливать только полезный сигнал, то есть самого переводчика.
• Направленный микрофон в форме восьмерки
  его следует использовать при записи в заглушенном помещении, когда необходимо вновь увеличить относительный уровень отраженных сигналов, а также при записи музыкальных инструментов и отдельных певцов для выделения низких частот, но в условиях близкого расположения артисты у микрофона. Этот тип оборудования также используется, когда необходимо отстроиться от направленных источников шума. Для этого микрофон направляют в сторону имеющихся у него мертвых зон источника шума, исключая при этом проникновение посторонних шумов в запись.

Лично я рекомендую использовать однонаправленный микрофон для записи вокала в домашней студии. Это предотвратит проникновение шума и помех сзади и сбоку в запись. Но это также сведет к минимуму влияние акустики помещения, которая обычно оставляет желать лучшего в домашней студии звукозаписи.

Диаграмма направленности

Диаграмма направленности микрофона просто показывает зависимость его чувствительности к звуковому сигналу от местоположения его источника. Всего существует 5 основных схем захвата микрофона:

• Циркуляр
  всенаправленный микрофон чувствителен к сигналам, поступающим со всех направлений. То есть обратите внимание, как показано на рисунке. В центре находится микрофон, а вокруг него обозначена табличка. Затем оборудование улавливает сигнал независимо от того, где находится источник сигнала.
• Кардиоидная ориентация
  — оборудование с такой направленностью практически нечувствительно к звуку сзади.
• Суперкардиоидный
  — Оборудование с такой направленностью имеет более узкую фронтальную зону захвата звука, чем микрофон с кардиоидной направленностью. При этом устройство частично улавливает звук, идущий сзади, но имеет две мертвые зоны по бокам.
• Гиперкардиоидный
  — похож на суперкардиоидный, но отличается тем, что имеет более узкую зону чувствительности спереди и более широкую сзади. Команды с такой ориентацией также имеют две мертвые зоны по бокам
  (на рисунке это две точки пересечения окружностей по бокам микрофона)
• 8
  — так называется диаграмма направленности, при которой студийный микрофон одинаково чувствителен к сигналам, поступающим как спереди, так и сзади. Он также совершенно нечувствителен к звуку сбоку.

Теперь скажу, что касается непосредственно свойств отличия этих разных диаграмм направленности всенаправленных микрофонов (всенаправленных микрофонов)

чувствительны к акустике помещения. Они обеспечивают звукоизоляцию только на небольшом расстоянии от источника звука до микрофона. У них низкая чувствительность к звукам дыхания.

Также практически отсутствует эффект присутствия, то есть, когда записывается вокалист или инструменталист, они звучат из динамиков, как если бы они присутствовали в комнате для прослушивания. А еще всенаправленные микрофоны имеют расширенный низкочастотный диапазон, что, кстати, полезно при работе с такими инструментами, как орган, контрабас и другими низкочастотными инструментами.

Что касается однонаправленных микрофонов с кардиоидной, суперкардиоидной и гиперкардиоидной направленностью, то о них могу сказать следующее. Они обеспечивают защиту от негативного воздействия акустики помещения, в отличие от всенаправленных микрофонов с всенаправленной диаграммой направленности. Они также обеспечивают хорошую изоляцию, облегчая разделение записанных музыкальных дорожек.

Они обычно порождают эффект присутствия и менее чувствительны к появлению обратной связи, о которой я упоминал чуть ранее. Они также подходят для записи синхронного стереосигнала. Это означает, что эти микрофоны можно использовать парами для записи одного или нескольких инструментов в стереорежиме.

Что касается восьмерок, скажу, что они отлично подходят для записи дуэтов (когда исполнители стоят лицом друг к другу). Однако сразу скажу, что запись будет монофонической в ​​любом случае (при наличии микрофона), а вот сигнал артиста, сидящего перед микрофоном и за ним, будет одинаково хорошо улавливаться аппаратурой. Кроме того, оборудование с ориентацией в виде восьмерки обеспечивает хорошую изоляцию, облегчая разделение записанных дорожек. Такое оборудование подходит для записи синхронного стереосигнала.

Что важно знать об «эффекте приближения»

Постепенно приближаясь к однонаправленному микрофону, вы увеличиваете громкость звука на низких частотах. На расстоянии 30 см и ближе голос начинает «бормотать». Вот несколько советов, как избавиться от этого эффекта и добиться естественного звучания:

• отодвиньте микрофон от источника звука;
• используйте модели с опцией отсечки низких частот;
• обрезать низкие частоты микшером или эквалайзером.

Кривая частотной характеристики (АЧХ)

Кривая частотной характеристики представляет собой диапазон частот (от низких до высоких), в котором микрофон улавливает звук. Если кривая где-то падает, эта частота будет менее крутой на записи. Если кривая идет вверх, частота круче.

Например, в вашей речи есть пронзительные свистки. Микрофон с увеличением диапазона своих свистков только усилит свист. Или вы немного говорите через нос. Микрофон со спадом на частоте носового звука смягчит этот эффект.

Как подключить к компьютеру?

После того, как вы выбрали и приобрели микрофон, необходимо приступить к его подключению и настройке. Однако перед этим следует внимательно прочитать стандартную инструкцию по эксплуатации. Стоит отметить, что правила подключения могут различаться в зависимости от конкретной модели. Сегодня в нашей статье мы рассмотрим самые универсальные правила. Поэтому задача подключения микрофона к компьютеру значительно упрощается, если аудиоустройства оснащены специально разработанным USB-разъемом. В этом случае для подключения вам понадобится только USB-кабель.

Также на рынке представлено огромное количество микрофонов, в конструкции которых присутствует разъем XLR. Соответственно, для такого устройства вам понадобится соответствующий кабель. Имейте в виду, что кабели для подключения микрофонов обычно идут в комплекте с самим устройством. Поэтому процедура подключения достаточно проста и не требует специальных технических знаний. После того, как вы подключили микрофон к компьютеру, вы можете внести коррективы. Например, можно настроить такие параметры, как громкость, воспринимаемый диапазон звуковых волн и т д

Mini Jack

Качество передачи сигнала относительно низкое и не очень стабильное. Такой тип подключения нельзя назвать совсем уж плохим, но и до профессионального он далеко. Для начального уровня и повседневного использования разъема мини-джек более чем достаточно.

Преимущества

• доступная стоимость оборудования;
• универсальность: настоящее подключение практически к любому устройству.

Меньше

• плохое качество передачи звука, особенно заметное при использовании техники из бюджетного сегмента;
• низкая степень защиты от помех, что ухудшает стабильность передачи сигнала.

USB

Используется в микрофонах со встроенным интерфейсом. Подходит для подключения к ноутбукам, компьютерам и смартфонам. Внутри уже есть преобразователь, поэтому подключать внешнюю звуковую карту не нужно.

Преимущества

• мобильность;
• компактность;
• работать прямо из коробки;
• приемлемый звук для большинства задач.

Меньше

• подключение только к устройствам с разъемом USB;
• меньше возможностей для работы со звуком в реальном времени, т.к информационный сигнал проходит через компьютер.

Плюсы

Отходя от микрофона на небольшое расстояние, голос не становится тише. Кроме того, реверберацию (остаточный звук) в помещении слышно отлично.

Особенности конструкции позволяют изготавливать модели небольших размеров, при этом динамические микрофоны не могут быть меньше определенных параметров.

Конденсаторный микрофон одинаково сильно подчеркнет достоинства и недостатки голоса.

На самом деле, это идеальный вариант для хороших студийных записей, а не для длительных тренировок и репетиций.

Минусы

Высокая чувствительность. Если кошка спрыгнет со стола на пол, пока вы записываете через всю комнату, конденсаторный микрофон также запишет этот звук.

Конденсаторный микрофон крепится на стойке, его нельзя брать в руки, ходить с ним по комнате и репетировать песню.

Конструкция слишком хрупкая: если упадет, то действительно может выйти из строя.

Вам нужно дополнительное питание.

Принцип действия электретного микрофона

Устройство изготовлено из деталей, состоящих из жесткой части и мягкой части — пленки. Электроны входят в него, но не могут пройти свободно. За счет этого вокруг материала образуется электрический заряд, который сохраняется длительное время. Сверху на пленку нанесено специальное покрытие из стали, которое выполняет роль электрода. А рядом железный цилиндр, повернутый плоской стороной к кольцу.

Мембрана пропускает акустические волны, после чего создается ток. Сила генерируемого тока слишком мала, а сопротивление велико. Это затрудняет передачу аудиосигнала. Чтобы согласовать все параметры устройства и заставить его работать, устанавливается специальный каскад. Он состоит из однополярных транзисторов. Работа микрофона основана на способности некоторых материалов регулировать электрический заряд.

Поскольку эти микрофоны выполнены с высоким импедансом, их также можно подключать к приемникам.

Чтобы проверить, можно ли комбинировать устройства, достаточно сравнить полученные значения с помощью мультиметра. Если после замеров значение составило 2-3 Вт, то они смогут работать вместе.

Другими словами о конденсаторном микрофоне

Эти микрофоны используются уже много лет. В технологии используются токопроводящие пластины. Одна пластина представляет собой подвижную диафрагму, а другая неподвижна. При изменении зазора между этими двумя пластинами из-за вибрации диафрагмы изменится емкость, что вырабатывает электричество. Этот микрофон очень чувствителен и может записывать гармоники за пределами диапазона человеческого слуха. Размер может варьироваться, так как конденсаторные микрофоны большего диаметра предпочтительнее для записи вокала, а конденсаторные микрофоны меньшего диаметра лучше, когда требуется более точная запись. Эти микрофоны, как правило, дороже, поскольку они более чувствительны, чем микрофоны других типов.

Конденсаторные микрофоны также доступны в широком диапазоне форм и размеров. Они, как правило, более чувствительны и точны, чем их динамичные собратья, и их можно найти во всех областях аудио, от связи до студий звукозаписи.

В ваш мобильный телефон, компьютер и даже в некоторые автомобили встроены небольшие конденсаторные микрофоны. Вы найдете их встроенными в видеокамеру, установленными на микрофонных стойках. Они повсюду! В последние годы китайские производители доминируют в области экономичных конденсаторных микрофонов. Просто просмотрите страницы нашего онлайн-каталога, и вы найдете конденсаторы студийного типа.

Гетероэлектретные микрофоны

Они отличаются от гомоэлектретов тем, что мембрана представляет собой гетероэлектретную стенку. При воздействии направленных звуковых волн на его поверхности возникают заряды разной полярности. Его запись осуществляется с помощью электродов, расположенных на поверхности этой пленки.

Гомоэлектретные микрофоны.

Отличие этих устройств в том, что мембранная пленка размещается в пространстве конденсатора или на футеровке. В результате при воздействии звуковых волн происходит сдвиг мембраны и изменение напряжения на конденсаторе в соответствии с частотой акустического сигнала.

В конструкцию обычно включают предварительный усилитель, выполненный на транзисторе, так как выходной сигнал слишком слабый и велика вероятность появления шумов.

Особенного подключения электретного микрофона

Электретный микрофон можно легко подключить к усилителю низкой частоты. Для этого нужно подключить элемент с отрицательным зарядом от блока питания к корпусу устройства.

А плюс выводится на другой выход через резистор с резистором 1к-4к, а звуковой вывод подключается к УНЧ электролитическим конденсатором.

В чем разница между электретным микрофоном и конденсаторным

В электретной модели напряжение смещения генерируется с помощью такой процедуры, как электризация материала электрода. Такой электрод покрыт сталью. Поляризация быстро уменьшается и через 2-3 года постоянного использования микрофона его придется заменить или провести еще 1 процедуру.

Электретный микрофон, по сравнению с конденсаторным микрофоном, не требует источника электропитания. По механическим и акустическим характеристикам, а также по конструктивной схеме они почти не отличаются.

Преимущества и недостатки электретных микрофонов

Преимущества электретных микрофонов:

• Они просты и дешевы в производстве и являются одними из самых дешевых на рынке
• В основном используются в качестве пограничных и конференц-микрофонов, а также в мобильных телефонах, компьютерах, камерах, переговорных устройствах и подслушивающих устройствах
• Электретные модели более высокого качества используются в шумомерах класса 1, а также в вокальных микрофонах
• Доступны модели с разъемами XLR, 3,5 мм и кабельными наконечниками
• Как и все конденсаторные микрофоны, электретные устройства отличаются высокой чувствительностью и долговременной стабильностью
• Кроме того, эти модели устойчивы к влаге, ударам и механическим повреждениям

Недостатки электретных микрофонов:

• Они не пользуются популярностью у звукорежиссеров, их часто считают худшими
• Как и классические конденсаторные микрофоны, требуется дополнительное питание, однако в данном случае достаточно 1 вольта

Как подключить конденсаторный микрофон к компьютеру

К компьютеру или консоли можно подключить как обычные конденсаторные, так и электретные микрофоны. В результате они используются не только для записи вокала или инструментов или как часть системы мониторинга, но также могут использоваться для видеоконференций, виртуальных игр и ведения видеоблогов.

Для подключения микрофона к компьютеру он должен быть оснащен подходящим разъемом. Что касается микрофонов, то они обычно имеют разъем 3,5 мм, USB и XLR.

• Конденсаторный микрофон XLR — это традиционное решение, когда устройство имеет только разъем XLR. Для подключения микрофона к компьютеру необходимо использовать внешний аудиоинтерфейс. Как известно, конденсаторные микрофоны также требуют дополнительного фантомного питания (48 В), часто обеспечиваемого вышеупомянутым интерфейсом. Подключить конденсаторный микрофон XLR к компьютеру так же просто, как подключить устройство (с помощью кабеля XLR) к аудиоинтерфейсу, а затем подключить интерфейс к порту USB на ПК или ноутбуке.
• Конденсаторный USB-микрофон: в дополнение к компонентам, включенным в стандартный конденсаторный микрофон, имеется также предусилитель и аналого-цифровой преобразователь. В этом случае больше не нужно подключать дополнительный аудиоинтерфейс или блок питания. Конденсаторный USB-микрофон подключается непосредственно к USB-порту вашего компьютера, устанавливает драйверы и готов к использованию прямо из коробки.

Что выбрать: динамический или конденсаторный микрофон?

Как вы уже поняли, однозначно сказать, что один тип микрофона лучше другого, нельзя, каждый из них хорош для решения определенного круга задач.

Более того, даже в пределах одного типа существуют различные модификации и модели, предназначенные для решения конкретных задач. Например, есть микрофоны, специально предназначенные для записи человеческого голоса, например, во время интервью. Другие модели идеально подходят для записи музыкальных инструментов.

Всегда помните, что инструмент покупается под задачу, а не наоборот. Молоток нужен для забивания гвоздя, а отвертка для забивания шурупа или самореза. С виду процесс очень похож, а на деле совсем другой, еще и с микрофонами.

Еще один нюанс, который нужно учитывать, это то, что разные модели микрофонов могут иметь разный динамический диапазон и собственную чувствительность к разным звуковым частотам. Некоторые из них предназначены для записи естественного звука с минимальной окраской, а другие специально разработаны для очень красивой и плавной записи человеческого голоса.

Подведем итоги.

Динамический тип микрофона — хороший выбор, если вам нужно записывать живые выступления групп, интервью, громкие звуки, вокал или частые общие записи.

Микрофон конденсаторного типа будет очень полезен, если вы записываете: любой звук, который нужно записать в максимальном качестве, голоса, звуки природы, или если вам нужно записать тихий звук с хорошей детализацией, или просто нужен домашний универсальный микрофон.

Самые популярные микрофоны 2021 года

Микрофон Esperanza Studio Pro EH182 — доступный вариант для ПК и ноутбуков. Обеспечивает идеально чистую передачу голоса при общении через Интернет. Обладает хорошей чувствительностью. Он поставляется с кронштейном для установки на стол или любую другую плоскую поверхность.

USB-микрофон HyperX SoloCast с превосходным качеством звука для видеоредакторов, стримеров и геймеров. В комплекте регулируемое поворотное крепление. Подходит для рабочего стола и любой другой плоской поверхности. Совместимость с большим количеством стоек, оборудования и программ. Кардиоидная диаграмма лучше улавливает источники звука перед микрофоном.

Микрофон Audio-Technica AT2020 USB+ предназначен для записи звука с компьютера, а также для цифровой записи акустических источников звука. Четкость и артикуляция студийного качества. Оснащен цифровым выходом USB. Подходит для домашней студии, вещания и записи на открытом воздухе.

Микрофон Boya BY-M1 подходит для использования с зеркальными фотоаппаратами и видеокамерами, внешними рекордерами, смартфонами и планшетами. Популярен у фотографов, видеографов и блоггеров. Характеристики: позолоченные контакты и шестиметровый кабель, что позволяет перемещаться на приличном расстоянии от объекта.

Микрофон Sennheiser XS 1 отличается насыщенным и сбалансированным звуком. Едва уловимый акцент на высоких частотах. Хорошая шумоизоляция от посторонних звуков, упругий подвес минимизирует шум при активной работе. Есть удобный переключатель прямо на корпусе. Прочный цельнометаллический корпус рассчитан на длительное активное использование.

Sennheiser ME 2-US – петличный

Sennheiser ME 2-US — это всенаправленный петличный микрофон с клипсой, разработанный для передачи речи и вокальных приложений с высокой разборчивостью речи. Этот микрофон оснащен 3,5-мм мини-разъемом TRS и совместим с поясными передатчиками серий Evolution Wireless SK, AVX, SpeechLine Digital Wireless и XS Wireless.

Он имеет очень широкий частотный диапазон, от 30 Гц до 20 кГц. Микрофон можно легко прикрепить к одежде. Этот тип микрофона поставляется с металлическим ветрозащитным экраном. Качество изготовления продукции находится на стабильно высоком уровне.

Plantronics Audio 300 – настольный

Микрофон Plantronics Audio 300 — это всенаправленный электретный микрофон. Этот настольный микрофон имеет серебристый пластиковый корпус и наклонную микрофонную подставку на подставке. Система шумоподавления, которой оснащена данная модель, способна передавать чистый звук при общении в IP-телефонии, конференц-связи и записи голоса.

Модель имеет рабочий диапазон от 100 Гц до 8000 Гц, чувствительность микрофона зафиксирована на уровне 39 дБ. Прилагаемый кабель длиной 1,8 м со штекером 3,5 мм. В устройстве есть возможность отключения звука. Подключение к звуковым картам компьютера происходит в режиме plug-and-play без какой-либо настройки.