VÝBĚR PŘEDZESILOVAČE PRO MIKROFON

Dříve než se pustíte do čtení chtěl by jsem pouze poznamenat že v současné době jsou předzesilovače designovány tak aby k nim bylo možné připojit bez problémů většinu mikrofonů a proto zabývání se výběrem správného preampu pro daný mikrofon je v drtivé většině případů nepotřebné. Mohou však nastat situace kdy na tuto problematiku narazíte například při nákupu drahého páskového nebo kapaciního mikrofonu či předzesilovače pro specifický mikrofon, nebo budete chtít vědět jak se daný preamp hodí pro vaši kolekci mikrofonů.

Tuto techničtější část miniseriálu jsem si ponechal nakonec a doufám že vám pomůže tuto problematiku alespoň trochu přiblížit. Pokud začínáte s nahráváním zřejmě nebudete textu zcela rozumět, ale i tak se domívám že tyto informace a uvedené tabulky vám jednou mohou být malým pomocníkem.

PASCAL

Pro zjištění kolik vstupní headroom bude mít preamp s daným mikrofonem budeme potřebovat znát dva parametry a těmi jsou SENZITIVITA a SPL mikrofonu. Senzitivitu najdeme ve specifikacích mikrofonu, a je vyjádřena v milivoltech na Pascal (mV/Pa).

Mezinárodní standard udává že 1 pascal = 94 dBSPL Tlak je měřen na 1kHz a tento referenční bod je akceptován pro specifikaci senzitivity mikrofonů. Jinými slovy to znamená že 1 Pascal je tlak který vzniká při hlasitosti 94dB (94dB SPL) a tento tlak je referenčním bodem.

94 dBSPL ≡ 1 Pascal = 10 mbar = 10 dynes/cm2

Pokud má tedy mikrofon senzitivitu 20 mV/Pa znamená to, že když jeho membránu zasáhne signál o síle 94dB SPL pak výstupní napětí tohoto mikrofonu bude 20 milivoltů. Aby jsme mohli provést výpočet maximálního výstupního napětí budeme potřebovat ještě SPL mikrofonu. Tuto hodnotu najdeme také v technické dokumentaci mikrofonu a je většinou označena jako Max SPL, ale také jako Max Acousic Input či Sound Pressure Level. Vetšinou je tato hodnota spojená s údajem o THD (Total Harmonic Distortion).

Pokud známe senzitivitu a SPL mikrofonu je již pro nás jednoduché vypočítat maximální výstupní úroveň ve voltech které převedeme do dBu a porovnáme je s dBu hodnotou uvedenou v technických specifikacích předzesilovače.

Pro usnadnění zde máme tabulku 1 jejíž použití je velmi snadné. V levém sloupci vyhledejte senzitivitu vašeho mikrofonu (mV/Pa) a v horní části vyhledejte jeho Max SPL. V místě kde se tyto hodnoty protínají se nachází hodnota maximálního výstupního napětí mikrofonu v dBu.

Názorný příklad mikrofonu se senzitivitou 20mV/Pa a Max SPL 130 dB je vyznačen červeně a ukazuje že tento mikrofon bude vykazovat maximální výstupní napětí +4dBu.

Tabulka 1 | Maximální výstupní úroveň mikrofonu (dBu)

V tabulce 1 je pro názorný příklad v bílé části pole preampu se vstupní úrovní +10dBu. Pokud pak bude maximální výstupní úroveň mikrofonu (dBu) v rozsahu této oblasti (bílá), bude mikrofon pro tento preamp vyhovující. Pokud bude výstupní úroveň mikrofonu pro tento preamp v modrém poli pak bude způsobovat přetížení vstupu předzesilovače.

Nezapomínejte však že jde o maximální hodnoty to znamená největší tlak který je mikrofon schopen zaznamenat bez zkreslení signálu, a ne vždy zdroj signálu dosahuje těchto hodnot. Pokud budete vedět že snímaný signál nepřesáhne 110dB SPL a Max SPL mikrofonu je 135dB pak můžete těchto 25dB v tabulce odebrat.

Je třeba zmínit i to že přebuzení vstupu preampu je velmi závislé na nastavení jeho gainu protože většina výrobců preampů měří maximální vstupní úroveň při zcela ztlumeném gainu na preampu. Proto se může stát že i po pečlivém výběru výstupních a vstupních úrovní může dojít k přebuzení vstupního signálu v závislosti na vybuzení gainu.

Šum dynamických mikrofonů

Tato kategorie mikrofonů se správně nazývá elektromagnetické či elektrodynamické. V technické dokumentaci dynamických mikrofonů najdeme jen zřídka informace o vlastním šumu a je to zcela logické jelikož tyto mikrofony se skládají jen z cívky a magnetu, a jelikož nemají žádný vnitřní elektronický okruh je jejich výstupní šum natolik nízký že se většinou neuvádí.

Tato tabukla nám ukazuje převod impedance dynamických mikrofonů na jednotky dBu při váhové křivce „A“ s přidaným vyrovnávacím faktorem 5dB vzhledem k váhové křivce „A“. Tento druh šumu je tzv. bílý šum který je generován odporem vodiče použitého pro cívku mikrofonu.

Standardní výchozí zdroj impedance pro měření má hodnotu 150 Ω (200 Ω v Evropě). Pokud se podíváme na tabulku vidíme že se tato hodnota rovná -136dBu A-weighted (respektive -131dBu bez váhové křivky „A“).

Jak vidíme z této tabulky dynamické mikrofony jsou velmi tiché a jejich šum je opravdu zanedbatelný.

 

Šum kondenzátorových mikrofonů

Kapacitní typ mikrofonů má větší vlastní šum než dynamické mikrofony a to vzhledm k použití součástek pro jejich elektronické obvody. Různí výrobci používají jinou terminologii pro hodnotu vlastního šumu uváděnou v technické dokumentaci a proto se setkáme s názvy Self-noise, Ekvivalent Noise SPL, Equivalent Noise level, Noise floor či jednoduše Noise a všechna tato pojmenování vyjadřují identickou specifikaci.

Mikrofonní šum je udáván jako ekvivalent tlaku zvuku (SPL) který by produkoval to samé výstupní napětí a proto je vlastní šum mikrofonu udáván v dB SPL.

Tato hodnota je v technické dokumentaci udávána v dB SPL, A-weighted (ekvivalent tlaku zvuku při váhové křivce „A“), či zjednodušeně dB-A, což je sice špatná terminologie ale dosti používaná.

Problém je však porovnat tento údaj o mikrofonním vlastním šumu s ekvivalentem vstupního šumu předzesilovače který je například -128dBu. (EIN-Equivalent input Noise)

V tomto případě nám bude nápomocná tabulka 2 která nám nabízí jednoduchý přehled konverze mezi mikrofonním výstupním šumem jehož jednotkou je dB SPL a jeho senzitivity v mV/Pa na výstupní šum v dBu A-weighted. Tato tabulka nám umožňuje přímé porovnání mezi preampem a mikrofonem.

I v této tabulce je uveden názorný příklad kde vlastní šum mikrofonu je 14dBSPL (tato hodnota v podstatě vyznačuje že daná hodnota vlastního (inherentního) šumu mikrofonu odpovídá úrovni kterou by produkoval zdroj zvuku o síle 14 dB (jinak řečeno je ekvivalentem zdroje zvuku o síle 14 dB SPL) a jeho senzitivita je 20mV/Pa. Výsledkem je pak hodnota -112dBu, A-waighted.

Pokud řekněme nebudeme chtít aby rozdíl mezi signály neboli vlastním šumem mikrofonu a preampu nebyl vyšší než 10 dB a použijeme -10dB jako vodítko, pak nám vznikne pole které je v této tabulce vyznačeno žlutě.

Pokud použijeme -10dB jako maximální akceptovatelnou hranici pak zesílení šumu preampu nebude vyšší než 0.4 dB

Z tohoto příkladu vyplývá že pokud má preamp EIN -128 dBu, pak mikrofon s vlastním šumem -112dBu nebude nijak výrazně zvyšovat celkový šum.

Tabulka 2

Krátká zastávka u decibelů

Decibely jsou logaritmickou jednotkou a proto pokud se sečtou dva inkoherentní signály o síle 100 dB (+100dB) pak se celkový tlak neboli síla signálu zvýší o 3 dB a výsledná celková síla tohoto signálu bude 103 dB.

Pokud bude například mezi dvěmi signály rozdíl 5dB ( jeden signál o síle 85 dB [0] a druhý 80 dB), pak celkový tlak stoupne o 1.2 dB a vysledný součet bude 86.2 dB. Jak vidíte na tabulce tak 10dB rozdílu mezi signály znamená zesílení o 0.4 dB.

V horní části tabulky nalezneme rozdíl mezi signály kde maximální síla signálu je označena nulou, v dolní části je pak hodnota přidané síly v decibelech.

SUMA SUMÁRUM

Tak nyní je to již jen na vás, zamyslete se nad tím jaké funkce potřebujete, udělejte si malý seznam, porozhlédněte se po trhu a porovnejte tyto preampy s vašimi požadavky. Určitě najdete ten, který vám bude vyhovovat jak kvalitou, možnostmi a cenou. Pořízení kvalitního preampu bude zcela určitě velkým krokem, ale jak jsem již nastínil samotný preamp neznamená vše, ale je významnou součástí vyváženého nahrávacího řetězce pro dosažení kvalitní nahrávky.

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?