Mikrofon: Co To Je? Jak Vybrat? Charakteristika A Zařízení, účel A Princip činnosti Mikrofonu, Schéma. K čemu Slouží A Z čeho Se Skládá?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 05:30

Chcete -li vybrat správný mikrofon, musíte nejprve určit, co to je a jak to funguje. Stejně důležité je porozumět typům a vlastnostem zařízení. A teprve poté je možné formulovat jasná pravidla výběru a určit nejlepší modely.

Co to je?

Je těžké najít někoho, kdo neví, jak vypadá mikrofon a jaké je jeho typické použití. Takových zařízení najdete obrovské množství. Ale všichni dodržují společnou definici - elektroakustická zařízení. Zvuková vlna přicházející na „vstup“je převedena na elektrický signál. Podle svých charakteristik bude jiné zařízení schopné reprodukovat původní zvuk.

Mikrofon může vysílat zvuk do:

• běžné domácí reproduktory;
• počítač;
• televize;
• přehrávač;
• hráč;
• koncertní zařízení;
• studiové záznamové zařízení.

Historie stvoření

Mikrofony v 21. století jsou velmi pokročilá zařízení . Ale hlavní body jejich práce se od vynálezu změnily. Předpokládá se, že první přístup k vytvoření mikrofonu provedl francouzský výzkumník Du Monsel. V roce 1856 zjistil, že grafitová elektroda může výrazně změnit stupeň elektrického odporu. K tomu stačí jen mírně změnit kontaktní oblast vodičů.

Ale první prakticky fungující mikrofon vynalezl a představil v roce 1877 Emil Berliner . O rok později původní obyvatel Berlína modernizoval další obyvatel USA David Hughes. K jedné z uhlíkových tyčí byla přidána membrána. Rozhodující krok udělal legendární Edison. Byl to on, kdo přišel s nápadem nahradit uhelné tyče hmotou z práškového uhlí; toto řešení se v některých zařízeních používá i dnes.

Teprve v roce 1916 a znovu v USA, přesněji v Bell Labs, se objevuje kondenzátorový obvod … O několik let později byl v Japonsku představen poddruh kondenzátorových zařízení, elektretové mikrofony. A v Německu vzniká dynamické mikrofonní zařízení. V řadě charakteristik již bylo před modely uhlí i kondenzátoru. A naši krajané Jakovlev a Rževkin představili světu v roce 1925 piezoelektrický obvod.

Získal velkou popularitu a dokonce se aktivně používá v hydrofónech. V roce 1931 byl ve Spojených státech proveden další krok. Vyvinuto tam dynamický typ mikrofonu s cívkou . Toto zařízení má vynikající frekvenční odezvu. Ne nadarmo se nadále používá v nahrávacích studiích v různých částech naší planety.

Zařízení a princip činnosti

Obecně je mikrofon velmi jednoduchý. A schematický diagram téměř nezávisí na typu zařízení. Když je zvuk aplikován na tenkou membránu, pohyb této membrány generuje elektrické vlny. V závislosti na tom, jak zařízení funguje, dochází ke generování elektrických oscilací v důsledku:

• změny kapacity kondenzátorů;
• jevy elektromagnetické indukce;
• piezoelektrický proces.

Při popisu toho, jak je mikrofon vyroben, je důležité to zdůraznit jeho vlastnosti závisí na zvláštnostech interakce zvuku a membrány . Tlakový mikrofon je zařízení, ve kterém zvuková vlna tlačí pouze na jednu stranu membrány. Používají se také aparáty, při kterých působí na celý povrch přijímače.

Pozor: na druhou stranu membrány v tlakových mikrofonech nepůsobí přímé vlny, ale nějaký druh odporu. Tento odpor může být mechanický, akustický nebo vytvořený v důsledku časového zpoždění.

V druhém případě se jedná o asymetrický mikrofon s tlakovým gradientem. Kondenzátorový mikrofonní aparát se kromě vstupu skládá také ze speciálně vybraných elektrických kondenzátorů. Jsou elektricky zapojeny v sérii na stejnosměrný zdroj a zátěžový odpor.

Struktura elektretových zařízení se liší jen málo . Udržování náboje v nich zajišťuje vrstva speciální látky - elektret, která může fungovat nejméně 20 let. Protože mají vestavěný tranzistor, je nutné externí napájení. V tomto případě není vyžadováno žádné polarizační napětí. Pokud jde o dynamická zařízení, fungují stejně jako reproduktory, ale přesně naopak. Fantomové napájení není potřeba.

Typ navijáku předpokládá tuhé mechanické spojení membrány speciální cívkou, která je umístěna uvnitř prstencové mezery magnetického systému.

A také existují (ale méně často):

• páska;
• uhlí;
• optoakustický;
• piezoelektrické;
• kombinovaná (kombinující několik výše popsaných řešení) zařízení.

Je však užitečné zabývat se některými dalšími funkcemi různých zařízení. V dynamickém systému je tedy membrána připojena k cívce a magnetu. Dohromady tvoří malý generátor elektřiny. Funguje to jako ze zvukové jednotky. Permanentní magnet se používá k vytvoření magnetického pole obklopujícího cívku. Nepotřebuje mnoho síly, spolehlivost a přesnost práce jsou na prvním místě.

Dynamické mikrofony jsou relativně jednoduché, ale vysoce spolehlivé . Budou schopni zaručit vynikající zvuk téměř pro každý každodenní úkol. Takové systémy mohou úspěšně fungovat i při velmi hlasitém zvuku, který opotřebovává spoustu dalších akustických zařízení. Velmi důležitá je také odolnost proti vlhkosti a vysoké teplotě.

Proto je právě dynamický mikrofon nejčastěji vybírán pro pořádání hromadných pouličních akcí.

Typ kondenzátoru je sestava nabité membrány a pevné desky a obecně struktura funguje jako kondenzátor citlivý na zvuk .… Membrána je obvykle vyrobena z kovu, i když existují možnosti, když je pokovena, a hlavní část je vyrobena z plastu. Pro zesílení zvuku se obvykle používá elektretový poddruh kondenzátorového mikrofonu.

Všechny tyto modely obsahují aktivní obvody pro přizpůsobení výstupu prvku základním mikrofonním vstupům.

Charakteristika

Zásadně důležitou charakteristikou mikrofonu je tzv frekvenční odezva … Pro jednoduchost se v dokumentech a speciálních textech označuje jako frekvenční odezva. Profesionály a amatéry také často zajímá směrovost příjmu zvukových vln. Elektrické vlastnosti a konstrukční vlastnosti však nejsou tak důležité, jak se zdá. Pro kondenzátorový obvod jsou parametry fantomového napájení zásadně významné.

Stojí za to věnovat pozornost takzvané přechodné reakci.

Není těžké to pochopit pohyb membrány zvukovou vlnou způsobuje, že tato vlna vydává energii . A celkem je hmotnost membrány a cívky v dynamickém zařízení 1000krát vyšší než ve verzi s kondenzátorem. Začátek pohybu i jeho konec jsou pomalejší. To nevyhnutelně ovlivňuje kvalitu zvuku.

Když se vrátím k frekvenční charakteristice, musím to říci je to také poměr úrovně výstupního signálu k celému provoznímu frekvenčnímu rozsahu . Vzácný výrobce se obecně vyhýbá popisu frekvenční odezvy, ale obvykle je udáván v určitém rozsahu. Nejčastěji používaným grafem je zobrazení výstupní úrovně při změně frekvence. Pro mikrofony s prodlouženým dosahem je obvykle typická rovná čára. Nenarušují širokou škálu zvuků; Reliéfní frekvenční odezva není vybrána pro nejpřesnější reprodukci, ale pro řešení přísně specifických problémů.

Navíc stojí za zhodnocení:

• decibely;
• soustředit se;
• potlačení prostorového hluku;
• otočný efekt;
• impedance;
• výstupní elektrická úroveň.

Pohledy

Všechny mikrofony lze klasifikovat podle několika parametrů.

Po domluvě

Hojně se používají speciální popové mikrofony. Na rozdíl od názvu se aktivně používají nejen v divadle, na koncertech. Taková technika je zapotřebí všude tam, kde má být jeden nebo několik lidí slyšet velkou masou diváků v hale. Různé mikrofony mohou mít různé vnější provedení. Musí však být pevně upevněny v držácích stojanu.

Reportérův přijímač zvuku, jak asi tušíte, je určen novinářům . A pro další lidi, kteří potřebují nahrávat (vysílat) svůj nebo cizí hlas na různých místech. Samozřejmě se jedná o mobilní zařízení, často s autonomním zdrojem energie. Taková zařízení jsou obvykle navržena pro skryté nošení. Konstruktéři počítají s možností jejich využití i za větrného počasí.

Hlavní funkce studiové mikrofony - provoz v televizních studiích. Nejčastěji se jedná o plochá a relativně nenápadná zařízení. Akustická jednotka v nich má vždy vysokou citlivost. Není vyžadován velký frekvenční rozsah, stejně jako přenos různých zvuků. Studiová technologie pracuje hlavně s hlasy, ale zároveň musí zajistit jejich jasný, nepřerušovaný přenos.

A tady studiový přenosový mikrofon bude zajímavé nejen pro televizní kanál, ale také pro rozhlasovou stanici. Všechna taková zařízení jsou vybavena přepínači pro snadnou změnu směru příjmu zvuku.

Další důležitý pohled je mikrofon pro záznam zvuku ve studiu . Obvykle se montuje na speciálně připravené stojany. Takové zařízení bude vnímat všechny jemnosti zvuku, a to i při vážném rušení.

Podle principu činnosti

Většina dnešního průmyslu vyrábí kondenzátorové a dynamické mikrofony. Lze koupit i jiné odrůdy, ale ty jsou potřeba hlavně pro vysoce specializované úkoly. Dynamická verze má vždy ideální provozní parametry. Pro své pohodlí a absenci potřeby napájení jej oceňují jak televizní korespondenti, tak zpěváci, komici, baviči. Kondenzátorový mikrofon naopak vydává příjemnější zvuk a nezávisí to na frekvenci.

Mikrofony namontované na hlavě jsou velmi populární . Jsou upevněny na hlavě mluvčího a obvykle mají velmi úzké zaměření. Odstranění cizích zvuků je prakticky vyloučeno. Tuto techniku hojně používají herci, různí instruktoři, komentátoři, vedoucí turistických skupin atd.

Klopový mikrofon „Je to„ knoflíková dírka “, je tak neviditelný, jak je to jen možné a hodí se pro případy, kdy není touha někoho svou přítomností rušit.

Mohou vyniknout také následující modely:

• pro natáčení videa („zbraně“);
• na kameře;
• stereo;
• mezní vrstva (poptávka během vyjednávání);
• pozastaveno;
• husí krky;
• měřicí mikrofony.

Kritéria výběru

Správný výběr dobrého mikrofonu se zaměřením pouze na hlasitost pravděpodobně nebude fungovat. Je velmi důležité požádat o předvedení produktu v akci. Pokud je v popředí přesná reprodukce zvuku, měla by být upřednostněna verze s kondenzátorem. Takové řešení však lze použít pouze tam, kde nadměrný akustický tlak neovlivní výsledek záznamu. Proto mimo studio se nejčastěji používají dynamické vzorky.

Bez ohledu na fixační mechanismus musíte zjistit, jaká by měla být velikost membrány. Formát malé membrány je schopen zaznamenávat vysoké frekvence velmi přesně a jasně . Je ale velmi citlivý i na nepatrné výkyvy ve vzduchu.

Velký membránový mikrofon s nižší specifickou citlivostí díky velké oblasti příjmu poskytuje vynikající citlivost. Existuje pouze jedna nevýhoda - silnější ozvěna.

Je obtížné určit výhody a nevýhody mikrofonů se střední membránou . Kombinují v různé míře vlastnosti malomembránové a velkomembránové technologie. Ke každému zařízení je proto třeba přistupovat s jeho vlastním, zvláštním opatřením. Pokud jde o citlivost mikrofonu, není vše jasné. Velmi vysoká citlivost může rušit, pokud je místnost nebo jiná oblast záznamu špatně připravena.

Jednosměrný mikrofon dokáže zachytit vlny přicházející z jednoho směru. Doporučuje se používat na koncertech, během divadelních představení. Obousměrné modely (osmičkové a některé další) koncentrují zvuk přicházející z opačných stran. Toto řešení je vhodné pro rozhovory v televizi nebo pro nahrávání ve velké koncertní síni . Ihned budete moci zaznamenat reakci publika na představení.

Všesměrový typ mikrofonu bude nahrávat zvuky ze všech směrů … Zvuk je v tomto případě nejpřirozenější. Tato technika by však měla být používána pouze v dobře vybavených místnostech. Cizí zvuky mohou záznamu velmi uškodit. Kromě uvedených nuancí stojí za zvážení:

• typ napájení mikrofonu;
• pohled na jeho konektor;
• schopnost upravit hlasitost;
• možnost úplně zastavit nahrávání.

Nejlepší modely

Mezi atraktivní verze mikrofonů samozřejmě patří Handmic Digital od společnosti Sennheiser . Pěkně černá barva není zdaleka jedinou předností dynamického ručního mikrofonu. Má robustní kovové tělo. Zařízení můžete použít pro rozhovory a nahrávání hudby prostřednictvím zařízení iOS. Na vývoji modelu se podíleli odborníci z Apogee, jednoho z nejoblíbenějších digitálních akustiků.

Konstruktéři dbali na prevenci foukání a boční expozice hluku . Výsledný záznam lze téměř vždy okamžitě zveřejnit. A v ostatních případech potřebujete pouze jednoduchou úpravu zvukového záznamu. Výkon je velmi odolný, mikrofon je spolehlivě chráněn před nárazy.

Inženýři udělali vše pro to, aby minimalizovali rušení z mobilních telefonů.

Technické parametry jsou následující:

• kardioidní graf;
• vážená ekvivalentní hladina hluku 74 dB;
• neexistuje žádné tlačítko pro ztlumení záznamu;
• konektor microUSB;
• frekvence od 0,04 do 16 kHz;
• přípustný akustický tlak až 99 dB;
• 2m USB kabel.

Pozornost si zaslouží i model. E835 od stejného výrobce. Design je optimálně sladěn tak, aby bylo možné bodovat vokály a doprovodné vokály. Poskytuje ochranu před zvuky vycházejícími ze směrové osy. Existuje také ochrana před parazitickou zpětnou vazbou. Na kapsli je protišokové zavěšení; tichý spínač je vybaven západkou.

Praktické vlastnosti:

• vyvážený výstup na všech frekvencích;
• „Teplá“rovnováha v tónech;
• kardioidní graf;
• neexistuje žádné tlačítko Ztlumit;
• hodnocení odporu 350 Ohm;
• nejmenší zatěžovací odpor 1000 Ohm;
• Konektor XLR;
• zpracování frekvencí od 40 do 16 000 Hz;
• úroveň citlivosti 2, 7 mV / Pa;
• rozsah provozních teplot od 0 do + 40 stupňů Celsia.

Je velmi populární a VideoMic NTG … Je oceňován především pro svou univerzálnost. Prstencová trubice se speciální perforací zaručuje mimořádnou průhlednost a přirozený zvuk. Pomocí digitálního přepínání je možné získat přístup k hornímu propusti a speciálnímu bezpečnostnímu kanálu. Je implementována možnost PAD - 20 dB.

Automatická zásuvka o průměru 3,5 mm je skvělá pro připojení k videokameře nebo mobilnímu telefonu. Aktualizovaný, pohodlnější indikátor decibelů pomáhá předcházet nechtěnému oříznutí. High-pass filtr lze nastavit na 75 nebo 150 Hz. Zisk je nekonečně variabilní.

Pozornost si také zaslouží kondenzátorový mikrofon. Rode TF-5 s malou clonou. Je charakterizován kardioidním diagramem získávání zvuku. Kapsle je přepracována. Přesnost dílů je ve svém designu menší než mikron. Výrobce slibuje působivou čistotu zvuku a jedinečné teplo.

Dokonce i jiné mikrofony s malým membránovým Rode jsou znatelně horší než TF-5. Je zaručen velmi čistý, vzdušný zvuk. K tomu se přidává sytost s teplými tóny. Zvukové párování je velmi dobře provedeno.

Zařízení je doporučováno jako stereo pár pro nejnáročnější nahrávky i pro zachycení nejjemnějších nuancí zvuku.

Další atraktivní model - Shure 55SH Series II … Design je záměrně proveden ve stylu 50. a 60. let minulého století. Tělo dynamického mikrofonu je přitom docela moderní. Umožňuje bez zbytečných problémů reprodukovat nejpevnější vokály. K tomu hodně pomáhá kardioidní zvukový diagram. Rozsah zpracovávaných frekvencí je od 50 Hz do 15 kHz.

Další parametry:

• úspěšný vývoj řeči;
• impedance je deklarována 150 Ohm (podle odborníků 270 Ohm);
• standardní konektor XLR;
• napětí naprázdno na frekvenci 1000 Hz - 58 dB;
• pochromované tělo lité pod tlakem;
• vstupní odpor 75-300 Ohm;
• rozměry 5, 6x18, 8x7, 8 cm.

Dokončení kontroly je na modelu Shure beta 87 . Výrobce považuje svůj vývoj za „ideální kondenzátorový mikrofon pro zpěv“. Bude schopen zprostředkovat veškerou bohatost zvuků, vyhýbat se přídavkům mimo osu. Frekvenční odezva signálu je tak plochá, jak je to jen možné. Design je jiný:

• zvýšená odolnost proti hluku;
• v poptávce mezi profesionálními umělci;
• rozšířené frekvenční rozpětí (0,05-18 kHz);
• jednosměrný superkardioidní diagram;
• elektrický odpor 150 Ohm;
• výstupní signál na úrovni 74 dB.