V tomto dílu si povíme jak a čím je ovlivněna transientní odezva mikrofonu a také o ostatních aspektech které mají vliv na kvalitu záznamu snímaného signálu.

Clipping a Transient

Dynamický rozsah se většinou rozděluje na dva více specifické rozsahy a to na SNR a headroom. Jak již víme SNR je rozsah mezi vlastním šumem a testovacím signálem, kterým je většinou 94 dB SPL. Úroveň tohoto testovacího signálu odpovídá na analogové stupnici hodnotě 0 VU a na digitální stupnici -14 dBFS.

Clipping

Tento termín označuje horní hranici kde již mikrofon není schopen plynule reagovat na vysoký akustický tlak. Pokud signál tuto hranici překročí dochází k jeho deformaci. K tomuto jevu však dochází u mikrofonů jen velmi zřídka, protože je k tomu zapotřebí velmi silného signálu. Většina výrobců však tuto úroveň neuvádí.

Headroom

Headroom je rozsah mezi Max SPL a horní hranicí (Clipping) jak vidíte na obrázku.

Atenuátor neboli utlumovač (PAD)

Jsou mikrofony které zní skvěle jak na akustickou kytaru tak i na virbl. A protože oba nástroje způsobují rozdílně silný akustický tlak (virbl je samozřejmě o moho hlasitější), pak může nastat problém kdy mikrofon není schopen tento silný signál snímat čistě. Nic však není ztraceno pokud je mikrofon vybaven funkcí ¨Pad¨.

Pad je funkce která umožnuje snížení (utlumení) výstupní voltáže, neboli sníží jeho citlivost a proto při použití této funkce může mikrofon snímat silnější signál. Většinou se setkáváme s hodnotami 10, 20 či 30 dB. Někdy nám však při velmi silném signálu nepomůže ani ¨pad¨.

Proto je důležité si před výběrem mikrofonu ujasnit jaký signál chceme s mikrofonem nahrávat. Pokud budete kupovat mikrofon pro nahráváni například trumpety, pak by váš mikrofon měl mít vysoký SPL. Pokud není mikrofon touto funkcí vybaven, pak je možné zakoupit externí utlumovač, který se zapojí mezi mikrofon a preamp.

Transientní odezva (Transient Response)

Transientní odezva či chcete-li zákmitová charakteristika vyjadřuje jak mikrofon reaguje na rychlé změny akustického tlaku. Dobrou cestou jak porozumět proč dynamický a kapacitní mikrofon zní odlišně je porozumět jejch rozdílné transientní odezvě (zákmitové charakteristice).

Aby mohl mikrofon převést akustický tlak neboli zvukovou vlnu na elektrické napětí, musí zvuková vlna fyzicky pohnout s membránou, a čas který je k tomu potřebný je závislý na hmotnosti membrány.

Například membrána dynamického mikrofonu ke které je připojená cívka může vážit až 1000-krát více než membrána kapacitního mikrofonu. Z toho vyplývá, že těžké membráně dynamického mikrofonu bude trvat delší dobu než se začne pohybovat, a taktéž bude potřebovat delší čas k uvedení do klidu v porovnání s lehkou membránou kapacitního mikrofonu. Proto transient dynamického mikrofonu není tak precizní v porovnání s kapacitním.

Na grafu je znázorněno porovnání reakce dvou mikrofonů na snímaný signál kterým byla elektrická jiskra. Jak je vidět z grafu, dynamický mikrofon pořebuje 2x delší dobu nejen k rozpohybování, ale také mu déle trvá zastavení po ukončení signálu.
Toto chování se dá přirovnat k nákladnímu a sportovnímu vozu v provozu.

Oba vozy mohou mít stejný obsah motoru (stejná velikost membrány), ale sportovní auto je o mnoho lehčí než nákladní. Oba vozy pokračují od semaforu k semaforu, ale sportovní auto může akcelerovat a brzdit velmi rychle, zatím co nákladnímu autu to bude trvat déle protože je o poznání těžší. Pro oba vozy je změna signálu semaforů (změny tlaku) stejná, ale sportovní vůz reaguje na tyto změny rychleji.

Dynamickému mikrofonu trvá reakce na impuls až dvakrát déle než kapacitnímu, a jelikož mají kapacitní mikrofony lepší transientní odezvu, hodí se pro instrumenty které mají velmi krátký nájezd (attack) či je jejich zabarvení zastoupeno ve značné míře v pásmu vysokých frekvencí, jako je tomu například u činelů.

Je to právě díky transientu, že kapacitní mikrofony zní více svěže, ostře a detailně, zatímco dynamické znějí více plně a uceleně.

OSTATNÍ VLIVY NA SMÍMANÝ SIGNÁL

Nyní už známe několik základních rozdílů a parametrů které jsou zásadní pro charakteristiku mikrofonu. Mikrofony se však vyrábí s rozdílnou velikostí membrány (ang. diaphragm), a před tím než se budete rozhodovat jestli pořídit mikrofon s malou či velkou membránou, je dobré znát jejich rozdíly.

Vliv velikosti membrány na odezvy mikrofonu

Jednou z chybných úvah je to, že velká membrána je lepší pro nízké frekvence. Tato mylná úvaha vychází většinou z porovnávání s reproduktory kde toto „pravidlo“ platí, ale u mikrofonních membrán tomu tak není. Jsou zde dva zásadní rozdíly a to že zatímco reproduktor vytváří akustický tlak, mikrofon jej snímá, neboli reaguje na již existující akusticý tlak.

Malé i velké mikrofonní membrány snímají stejný akustický tlak. Pravdou však je, že mikrofon s velkou membránou nemá tak precizní (rychlou) odezvu na vysokých frekvencích kvůli její větší hmotnosti, a proto nám připadá že signál není tak ostrý či má více basů. Oba druhy mají své výhody i nevýhody.

Velká membrána

Tato membrána mívá nejčastěji průměr 25-28mm. Jelikož má větší plochu, je těžší a proto není tak precizní ve vysokých frekvencích. To dává mikrofonu “plnější” zvuk. Další výhodou je její velká citlivost a tím vysoké SNR. Mikrofony s velkou membránou jsou vhodné skoro na vše, tomy, kopák, basové kabinety, akustické kytary, vokály, ale používají se také jako prostorové mikrofony (room mic).

Malá membrána

Tato membrána mívá průměr 12-15mm. Jelikož má menší plochu a je lehčí, výborně reaguje na vysoké frekvence. Mikrofon s malou membránou se dá použít na snímání jakéhokoliv signálu, ale její přednosti oceníme zejména při snímání činelů, či nástrojů kde nízké frekvence nehrají důležitou roli a je kladen důraz na transient a artikulaci nástroje. Nevýhodou je pak velký vlastní šum a nízká citlivost.

Střední membrána

Tyto membrány jsou hybridem obou výše uvedených a mají velikost 18-22 mm. Výrobci je uvádějí někdy jako malou a někdy jako velkou membránu a proto je vždy lepší podívat se na rozměr v technických datech.

Příklad praktického využití obou typů

Řekněme že chceme nahrávat akustickou kytaru. Pokud to bude pouze kytara a zpěv nahrávaná jedním mikrofonem, pak velká membrána je správnou volbou, jelikož je po nastavení správné pozice schopen díky své citlivosti vyváženě zachytit oba signály (zpěv-kytara).

Pokud budeme nahrávat rokový band s akustickou kytarou, pak zvolíme mikrofon s malou membránou jelikož potřebujeme jasný zvuk kytary který půjde snadněji umístit do mixu bez či s minimálním používáním EQ. Jestliže má akustická kytara v této skladbě sólo pak bude lepší na tuto část použít mikrofon s velkou membránou jelikož použitím malé membrány by byl zvuk jednotlivých tónů příliš ostrý.

Na akustickou kytaru můžeme použít i kombinaci obou. Pokud jste limitováni penězi a potřebujete mikrofon který je vhodný ve většině situací, měl by být vaší volbou kapacitní mikrofon s velkou membránou. Pokud peníze nehrají roli, vyberte mikrofon který je vhodný pro váš konkrétní projekt.

OSTATNÍ VLIVY

Faktor odstupu (distance factor)

Výběr mikrofonu a nastavení jeho vzdálenosti má zásadní vliv na to kolik okolního signálu bude obsaženo v signálu hlavním. Tento poměr obou signálů je významným faktorem pro celkovou kvalitu nahrávky a to jak ve studiu tak při živých vystoupeních. I když směrové mikrofony snímají méně signálu okolního prostředí, at’ už dozvuku místnosti či okolních nástrojů, než mikrofony všesměrové (omni) i tak je možné dosáhnout vyrovnaného poměru mezi přímým a okolním signálem, budou-li umístěny ve větší vzdálenosti od zdroje zvuku.

Zabarvení mimo osu (off-axis coloration)

Frekvenční odezva mikrofonu se mění s úhlem směru ze kterého signál přichází. Se zvětšujícím se úhlem se snižuje citlivost mikrofonu na vysoké frekvence, a výsledkem je temný nevýrazný signál postrádající výšky. V přehledu směrových charakteristik je vyznačen úhel maximální citlivosti ve kterém je daná chrakteristika schopna snímat signál v celém frekvenčním pásmu 20Hz-20kHz bez jakékoliv ztráty.

Útlum okolního signálu (ambient sound rejection)

Jelikož směrové mikrofony snímají méně okolního signálu než mikrofony všesměrové (omni), může být správným nasměrováním mikrofonů kontrolován poměr množství okolního signálu ve výsledném zvuku, což se odrazí v kvalitě a čistotě nahrávky a to jak ve studiu tak při živých vystoupeních. V přehledu směrových charakteristik je vyznačen úhel maximálního útlumu signálu, kde útlum je 25dB v poměru k signálu v ose (přímý signál 0°)

Doporučené zatížení (recomended load)

Tato hodnota udává doporučené vstupní napětí na předzesilovači pro maximální využití vlastností mikrofonu. Většinou se doporučená hodnota pohybuje mezi 5-ti až 10-ti násobku výstupního napětí mikrofonu. Tato často přehlížená hodnota je taktéž důležitá pro výběr jak mikrofonu tak předzesilovače.

V následující tabulce je uveden doporučený odstup mikrofonu pro zachování stejného poměru signálů v závislosti na směrové chrakteristice.

přehled směrových charakteristik

V závěrečném dílu si představíme základní příslušenství a podíváme se také na pravidla běžné úržby mikrofonu.

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?