Tento miniseriál by vás měl ve zkratce provést základy o mikrofonech pro lepší pochopení jak porozumět hodnotám uváděným v jejich specifikacích natolik aby výběr správného mikrofonu byl pro vás snadnější.

TYPY MIKROFONŮ

Mikrofony v hudební produkci znamenají to samé jako barvy pro malíře. Více barev a odstínů dává malíři možnost věrně zachytit na plátno co vidí a stejně tomu tak je i v hudební produkci, kde nám více typů mikrofonů, jejich čisté či zvukově zabarvené snímání umožňuje zachytit nejen zvuk, ale také atmosféru toho co slyšíme.

Který mikrofon je nejlepší na nahrávání pěveckého sboru? Který mikrofon je vhodný na virbl? Měl by být mikrofon kondenzátorový či dynamický, omni nebo kardioid? Na tyto otázky není odpověď jelikož i malíř může namalovat slunce modré protože cítí že to vystihuje atmosféru kterou chtěl v obrazu vyjádřit a stejně tak je tomu i u nahrávání. Neplatí zde žádná pravidla. Mnoho slavných skladeb se proslavilo zvuky které byly nahrány či upraveny netradičními postupy ať už při nahrávání či mixování.

Existují však doporučné standardy, se kterými je dobré začít, ale experimenování by mělo být součástí nabírání našich zkušeností již od začátku. Pro dosažení kvalitní nahrávky je bezpochyby na prvním místě kvalitní hudebník, ale neméně důležitá je kvalita mikrofonu jelikož je to velmi důležitý článek v nahrávacím řetězci. Jestliže nahrávaný signál má díky mikrofonu velký šum, je zkreslený či nevhodně tónově zabarvený, pak se s těmito problémy budeme potýkat při každém dalším nahrávání.

I když tvoříme hudbu většinou pomocí MIDI, samplových bank či syntetizátorů, dříve či později si budeme chtít nahrát vlastní signál pomocí mikrofonu. Tyto záznamy jakými mohou být například vokál, akustická kytara či různé zvuky jako bouchnutí dveří či lusknutí prstů můžeme následně využít ať už klasickým způsobem nebo při sound designu pro vytváření našich originálních samplů. Proto je dobré znát něco málo o typech mikrofonů a jejich specifikacích.

ZÁKLADNÍ PRINCIPY

O mikrofonu hovoříme jako o elektroakustickém převaděči. Co je to převaděč? Převaděč je zařízení, které převádí neboli mění jednu energii na energii jinou. V našem případě mikrofon převádí akustickou energii na eletrickou.

Máme dva základní principy na kterých mikrofony pracují a těmi jsou :

1.Elektromagnetická indukce
2.Proměnná kapacita.
Zásadním rozdílem mezi těmito principy je, že:

Elektromagnetická indukce NAPĚTÍ VYRÁBÍ

Proměnná kapacita NAPĚTÍ MĚNÍ

ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE

DYNAMICKÉ – PÁSKOVÉ

Tento systém využívá principu kde vznik el.napětí je způsoben změnou magnetického indukčního toku. Pro naše potřeby je pouze dobré znát, že střídavý elektrický proud je tvořen v cívce prostřednictvím jejího pohybu v magnetickém poli a že směr elektrického proudu je závislý na směru změny magnetického pole a na orientaci pólů magnetu vůči cívce.

Záznam akustické energie je umožněn prostřednictvím výstupního napětí na mikrofonu které je tvořeno (vyráběno) pohybem cívky v magnetickém poli.

PROMĚNNÁ KAPACITA

KAPACITNÍ – ELEKTRETOVÉ – KONTAKTNÍ – PZM

Tento systém využívá pricipu kde jsou zaznamenávány změny kapacity elektrického náboje mezi dvěmi deskami jež jsou napájeny stejnosměrným proudem. To znamená, že k převodu akustické energie je využíváno změn elektrostatického napětí.

Tento princip pracuje podobně jako kondenzátor, proto se tyto mikrofony také označují jako kondezátorové. Záznam akustické energie je umožněn prostřednictvím výstupního napětí na mikrofonu které je výsledkem změn hodnot v náboji.

Každý typ mikrofonu má své výhody a nevýhody které vycházejí z vlastní konstrukce převaděče a žádný není univerzální. Nyní se pojďme podívat na druhy mikrofonů.

MIKROFONY S ELEKTROMAGNETICKOU INDUKCÍ

DYNAMICKÝ MIKROFON

Tyto mikrofony mají velmi dobrou zvukovou kvalitu, dobrý frekvenční rozsah a jsou cenově dostupnější. Ve studiu najdou své uplatnění při snímání kytarových kabinetů či bicích, a podle typu hlasu není vyjímkou jejich použítí i na snímání vokálu.

Principem tohoto převaděče je cívka spojená s membránou pohybující se v magnetickém poli. Jakmile tlakové vlny zvuku začnou dopadat na membránu, začne membrána vibrovat a s ní i cívka, která je k ní upevněna. Tento pohyb cívky v magnetickém poli způsobí přerušování magnetického pole, čímž se začne vytvářet střídavé el.napětí a jeho hodnoty jsou přmo úměrné těmto změnám. U levných mikrofonů se cívka vine na papírovou kostru, u jakostních mikrofonů bývá cívka samonosná a k jejímu vinutí se využívá měděného či hliníkového drátu.

INFO

Na živých vystoupeních jsou dynamické mikrofony nejčastěji využívány pro vokalisty, bicí či kytarové kabinety. Jen pro zajímavost, běžné reproduktory pracují také na tomto principu, a proto je možné vyrobit z reproduktoru mikrofon (samozřejmě s omezeními) Tento způsob se například využívá pro zachycení nízkých frekvencí při snímání kopáku, dalším kreativním způsobem je využití klasického (starého) telefonního sluchátka jako room mikrofon.

PÁSKOVÝ MIKROFON (Ribbon)

Tyto mikrofony jsou oblíbeny pro svůj vemi hřejivý a příjemný zvuk.

Tento druh převaděče pracuje na systému pohybu pásky v magnetickém poli, a v podstatě se jedná o stejný princip jako u mikrofonu dynamického. V kapsli se však místo cívky a membrány nachází tenký vodivý pásek umístěný mezi magnety s opačnou polaritou. Jakmile začne na pásek dopadat akustický tlak (zvuk), vibrace pásku způsobí změny v magnetickém poli a jak již víme, tento pohyb způsobí vznik elektrického napětí jehož hodnoty jsou přímo úměrné těmto změnám.

Jelikož tento pásek je ekvivalent jednoho závitu cívky, je vznikající napětí velmi slabé a proto je nutné přizpůsobit signál standardní hodnotě prostřednictvím zabudovaného transformátoru. Dříve byl pásek vyráběn z tenké hliníkové fólie, proto byly tyto mikrofony velice citlivé na sílu akustického tlaku a při nepozornosti snadno docházelo k jejímu poškození. V současné době se využívají speciálně vyvinuté materiály, které bez problémů odolávají i vysokému akustickému tlaku.

INFO

Páskové (Ribbon) mikrofony jsou cenově náročnější, velmi dobře se hodí na snímání basových nástrojů ale jejich využití je vhodné například na snímání žesťových nástrojů. Starší modely jsou velmi citlivé na sílu tlaku snímaného signálu a proto je třeba s nimi zacházet velmi opatrně.

MIKROFONY S PROMĚNNOU KAPACITOU

KAPACITNÍ MIKROFON

Tyto mikrofony mají velmi vysokou zvukovou kvalitu a detailní zvuk se spoustou čistých vysokých frekvencí. Jsou výborné pro vokály, akustické instrumenty a činely jak ve studiu tak při živých vystoupeních

Tyto mikrofony které spíše známe pod označením „kondenzátorové“ využívají systém generování napětí pomocí změn elektrostatické energie tj. vzdáleností mezi elektrodami napájenými stejnosměrným napětím.

V kapsli se nachází velmi tenká a pružná vodivá membrána a kovová destička která je děrovaná kvůli propustnosti tlaku vzduchu. Na obou těchto deskách (elektrodách) je přítomen elektrický náboj z desek kondenzátoru a oba tyto díly jsou odděleny velmi kvalitním izolátorem.

Jakmile na membránu začne dopadat akustický tlak, membrána začne vibrovat. Tyto vibrace způsobují změny vzdálenosti mezi membránou a zadní deskou, tím dochází ke změnám kapacity mezi těmito elektrodami.

Jelikož celý systém funguje za předpokladu přítomnosti elektricého náboje, musí být kapacitní mikrofon napájen fantomovým napájením ať už z mixážního pultu či z dodávané napajecí jednotky. Tyto mikrofony jsou jediné  které elektrické napětí neprodukují, ale je generováno změnami hodnot mezi napájenými elektrodami.

INFO

Pro svoji plynulou frekvenční charakteristiku a vynikající stabilitu se tento typ převodníku používá i v měřících mikrofonech. Většina předzesilovačů kapacitních mikrofonů využívá tranzistorové obvody jež umožňují klinicky čistý zvuk, některé však využívají lampových obvodů, které přináší určitý sonický charakter.

ELEKTRETOVÝ MIKROFON

Elektretové mikrofony se v profesionálním nahrávání uplatněnují pouze vyjímečně.

electret

Elektretové mikrofony pracují na stejném principu jako mikrofony kondenzátorové. Rozdíl je v tom, že elektrický náboj není na membránu přiváděn, ale je její součástí. Tento materiál ze kterého je membrána vyrobena se nazývá ELEKTRET.

Elektret je nevodivá hmota která je permanentně elektricky nabitá. Aby celý systém mohl fungovat je součástí kapsle FET předzesilovač který vyžaduje napájení v řádu voltů, což je umožněno z baterie umístěné v těle výrobku či pomocí externího napaječe.

Tento etektret však přinášel v prvních typech své nevýhody oproti klasickým kapacitním modelům, jelikož elektretová membrána byla těžší a tím také méně pružná. To se projevovalo při snímání vysokých frekvencí s rychlými změnami akustického tlaku tzv.transientem.

V průběhu vývoje tohoto systému došlo k zásadní změně až s příchodem mikrofonů typu BACK-ELECTRET, kde vrstvou s elektrickým nábojem (elektretem) je opatřena pevná deska a proto je možné vyrábět membrány ze stejných materiálů jako u kapacitních mikrofonů.

INFO

Tyto typy se přiblížily kvalitě kapacitních mikrofonů při nízkých výrobních nákladech, tento typ mikrofonů se díky vynikajícímu poměru kvalita / cena nejvíce využívá u telefonů, notebooků a zařízení podobného typu.

KONTAKTNÍ MIKROFON (lavalier)

Tyto mikrofony většinou využívají všesměrovou (OMNI) charakteristiku u které nevzniká proximity efekt a jsou určeny především pro co nejbližší kontakt se zdrojem signálu.

back-electret

Kontakní mikrofony které většinou využívající technologii BACK-ELEKTRET nesou označení LAVALIER a můžeme je rozdělit do 3 základních kategorií.

První kategorii najdeme většinou v televizních či filmových studiích. Mikrofony jsou určeny pro snímání hlasu (moderátora či herce) a jsou umístěny na obleku. Občas se jim také říká ¨KLOPÁKOVɨ (ang. LAPEL) jelikož jedno z jejich umístění je na či pod límcem košile.

Druhou kategorií kontaktních mikrofonů jsou mikrofony nástrojové. Své uplatnění najdou při nahrávání či amplifikaci živých vystoupení a to v případech, kdy se potýkáme se zpětnou vazbou či velmi hlasitými přeslechy (okolní nástroje slyšitelné současně s daným nástrojem) při klasickém snímání signálu. Tyto miniaturní mikrofony nám umožňují připevnění přímo na nástroj díky velké škále vyráběných úchytů.

Poslední kategorií kontaktních mikrofonů jsou mikrofony hlavové, jejich nejtypičtější uplanění znáte jako sluchátkový set, kde je mikrofon nedílnou součástí sluchátek ať už v podobě mikrofonu na pohyblivém krčku nebo zabudovaným přímo ve sluchátkové konstrukci.

Další varianta hlavových mikrofonů je využívána například u konferencierů živých vystoupení. Tento mikrofon je uchycen za uchem, kde na konci ohebného krčku je umístěna miniaturní kapsle. Vyrábí se jak v černé tak i v tělové barvě. Další variantou jsou miniaturní ploché mikrofony, které můžete často vidět u divadelních či muzikálových herců, kdy je tento mikrofon upevněn na čele interpreta.

INFO

Asi největší výhodou je volnost pohybu a minimalizace přeslechů. Nevýhodou je pak náchylnost ke snímání šustění oděvu či vibrací hudebního nástroje pokud není použit odpružený úchyt.

PRESSURE ZONE MIKROFON (PZM)

Tento mikrofon najdete v konferenčních síních, koncertních sálech, divadlech, hokejových halách ale i ve studiích.

Tento nezvykle vypadající mikrofon spadá do kategorie elekretových mikrofonů a jejich kapsle nyní již většinou využívají technologii BACK ELEKTRET. Správné označení těchto mikrofonů je BOUNDARY EFFECT MICROPHONE, avšak jejich obchodní označní PZM se ujalo natolik, že je využíváno i pro ostatní typy.

U klasických mikrofonů vznikají problémy při větších vzdálenostech, kde odražený zvuk od stěn či jiných ploch dorazí k mikrofonu později a v různé fázi než signál přímý tj. signál s nejkratší cestou od zdroje k mikrofonu. To může způsobit nekontrolovatelné změny hlasitosti (zdvihy a poklesy) na určitých frekvencích. Tento jev se nazývá HŘEBENOVÝ FILTR..

PZM mikrofony jsou konstruovány tak aby tento efekt nevznikal. Kapsle je směrována na hladkou odrazovou desku a její vzdálenost od ní je pouze minimální. To způsobuje že kapsle snímá změny tlaku pouze v této tlakové zóně, a tak není snímaný signál ovlivněn změnami okolního akustického tlaku jak je tomu u tradičního systému snímání.

Směrová charakteristika PZM mikrofonů je většinou kulová (omni), kde druhá polovina koule je odstraněna ohraničující deskou, vyrábějí se však i s jinými charakteristikami.

INFO

Hlavní výhodou této technologie je eliminace snímání okolních změn akusticého tlaku. Odražený a přímý signál je díky minimální vdálenosti ve fázi čímž se zvyšuje jeho citlivost a tím odstup signálu od šumu. Jen nepatrně zabarvuje signál mimo mikrofonní osu, takže se kvalita signálu mění jen minimálně, a to i když je zdroj zvuku v pohybu. V některých situacích může přenášet podstatně čistší a přirozenější zvuk než klasické mikrofony. Tyto mikrofony jsou cenově dostupnější.

Příště se podíváme na význam frekvenční charakteristiky a povíme si s jakými druhy směrových chrakteristik se u mikrofonů setkáme

Tags:

KONTAKT

Napište svoji zprávu a já se s vámi v nejbližší době spojím

Sending

©2018 ADM magazín

Designed by Stan Skrivanek at FineDiv Studio

or

Log in with your credentials

Forgot your details?