В этой статье мы постараемся собрать информацию и разобраться в конструкциях и характеристиках микрофонов. Мы постараемся сделать это, не влезая в дебри физики, механики и схемотехники, но так, чтобы различия были бы очевидны для музыканта.
Итак.
Динамические и конденсаторные микрофоны – два широко известных типа микрофонов, отличающихся по принципу преобразования звуковой волны в электрический сигнал. Существуют ещё несколько типов микрофонов, чьё применение либо уходит в прошлое, либо ещё не пришло, либо не имеет никакого отношения к звукозаписи, поэтому мы будем говорить именно о динамических и конденсаторных микрофонах.
Динамический микрофон (более верно – электродинамический микрофон) в свою очередь может быть катушечным и ленточным (о ленточных микрофонах мы поговорим отдельно).
Механизм действия динамического катушечного микрофона можно представить как обратный механизму действия динамика. Здесь диафрагма присоединена к катушке из тонкого провода, расположенной в магнитном поле, создаваемом постоянным магнитом. Динамический микрофон это минигенератор электроэнергии, практически аналогичный генератору автомобиля, только катушка не крутится, а ёрзает туда-сюда (как в динамике акустической системы) под действием звука. И на обоих концах (выводах) катушки образуется электрический сигнал. Не большой (5. 15мВ), но достаточный, чтобы его затем усилить и отличить от шумов усилителя.
Достаточно простая конструкция динамического микрофона обуславливает его относительную дешевизну, прочность и меньшую требовательность к условиям окружающей среды.
В некоторых динамических микрофонах (особенно старого образца, когда технологии были несовершенны) для расширения частотного диапазона применяются два капсюля — низкочастотный и высокочастотный, подобно двухполосным акустическим системам. В таких микрофонах имеется, как и в двухполосных акустических системах, разделительный фильтр-кроссовер, соединяющий сигналы от обоих капсюлей в один сигнал.
Конденсаторные микрофоны
Более научно — электростатические микрофоны, в свою очередь, делятся на конденсаторные ламповые микрофоны и конденсаторные транзисторные микрофоны (по типу применяемого усилителя). А транзисторные микрофоны делятся на электретные микрофоны (они чаще работают от батареек) и обычные конденсаторные (они чаще работают от фантомного питания). Строго говоря, электретный микрофон тоже может быть ламповым, и подобные эксперименты проводились лично автором (и не безуспешно), но, в силу того, что в основной своей массе электретные капсюли по характеристикам хуже классических конденсаторных, промышленного производства электретных ламповых микрофонов, скорее всего, не существует.
В отличие от динамических, конденсаторные микрофоны устроены по принципу конденсатора. Капсюль конденсаторного микрофона не вырабатывает электричества, сколько бы мы его ни болтали. Зато он меняет свою ёмкость, так как при колебаниях под воздействием звука, мембрана, являющаяся одной из пластин колеблется относительно неподвижного, хорошо отполированного электрода. Чтобы получить электрический сигнал, на капсюль приходится подавать поляризующее напряжение (20. 120В) и включать в самую простую электрическую цепь (контур): конденсатор + сопротивление + источник энергии, и тогда мы можем уже усиливать полученный сигнал, снимая его с того самого сопротивления, в контур с которым соединён капсюль-конденсатор.
Динамические против Конденсаторных. Какой микрофон выбрать?
Особенность состоит в том, что для усиления этого сигнала не подходит обычный вход пульта, и в каждом конденсаторном микрофоне стоит специальный согласующий каскад на полевом транзисторе или электронной лампе, после которого, уже «окрепший» сигнал можно подавать в микшерский пульт или другие устройства. Хотя сигнал с конденсаторного микрофона, как правило, больше по уровню, чем с динамического микрофона, тем не менее, он всё равно предназначен для микрофонных , а не для линейных входов устройств.
Вес колеблющейся пластины-диафрагмы (мембраны) в конденсаторном микрофоне значительно меньше веса диафрагмы с катушкой динамического микрофона, поэтому, за счёт меньшей инерции, конденсаторный микрофон обеспечивает более точную и качественную звуковую картину по сравнению с динамическим микрофоном, имеют более широкий частотный диапазон.
Следует отметить, что амплитуда изменения электрического сигнала, снимаемого с конденсаторной системы, в отличие от электродинамической системы не прямо пропорциональны силе звука, воздействующего на диафрагму, а имеет квадратичную зависимость. И только благодаря математике, так сказать, теории малых сигналов, инженеры делают допуск, что при столь малых амплитудах изменения ёмкости, как в конденсаторном микрофоне, нелинейностью преобразования можно пренебречь. И практика показывает, что это работает.
Капсюли электретных микрофонов, в отличие от капсюлей классических конденсаторных микрофонов не требуют напряжения поляризации, так как содержат перманентно поляризованный (электретный) материал, располагающийся либо в пластине, либо в самой диафрагме. Однако, в силу технологических особенностей, создать электретный капсюль высокого качества, а, тем более, большого размера, весьма затруднительно. Поэтому электретные микрофоны получили большее распространение в бытовой технике (диктофонах, мобильных телефонах и современных домашних телефонах) и системах подзвучки инструментов и актёров на сцене.
В отличие от динамических микрофонов, все конденсаторные микрофоны требуют питания усилителя, а не-электретные нуждаются ещё и в поляризующем напряжении.
Питание конденсаторных микрофонов происходит или от батареек, или от отдельного блока питания (БП), или от фантомного питания по сигнальному шнуру.
Фантомное питание начали применять как только технология электроники и схемотехники шагнула в сторону полевых транзисторов, и лампу, без которой ранее конденсаторный микрофон не мог существовать, заменили полевым транзистором, не нуждающимся ни в высоком анодном напряжении, ни в сильноточном питании накала. Ток потребления усилителя на полевом транзисторе настолько мал, что питание без проблем можно передать по тем же проводам, что и сигнал. При этом соблюсти нужно лишь одно условие, проводов в кабеле должно быть два, не считая экранирующего. Есть два способа подачи питания: либо питание идёт по отдельному (второму) проводу, либо и питание сигнал идут одновременно по двум проводам, но с разными знаками полярности. Второй способ прижился, как более универсальный, позволяющий во-первых коммутировать теми же проводами и динамические микрофоны, и, во-вторых, повышающий помехозащищённость линии (провода). Эта система называется симметричная (балансная) линия. В ней звуковой сигнал передаётся в противофазе, разъединяясь на выходе и складываясь на входе специальными трансформаторами или усилителями. Питание же усилителя конденсаторного микрофона передаётся по обоим проводам с одним и тем же знаком (+48В), и для того, чтобы оно не попало в полезный сигнал, его отфильтровывают специальными развязками, с помощью того же трансформатора или разделительных конденсаторов.
При этом наличие в проводах фантомного питания нисколько не мешает динамическим микрофонам (если конечно он профессиональный симметричный и распаян правильным образом), наоборот, наличие постоянного напряжения ещё больше увеличивает помехозащищённость симметричной линии, «отталкивая» помехи уровнем ниже +48В.
Следует отметить, что ламповый конденсаторный микрофон не может работать от фантомного питания, так как лампа, находящаяся внутри микрофона и усиливающая сигнал, требует своих напряжений и токов (как минимум, накальное и анодное питание), которые невозможно синтезировать (высосать) из стандартного слаботочного фантомного питания. Фантомное питание может выдержать нагрузку 10. 20мА, в то время как ток накала лампы составляет до 500мА!
Ламповые микрофоны делаются не для получения жирности или, как говорят, «ламповости» звука, как иногда можно встретить в источниках. Просто именно с лампового микрофона, собственно, и началась история конденсаторных микрофонов вообще. Это произошло потому, что транзисторов подходящих характеристик в то время попросту не было изобретено. Когда же транзисторы появились, их внедрение началось слишком быстро, и не всегда продуманно, поэтому большая часть транзисторных микрофонов 70. 80-х годов, особенно бытовых, оказалось посредственного качества, из-за чего взоры звукорежиссёров вновь были обращены к ламповым микрофонам (та же ситуация произошла и со звукоусилительной техникой – усилителями мощности).
В результате ситуация на микрофонном рынке до сих пор остаётся противоречивой. Существует ряд моделей с прекрасными капсюлями, звучание которых подавлено внутренними транзисторными усилителями, и существует ряд старых ламповых микрофонов, капсюли которых уже оставляют желать лучшего, но за ними почему-то до сих пор найдётся масса охотников.
Возможно, если бы история началась сразу с транзисторной техники, слово было бы за ней. Другой разговор, что само существование электронной усилительной лампы делает ненужным дополнительные изыскания и совершенствование транзисторной схемотехники микрофонов. Действительно, усилительный каскад на электронной лампе имеет ряд объективных преимуществ.
Прежде всего, это большой коэффициент усиления в одном единственном каскаде (то есть сигнал преобразуется лишь один раз, в отличие от транзисторного каскада при том же усилении или, тем более, микросхемы). Во-вторых, это огромный динамический диапазон электрического тракта, обусловленный высоким напряжением питания лампового каскада. А всем известно, что большой динамический диапазон (то есть запас по перегрузке) – это, прежде, всего прозрачность звука. В-третьих, это сам принцип преобразования сигнала в вакууме, а не на пластине полупроводника (даже само это предложение уже звучит загадочно и маняще), возможно, именно он сохраняет или даже добавляет некую магию в сигнал на выходе микрофона.
Но! Всё это не делает сигнал более «жирным», и уж точно не имеет отношения к компрессии сигнала (если речь не идёт о записи какого-нибудь оперного монстра, способного создать такое звуковое давление, что сигнал в усилителе лампового микрофона подойдёт к уровню максимального). Поэтому, не ждите от ламповых микрофонов чудес, они не сделают работу звукорежиссёра по вписыванию вокалиста в фонограмму за Вас. Ламповые микрофоны всего лишь честнее, и живее своих транзисторных собратьев.
И ещё один момент, касающийся выбора в пользу ламповых микрофонов – это качество капсюлей. Конечно, какой же производитель поставит в микрофон плохой капсюль, если Вы выкладываете за него $800. 2000?!
Что же касается размеров самой лампы и выделяемого ею тепла, то эти недостатки уже давно преодолены разработкой миниатюрных ламп и нувисторов (металлокерамических миниламп).
Конденсаторные и динамические микрофоны. В чём разница?
Термины «конденсаторный» и «динамический» применяются для обозначения двух разных типов микрофонов в зависимости от механизма, который применяется в них для преобразования звукового сигнала в электрический.
Принцип действия конденсаторного микрофона
В качестве диафрагмы в конденсаторном микрофоне используется очень тонкая пленка из пластика, которую покрывают с одной стороны никелем или золотом. Эта пленка расположена рядом с недвижимой пластиной из проводника.
Электрическое поле между пластиковой пленкой и этой пластиной создаётся двумя способами. Для этого применяется батарея или фантомное питание, с помощью которых диафрагма подвергается действию поляризующего напряжения.
В электретных микрофонах для этой цели применяется перманентно поляризованный материал, который расположен в пластине или в диафрагме.
Разделенные небольшой воздушной прослойкой, диафрагма с пластиной являют собой конденсатор, емкость которого изменяется в зависимости от движений диафрагмы. Свободное перемещение диафрагмы происходит под воздействием звуковых волн.
Электрический заряд пластины соразмерно изменяется в соответствии с приближением или удалением диафрагмы от нее, то есть колеблющееся напряжение пластины электрически «отображает» движения диафрагмы.
Принцип действия динамического микрофона
Динамический микрофон действует по принципу, противоположному механизму действия динамика. В этом случае диафрагму присоединяют к тонкопроводной катушке, которая расположена в магнитном поле, формируемом постоянным магнитом.
В результате воздействия звуковой волны диафрагма начинает колебаться, что, в свою очередь, вызывает перемещения звуковой катушки. Вибрирующие движения провода в магнитном поле стают причиной появления электрического тока. На направление и величину этого тока влияют движения диафрагмы, следовательно, в динамическом микрофоне ток электрически «отображает» звуковую волну.
Так как конденсаторные микрофоны отличаются лучшими переходными характеристиками, если сравнивать их с динамическими, то они обладают более широким частотным диапазоном. Хотя, есть и исключения.
Отличия конденсаторных и динамических микрофонов.
Конденсаторные микрофоны в отличие от динамических испытывают потребность в дополнительном питании, зато особенности их строения позволяют выпускать миниатюрные модели, тогда как динамические микрофоны отличаются большими размерами, продиктованными спецификой их механизма.
Конденсаторные микрофоны применяются по большей части при записи вокала и акустических инструментов, а динамические в свою очередь, отличаясь более высоким уровнем перегрузочной способности, чаще используются в концертной практике, а также для работы с гитарными усилителями и ударными инструментами.
___________________
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
- Отличаются меньшей чувствительностью и меньшей восприимчивостью к эхо, чем в емкостные устройства
- Могут выдерживать высокое звуковое давление, они идеально подходят для записи громких источников звука, например, для записи басовых и гитарных усилителей
- Надежно устроены – устойчивы к механическим повреждениям, а также к влаге и экстремальным температурам
- Имеют более слабую реакцию на переходные процессы и ограниченную частоту регистрации, поэтому они не фиксируют столько деталей, сколько конденсаторные микрофоны
- Составляют группу одну из самых дешевых моделей микрофонов на рынке
Конденсаторные микрофоны
- Они легкие и хрупкие, поэтому подвержены повреждениям
- Не устойчивы к неблагоприятным погодным условиям, поэтому лучше не использовать их при экстремальных температурах или во время осадков
- Характеризуются высокой чувствительностью и быстрой реакцией на переходные процессы, благодаря которым они записывают даже самые тихие звуки, детали и изменения тонов
- Имеют широкую частотную характеристику – идеально подходят для записи вокала и акустических инструментов
- Полный потенциал может быть использован в музыкальных студиях, в которых созданы отличные акустические условия
- Конденсаторные микрофоны дороги
Подкаст-микрофон: конденсаторный против динамического
На днях я беседовал с одним знакомым — занятным мужичком, весьма далёким от IT-темы по роду деятельности, но активно интересующимся новинками гаджетов и постоянно зависающим в сети. Общие темы про жизнь как-то плавно перетекли в разговоры о хобби, обучение и незаметно пришли к обсуждению подкастов.
- Я сам постоянно слушаю, слушаю. И думаю, а чем я хуже? В голове всего много есть, пора самому рассказывать!
- Ты подкаст хочешь свой, что ли?
- Хочу! Только микрофон нужно. Ты ж разбираешься, вот и посоветуй, только конденсатор!
- Почему «только»?
- Они лучше, сам знаешь.
- Нет. Есть микрофоны, лучше заточенные под конкретную задачу. И для твоего подкаста вполне подойдёт хороший динамический…
Дальше был диспут. Знакомый доказывал, приводил ролики с конденсаторными микрофонами в кадре, какие-то обзоры, я выкатывал свои аргументы. В итоге он ушёл думать, а я со своей стороны решил провести эксперимент: записать один и тот же текст сразу на два типа микрофонов в условиях обычной квартиры, где нет никакой акустической обработки стен, специальных звукопоглощающих экранов, не используются вокальные процессоры, динамическая обработка и тому подобное — просто некое усреднённое «место за компом».
На картинке выше показано спектральное распределение частот в этих примерах, провал по середине соответствует куску аудио примерно с 1:14 до 1:27 — когда я молчу, а в соседней комнате работает телевизор. Более яркий, насыщенный цвет в провале у конденсаторного как раз и показывает, что большее количество звука попало на мембрану и было записано. Заодно ради любопытства можете посмотреть на более высокие пики в правой части: если яркость и приближение к белому цвету отвечает за «громкость», то высота — за частоту. Самые высокие точки немного выходят за пределы 15 кГц. Ну нет там, в этой области, ничего полезного для голоса, так что широкий частотный диапазон микрофона в данном случае (для подкастов!) — сплошное излишество.
Резюме простое: для «просто поговорить» не стоит гнаться за конденсаторными моделями. Лучше вообще не заморачиваться с типом, а обратить внимание на максимально качественный вариант в вашем бюджете или собрать более удачную связку из звуковой карты и микрофона, если не хотите USB-шник. А также помните про помещение и его акустику!
Что можно сделать дома? Во-первых, выбирайте «тихое» время, чтобы домочадцы не мешали разговорами, телевизорами, колонками и подобным. Во-вторых, купите поп-фильтр, он относительно недорогой (но и экономить на нём сильно не стоит). В-третьих, заглушите помещение по-максимуму, используя или специальные звукопоглощающие элементы, которые могут выглядеть как утилитарно-сурово, так и вполне модно-актуально, или хотя бы задрапируйте пространство вокруг места записи тканью, портьерами или подобным.
В крайнем случае позвольте себе полезность — акустический экран для микрофона. Выглядит примерно как на картинке и хорошо поглощает отражённые от стен звуки. Стоит заметно дороже поп-фильтра, но зато избавляет от возни с панелями, особенно если вы недавно сделали ремонт и не собираетесь что-либо доделывать.
В-четвёртых, поработайте с речью и материалом. Серьёзно, за интересный выпуск и вкусную подачу вам простят и небольшой (небольшой!) шум в паузах, и «снятое» помещение, и даже неверие в Ктулху. Говорите о том, что хочется, и получайте удовольствие. А иначе зачем это всё вообще?
Почему выбор микрофона имеет значение?
Каждый микрофон имеет свой собственный набор деталей и конструкцию, которые определяют, как микрофон улавливает звук. Даже в одной категории микрофонов могут быть значительные различия. Например, конденсаторные микрофоны с малой диафрагмой используются для совершенно других целей, чем конденсаторные микрофоны с большой диафрагмой.
Ленточные, динамические, конденсаторные, дробовые и другие микрофоны имеют свой собственный набор характеристик, которые необходимо оценить перед записью. Микрофоны также имеют различные полярные диаграммы направленности, которые определяют направление, с которого микрофон улавливает электрический сигнал при попадании звуковой волны.
Полярная диаграмма направленности также известна как диаграмма направленности микрофона, и обычно подразделяется на всенаправленную, двунаправленную и однонаправленную. Большинство конденсаторных микрофонов имеют кардиоидную диаграмму направленности, которая является подмножеством однонаправленной диаграммы направленности и имеет тенденцию улавливать звук непосредственно перед микрофоном.
Кардиоидная диаграмма направленности получила свое название благодаря форме сердца, которую имеет полярная диаграмма направленности, как показано выше. Как и конденсаторные микрофоны, большинство динамических микрофонов также имеют кардиоидную частотную характеристику. Однако всегда стоит перепроверить, прежде чем покупать новое оборудование.
Плюсы динамических микрофонов
- Долговечность: Динамические микрофоны, безусловно, более долговечны, что делает их отличным выбором для использования на открытом воздухе и в путешествиях.
- Прощение фонового шума: Поскольку динамические микрофоны менее чувствительны, чем конденсаторные, они улавливают меньше нежелательных шумов, особенно в условиях, где не так много звуковой обработки.
- Фантомное питание не требуется: В отличие от конденсаторных, динамические микрофоны не требуют фантомного питания для работы.
- Доступно: Динамические микрофоны, как правило, намного дешевле конденсаторных.
Динамические микрофоны минусы
- Меньше информации о высоких частотах: Динамические микрофоны не так точны, когда речь идет о захвате высокочастотных звуковых волн.
- Не так точно: Благодаря меньшей звуковой чувствительности записи, сделанные динамическим микрофоном, могут быть немного менее четкими, чем записи, сделанные конденсаторным.
Частотная характеристика конденсаторного микрофона
На этом графике показана частотная характеристика конденсаторного микрофона Shure SM27. Конденсаторные микрофоны обычно улавливают звуковые волны в диапазоне от 20 до 20 000 Гц.
Конденсаторный микрофон плюсы
- Точное воспроизведение звука: Конденсаторные микрофоны известны своей чувствительностью и точным воспроизведением звука, что делает их одними из самых реалистичных устройств для записи.
- Яркий, достойный студии звук: Конденсаторные микрофоны чрезвычайно популярны для записи вокала благодаря своему естественному четкому, живому звучанию.
- Хорошо подходят для различных инструментов: Благодаря широкому диапазону частотных характеристик конденсаторные микрофоны способны уловить практически все.
Конденсаторные микрофоны минусы
- Деликатная конструкция: Благодаря такой хрупкой конструкции эти микрофоны не являются лучшим выбором для различных условий записи.
- Требуется фантомное питание: Для работы конденсаторных микрофонов требуется фантомное питание.
- Чувствительная модель звукоснимателя: Чувствительная форма звукоснимателя может затруднить запись чистого звука, если вы находитесь вне студии.
Следует ли использовать конденсаторные или динамические микрофоны?
На этот вопрос нет единственно верного ответа. Выбор между динамическим и конденсаторным микрофонами всегда должен основываться на условиях вашей звуковой ситуации. Поскольку конденсаторные микрофоны имеют тенденцию захватывать более широкий диапазон частот, они могут быть очевидным выбором, если вы ищете наиболее точное воспроизведение звука.
Однако повышенная чувствительность может привести к тому, что вы будете улавливать нежелательные фоновые шумы в своих записях, особенно если вы не находитесь в условиях студии. Динамические микрофоны гораздо прочнее для путешествий или записи на ходу, а также могут быть более щадящими с точки зрения качества звука при записи в оживленной обстановке.
В любом случае вам придется оценивать ситуацию и использовать свои знания о конденсаторных и динамических микрофонах, чтобы выбрать подходящее оборудование для работы. Если у вас есть возможность, не помешает записать несколько микрофонов, чтобы иметь запасной вариант на случай, если один аудиосигнал окажется не самым лучшим.
Динамические и конденсаторные микрофоны: какой выбрать?
При покупке микрофона, музыканты часто сталкиваются с проблемой выбора, ведь вариантов множество. Возникает вопрос: Какой микрофон выбрать? Динамический? Конденсаторный? С большой диафрагмой? С маленькой диафрагмой? С каким диапазоном воспроизводимых частот? А каков должен быть уровень звукового давления?
У новичков от всех этих понятий голова идёт кругом. Попробуем разобраться в терминах и помочь выбрать именно тот микрофон, который нужен.
Для начала нужно определиться с приложением, для которого микрофон будет использоваться. Так, например, микрофон для живых выступлений — не лучший выбор для записи в студии и наоборот.
Динамические микрофоны.
Прочная конструкция и высокая величина звукового давления большинства динамических микрофонов, сделали их де-факто настоящими рабочими лошадками для живых выступлений. Взять, к примеру, BEHRINGER XM8500, SHURE SM58S, FORCE MCF-38, которые служат верой и правдой многим музыкантам и которых только за 2011 год нами было продано более полутысячи.
Принцип работы динамических микрофонов основан на работе миниатюрного электрогенератора, включающего в себя сборку из диафрагмы (колеблющейся пластинки), голосовой катушки и магнитов. Звук вызывает колебания диафрагмы и прикрепленной к ней небольшой катушке из проволоки. Колебания катушки в поле постоянных магнитов, в свою очередь, вызывают появление переменного электрического тока, то есть электрических колебаний. Механизм простой и надёжный и ломаться там, в принципе, нечему.
Настолько простая и экономичная конструкция динамических микрофонов обеспечивает их работу в самых экстремальных условиях. Они используются для работы с сумасшедше-громкими источниками звука, такими как гитарные усилители, малые барабаны, исключительно громкий вокал, а также там, где есть необходимость записать что-то типа звука реактивного двигателя или бензопилы. То есть данный тип микрофонов почти невозможно перегрузить. У многих динамических микрофонов SPL (уровень звукового давления) до 150 (!) Децибел, что лишь немногим громче, чем отбойный молоток или огнестрельное оружие. Более того, именно динамические микрофоны более устойчивы к перепадам влажности и температуры, что так важно при работе в «полевых» условиях. При этом динамические микрофоны обеспечивают качественное звучание почти во всех областях применения.
Рекомендуемая область применения динамических микрофонов для живых выступлений: Практически любые! Вокал, ударные, гитарные и басовые усилители, духовые инструменты и т.д. Также рекомендуются для журналистов, которые пользуются микрофонами в любую погоду и любое время года.
Рекомендуемая область применения динамических микрофонов для студий:
Гитарные и басовые усилители, некоторые ударные (в особенности малые барабаны), вокалисты с исключительно громкими голосами (в особенности визжащие металлисты :)).
Конденсаторные микрофоны.
В отличие от динамических, конденсаторные микрофоны имеют более сложное устройство: в основе их работы лежит конденсатор. Его ёмкость зависит от расстояния между пластинами, и чем оно больше, тем меньше ёмкость а, следовательно, и заряд на конденсаторе. В конденсаторном микрофоне одна из таких пластин закреплена стационарно, а другая — колеблется под действием звука, вызывая колебания заряда уже на конденсаторе, в результате чего и создаются электрические колебания соответственно звуковой волне, пришедшей в микрофон.
Так как колеблющаяся пластина в конденсаторном микрофоне весит в разы меньше, чем диафрагма динамического, к которой прикреплена еще и специальная катушка, то пластина конденсаторного микрофона легче меняет свое направление, делает это точнее, чем в динамическом, и, как следствие, конденсаторный микрофон обеспечивает более точное и качественное звучание по сравнению с динамическим. К тому же, конденсаторный микрофон можно сделать компактнее без ущерба для его характеристик.
Однако более сложное строение имеет и свои недостатки. Во-первых, абсолютно все конденсаторные микрофоны обладают параметром максимальной громкости звука, выше которого электроника не в состоянии обработать. Во-вторых, на их работу сильно влияют перепады температуры и влажности, что может привести к поломке или временной негодности микрофона. К тому же электроника добавляет немного шума. Конечно, хорошие модели имеют низкий уровень шума и могут обрабатывать широкий динамический диапазон, но и стоят они соответственно (например, BEHRINGER B-2 PRO, RODE NT1-A).
Конденсаторные микрофоны бывают двух основных видов: с большой диафрагмой (LCD) и малой диафрагмой (SDC). Принято считать, что микрофоны с малой диафрагмой имеют более высокий уровень шума, но лучшую частотную характеристику. В то время как микрофоны с большой диафрагмой имеют более низкий уровень шума и больший отклик в области низких и средних частот. Но практика показывает, что это не всегда так, и технические характеристики, как и качество звука, часто меняются от микрофона к микрофону.
Кто-то предпочитает использовать конденсаторные микрофоны с малыми диафрагмами (BEHRINGER B-5, BEHRINGER C-2 и BEHRINGER C-4) для записи стерео-ударных или акустических гитар, а для записи вокала, подкаста или бас-барабанов – микрофоны с большими диафрагмами (например, абсолютный лидер продаж POP-MUSIC — BEHRINGER C-1, BEHRINGER B-1). И, тем не менее, существуют удачные записи на SDC басовых усилителей (в особенности, при совместном использовании конденсаторного SDC и динамического микрофона), как и отличные записи моно-ударных на LDC. То есть правил как таковых нет и быть не может и благо, что в магазинах имеется богатый выбор.
Несмотря на все это, конденсаторные микрофоны обладают отличной чувствительностью, с их помощью можно получить более мягкий и натуральный звук. Именно поэтому конденсаторные микрофоны предпочтительнее, когда требуется высочайшее качество звука, к примеру, в театрах или концертном зале, в студиях звукозаписи. Но для суровых условий: на улицах, при сильных перепадах температуры или влажности, в рок клубах, при живых выступлениях они не годятся.
О конденсаторных микрофонах следует помнить одну вещь: для работы большинства из них требуется фантомное питание. К счастью, большинство микшеров (например, BEHRINGER XENYX 502), микрофонных предусилителей (абсолютный лидер продаж не только в магазинах POP-MUSIC, но и по всему миру — ART TUBE MP) и аудио-интерфейсов (самый простейший – M-AUDIO FAST TRACK USB) имеют встроенное фантомное питание. Поэтому прежде, чем отправляться за покупкой, всё же стоит проверить – есть ли фантомное питание именно на вашем оборудовании.
Рекомендуемая область применения конденсаторных микрофонов для живых выступлений: Ударные, тарелки в частности, акустические гитары.
Рекомендуемая область применения конденсаторных микрофонов для студий: Большинство ударных, вокал, подкаст, электро-басовые усилители, акустические инструменты, в том числе гитары, пианино, струнные, духовые, в том числе и деревянные духовые инструменты.
Как работает конденсаторный микрофон?
Он также имеет диафрагму, которая обычно изготовлена из очень тонкого металла, а также ещё одну заднюю металлическую пластину. На диафрагму и заднюю пластину подаются электричество, создавая статический заряд между ними.
Как только звуковая волна попадает на диафрагму, пластина производит небольшое количество электрического тока. Как вы заметили, для работы конденсаторного микрофона требуется электричество, здесь не обойтись без фантомного питания. Что это такое? Это небольшая мощность, которая обычно поступает от вашего аудиоинтерфейса или предусилителя. Она нужна для движения диафрагмы.
Достоинства
- Высокая чувствительность. Микрофон способен записывать даже самые слабые звуки, детали и изменения тонов.
- Широкая частотная характеристика. Конденсаторные модели могут работать с самым широким спектром звукового сигнала.
- Более линейное звучание на всём рабочем диапазоне. Позволяет передавать звучание вокала и инструментов в первозданном виде.
Недостатки
- Сложная и хрупкая конструкция. Конденсаторные модели построены с большим количеством элементов, что делает их более уязвимыми для внешнего воздействия.
- Требовательность к акустическим условиям. Из-за высокой чувствительности улавливаются даже самые тонкие звуки окружающего пространства, поэтому их чаще всего используют в «стерильных» студийных условиях.
- Требуется фантомное питание.
Какой тип микрофонов лучше?
С точки зрения конструкции, конденсаторные модели более совершенны, чем динамические, и имеют большую чувствительность, а значит, более высокую точность записи даже мельчайших деталей. Динамические модели более неприхотливы и надёжны — они хорошо показывают себя в трудных сценических условиях. У каждого типа есть свои преимущества — вам лишь нужно определиться с целями.
При выборе микрофона важно учитывать еще одну важную характеристику — диаграмму направленности (это относится в большей степени к конденсаторным микрофонам). Она показывает, как микрофон реагирует на звуки, исходящие с разных сторон.
Какой микрофон лучше: конденсаторный или динамический?
Однозначного ответа на этот вопрос нет. Ведь разные сферы применения требуют разных микрофонов. Попробуем разобраться, в чем плюсы и минусы обоих типов.
Конденсаторные микрофоны
В основе конденсаторного микрофона лежит электрический конденсатор. Одна из его обкладок выполнена из эластичного материала, который может вибрировать под воздействием звука. Из-за этого меняется объем конденсатора, а затем и его напряжение. Оно является источником полезного сигнала, поступающего на усилитель.
Конденсаторный микрофон требует фантомного питания.
Одной из его разновидностей является ламповый микрофон. В качестве преобразователя импеданса в нем используется вакуумная лампа. В середине прошлого века все конденсаторные микрофоны были ламповыми. Со временем лампы были вытеснены транзисторами. Однако в последнее время намечается возрождение интереса к ламповым микрофонам. Причина новой волны популярности в особом, теплом и мягком, звучании ламп. В комплекте с ламповым микрофоном обычно идет блок питания.
Динамический микрофон
Основой динамического микрофона является мембрана, помещенная в сильное магнитное поле. Звуковые волны вызывают колебания мембраны и приводят в движение проводник.
Разновидностью динамического микрофона является ленточный. Внутри него между двумя магнитами находится гофрированная полоска из тонкого металла, например алюминия. Она позволяет передавать тончайшие нюансы звука.
Динамический микрофон хорош тем, что не требует фантомного питания.
Чем отличается конденсаторный микрофон от динамического?
Конденсаторный микрофон отличается от динамического по многим характеристикам.
Чувствительность. Конденсаторный микрофон обладает повышенной чувствительностью и поэтому часто используется в студиях звукозаписи. Его можно применять и в условиях любительских студий, однако при этом нужно учитывать: высокочувствительный капсюль способен уловить не только голос человека, но и все посторонние звуки. Например, если диктор записывает стрим в квартире, на запись может попасть гул машин с улицы или шум закипающего электрочайника на кухне.
Чтобы в дорожке, записанной на конденсаторный микрофон, не было посторонних звуков, нужно заранее продумать звукоизоляцию помещения.
Цена. Конденсаторные микрофоны в большинстве случаев стоят дороже динамических. Особенно, если речь идет о:
ламповых моделях (LEWITT LCT940, 140 тысяч рублей);
устройствах с крупной диафрагмой (AUDIO-TECHNICA AT4050 ST, 150 тысяч рублей).
Ламповые микрофоны считаются одними из самых дорогих. Однако они все равно остаются востребованными, благодаря высокой чувствительности и качеству финального звука. Ламповый микрофон по праву считается гордостью любой студии. Он подойдет и для вокала, и для инструментов.
Хрупкость. Элементы конденсаторных микрофонов более хрупки, чем компоненты динамических моделей. Поэтому устройства конденсаторного типа лучше использовать именно в студийных условиях. Во время работы такие микрофоны крепят на специальные держатели, которые гарантируют стабильное положение и минимум помех.
Тем не менее современные технологии позволяют даже конденсаторному микрофону, считавшемуся хрупким, использоваться на сцене. Конденсаторные капсюли все чаще применяются в головных микрофонах. Такие устройства крепятся на малозаметное оголовье и позволяют выступающему свободно двигаться на сцене. Они незаменимы в тех ситуациях, когда исполнителю нужно не только петь, но и танцевать.
Примеры головных конденсаторных микрофонов:
