Как уменьшить чувствительность микрофона? Чувствительность микрофона


Ответы@Mail.Ru: Чуствительность микрофонов - для некоторых в дБ указано, для других мВ\П. Как пересчитать для сравнения ?

Чувствительность микрофона: что стоит за цифрами?

…часто задаются вопросы: «Что такое чувствительность микрофона?» 1…

Чувствительность микрофона, как параметр спецификации, показывает какое выходное напряжение (в тысячных долях вольта — милливольтах) наблюдается у микрофона при определенном звуковом давлении на входе (дБ SPL). Если два микрофона принимают одно и то же звуковое давление, и один из них выдает более сильный сигнал (большее напряжение) , говорится, что у этого микрофона больше чувствительность. Однако, учтите, что большая чувствительность, не обязательно означает, что микрофон лучше другого с меньшей чувствительностью. Что такое «дБ SPL»?

Термин «дБ SPL» — это величина звукового давления (Sound Pressure Level, SPL), силы с которой акустические звуковые волны воздействуют на молекулы воздуха. Когда кто-то поет или говорит, самое сильное звуковое давление — около его рта, затем оно ослабевает по мере того, как звуковые волны удаляются от него.

Для справки, 0дБ SPL — это самый тихий звук, который нормальное ухо может различить, а 1дБ — наименьшее различимое человеком изменение уровня громкости. Например на расстоянии около метра уровень нормальной речи составляет 60дБ SPL, а кузнечный пресс громыхает на 120дБ SPL. Какой смысл в величине входного уровня дБ SPL?

Производители микрофонов обычно указывают один или два входных уровня дБ SPL: 74 дБ SPL или 94 дБ SPL. Shure использует 74 дБ SPL, если в спецификации не указана иная величина.

Как соотносятся эти величины дБ SPL с реальностью? 74 дБ SPL типичная интенсивность звука на расстоянии 30 см от говорящего. 94 дБ SPL — типичная интенсивность звука в 2-3 см от него же.

Микрофон «слышит» эту интенсивность звука и преобразует звуковую волну в эквивалентный электрический сигнал. Чтобы определить, какая величина SPL используется для измерений чувствительности, сверьтесь со спецификацией микрофона.

Затруднения могут возникнуть из-за того, что SPL может измеряться в различных единицах. Например, 94 дБ SPL = 1 Паскаль = 10 микробар = 10 дин/кв. см. А 74 дБ SPL = 0.1 Паскаль = 1 микробар = 1 дин/кв. см. К сожалению покупателя микрофона, различные производители используют при указании SPL различные единицы измерения. Но, применяя вышеуказанные преобразования, вы можете свести спецификации к дБ SPL и сопоставить их. Что значит «напряжение разомкнутого контура» ?

Прежде всего, «разомкнутый контур» означает, что микрофон ни к чему не подключен. То есть, на микрофоне нет электрической нагрузки.

Напряжение открытого контура показывает, какое напряжение возникает на выходе микрофона, когда определенное звуковое давление действует на его диафрагму. Для типичного динамического микрофона это составит -75 dBV/микробар. «V» в dBV означает, что выходной уровень микрофона измеряется относительно 1В.

Если представить себе микрофон, с выходным напряжением 1В, его уровень был бы определен в 0 dBV. Отрицательный выходной уровень dBV («-75») показывает, что выходное напряжение микрофона меньше, чем 1В (-75 dBV означает 0.00018В) . «Микробар» означает, что микрофон был протестирован при входном уровне 74 дБ SPL. Чтобы сравнить чувствительность этого типичного динамического микрофона с другим микрофоном, протестированным при 94 дБ SPL или 1Па, просто прибавьте к значению 20 дБ: -75 + 20 = -55 dBV/Па.

Помните, чтобы сравнивать спецификации от разных производителей, необходимо привести их все к одному входному уровню дБ SPL. Что такое мощность микрофона?

Чтобы определить мощность микрофона, его подключают к нагрузке равной его собственному внутреннему сопротивлению.

На вход подается сигнал 94 дБ SPL и замеряется выходная мощность на нагрузке.

Мощность микрофона, как параметр, практически не имеет никакого значения в современной аудиотехнике и используется крайне редко.

Примечания: 1 (обратно к тексту) …по материалам фирмы «Shure»… и группы «РАСТР»

otvet.mail.ru

Чувствительность микрофона.

Главная › Библиотека › Звуковое Оборудование › Чувствительность микрофона.

Что такое чувствительность микрофона?

Чувствительность микрофона, как параметр спецификации, показывает какое выходное напряжение (в тысячных долях вольта - милливольтах) наблюдается у микрофона при определенном звуковом давлении на входе (дБ SPL). Если два микрофона принимают одно и то же звуковое давление, и один из них выдает более сильный сигнал (большее напряжение), говорится, что у этого микрофона больше чувствительность. Однако, учтите, что большая чувствительность, не обязательно означает, что микрофон лучше другого с меньшей чувствительностью.

Что такое "дБ SPL"?

Термин "дБ SPL" - это величина звукового давления (Sound Pressure Level, SPL), силы с которой акустические звуковые волны воздействуют на молекулы воздуха. Когда кто-то поет или говорит, самое сильное звуковое давление - около его рта, затем оно ослабевает по мере того, как звуковые волны удаляются от него. Для справки, 0дБ SPL - это самый тихий звук, который нормальное ухо может различить, а 1дБ - наименьшее различимое человеком изменение уровня громкости. Например на расстоянии около метра уровень нормальной речи составляет 60дБ SPL, а кузнечный пресс громыхает на 120дБ SPL.

Какой смысл в величине входного уровня дБ SPL?

Производители микрофонов обычно указывают один или два входных уровня дБ SPL: 74 дБ SPL или 94 дБ SPL. Shure использует 74 дБ SPL, если в спецификации не указана иная величина. Как соотносятся эти величины дБ SPL с реальностью? 74 дБ SPL типичная интенсивность звука на расстоянии 30 см от говорящего. 94 дБ SPL - типичная интенсивность звука в 2-3 см от него же. Микрофон "слышит" эту интенсивность звука и преобразует звуковую волну в эквивалентный электрический сигнал. Чтобы определить, какая величина SPL используется для измерений чувствительности, сверьтесь со спецификацией микрофона. Затруднения могут возникнуть из-за того, что SPL может измеряться в различных единицах. Например, 94 дБ SPL = 1 Паскаль = 10 микробар = 10 дин/кв. см. А 74 дБ SPL = 0.1 Паскаль = 1 микробар = 1 дин/кв. см. К сожалению покупателя микрофона, различные производители используют при указании SPL различные единицы измерения. Но, применяя вышеуказанные преобразования, вы можете свести спецификации к дБ SPL и сопоставить их.

Что значит "напряжение разомкнутого контура"?

Прежде всего, "разомкнутый контур" означает, что микрофон ни к чему не подключен. То есть, на микрофоне нет электрической нагрузки. Напряжение открытого контура показывает, какое напряжение возникает на выходе микрофона, когда определенное звуковое давление действует на его диафрагму. Для типичного динамического микрофона это составит -75 dBV/микробар. "V" в dBV означает, что выходной уровень микрофона измеряется относительно 1В. Если представить себе микрофон, с выходным напряжением 1В, его уровень был бы определен в 0 dBV. Отрицательный выходной уровень dBV ("-75") показывает, что выходное напряжение микрофона меньше, чем 1В (-75 dBV означает 0.00018В). "Микробар" означает, что микрофон был протестирован при входном уровне 74 дБ SPL. (Если перевод 1 микробар в 74 дБ SPL вам непонятен, перечитайте предыдущий раздел.) Чтобы сравнить чувствительность этого типичного динамического микрофона с другим микрофоном, протестированным при 94 дБ SPL или 1Па, просто прибавьте к значению 20 дБ: -75 + 20 = -55 dBV/Па. Помните, чтобы сравнивать спецификации от разных производителей, необходимо привести их все к одному входному уровню дБ SPL.

Что такое мощность микрофона?

Чтобы определить мощность микрофона, его подключают к нагрузке равной его собственному внутреннему сопротивлению. На вход подается сигнал 94 дБ SPL и замеряется выходная мощность на нагрузке. Мощность микрофона, как параметр, практически не имеет никакого значения в современной аудиотехнике и используется крайне редко.

Вы можете оставить свой комментарий.

www.muzbazar.pro

Характеристики микрофонов

Характеристики МИКРОФОНОВ, часть первая. Чувствительность отражает восприимчивость Микрофона к мощности производимого сигнала, и практике составляет 10 дБ, для большинства Профессиональных микрофонов. Сами границы чувствительности определяются через уровень звукового давления. К примеру: микрофон с верхним пределом 130 обладает низким значением перегрузки, в отношении уровня звука, который близок к болевому порогу, хотя это значение может быть малым для восприятия звука певца, при живом исполнении. Эквивалент уровня шумов – нижняя граница чувствительности порядка 20 дБ, означает, что электрические шумы микрофона больше уровня звукового давления в совершенно безмолвной студии, не более чем на 20 дБ. В первую очередь определяют условия эксплуатации Микрофонов, к ним можно отнести следующее: 

Чувствительность микрофона – выражается в дБ по отношению к 1 мВ./Па, и может, представляется следующей таблицей:

дБ  по отношению  мВ./Па.

-20                            100.0

-25                             56.1

-30                             31.5

-35                             17.8

-40                             10.0

-45                             5.61

-50                            3.17

-55                             1.78

-60                             1.00

-65                             0.56

Надежность микрофона – определенно высокую надежность имеют динамические микрофоны, они более всего устойчивы к небрежному к ним отношению, условия для которых, могут возникнуть в не пределах студии. А электростатические микрофоны – определенно требуют к себе как можно бережного отношения. Некоторые микрофоны снабжены специальными предохранительными прокладками, расположенными между электроникой с капсулой и непосредственно самой ручкой. Ленточные микрофоны с их ленточной диафрагмой, имеющей резонансную частоту в пределах 40 Гц, достаточно легко возбуждаются даже от небольшого движения, или шума. Разъемы и кабели, используемые для представления, так же желательно проверить на наличие шумов.

Чувствительность микрофона к ветру – порывы ветра способны изменить воздушное давление, и по этому, микрофоны в котором заложен этот принцип работы, не пригодны к эксплуатации в этих условиях. К примеру, ленточные микрофоны. В этих случаях применяют соответствующие защитные противоветровые экраны.

Волновое сопротивление микрофона – микрофонная система должна подходить под импеданс аппаратуры, к которой она подключена. В случаи нарушения этого правила. Могут возникнуть вредные и не желательные отражения сигналов. Для лучшей совместимости микрофона и звукового оборудования, следует выбирать волновое сопротивление микрофона, которая должна быть в 10-ть раз меньше импеданса приемного устройства, к которому этот микрофон подключается.

Чувствительность микрофона к изменению влажности и температуры – конденсат, который может скопиться на поверхности диафрагмы, может привести ее к утяжелению, и вследствие чего к временной потере чувствительности. К примеру, электростатический микрофон – особенно подвержен воздействию на него климатических условий хранения и транспортировки.

Изменение частоты восприятия – некоторые микрофоны снабжены специальным переключателем, способным качественно изменять восприимчивость устройства к некоторым определенным частотам. Эти переключатели могут располагаться на самом микрофоне, и на вспомогательных устройствах.

Фото: Типы Микрофонов

МИКРОФОНЫ, по характеру направленности подразделяются на несколько категорий:

Всенаправленные микрофоны – отличаются способностью идеально воспринимать сигналы во всех возможных направлениях. В основу таких микрофонов положен принцип реагирования диафрагмы изделия, которая, кстати, открыта для доступа воздуха, только, с одной стороны, на изменения окружающего воздушного давления, которое впоследствии преобразуется в электрический сигнал. Так работают большинство электростатических и динамических микрофонов.

Би-направленные микрофоны – их основное действие определяется разницей давления, или как говорят, градиентом давления между двумя последовательными точками, которые распространяются вдоль распространения звуковой волны. Если микрофон поместить в стороне от основного направления звуковой волны, то давление в этих точках будет одинаково и никакой электрический сигнал генерироваться не будет. Эта особенность би-направленных микрофонов гарантирует, что посторонний звук, поступающий со стороны восприниматься не будет. Активность микрофонов будет эффективна только в двух направлениях, с переднего и заднего направления. Активный угол действия составляет порядка 100 градусов, для каждого направления. Сигналы, поступающие с разных сторон, находятся в противофазе.

Кардиоидные микрофоны – это микрофоны с сердцеобразной характеристикой по восприимчивости. Функциональная особенность таких микрофонов – это различные комбинации из методов, применяющих само давление и градиент давления для заданного диапазона. Комбинация систем, которые используют принципы давления и градиент давления в разных пропорциях. Помимо микрофонов, обладающих единственной характеристикой направленности, существуют микрофоны с переключателем встроенных комбинаций для изменения полярных характеристик. При выборе микрофонов с позиции диаграмм направленности следует помнить, что ширина пиковых значений будет становиться меньше при усилении действия компоненты с градиентом давления.

Узконаправленные микрофоны – это микрофоны, которые можно охарактеризовать большой величиной анти чувствительности к сигналам от бокового или обратного направления.

Также на нашем сайте вы можете посмотреть и другую информацию, которая может вас заинтересовать, а наши специалисты в свою очередь, окажут вам любую техническую поддержку: ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ЗВУКОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ КАРАОКЕ-СИСТЕМЫ, СИСТЕМЫ ОПОВЕЩЕНИЯ PUBLIC ADDRESS, DJ ОБОРУДОВАНИЕ, HI-FI АКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ, HI-FI КОМПОНЕНТЫ, АКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ДИСКОТЕК, ЗВУКОУСИЛИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКТЫ, КОМПЛЕКТЫ ДОМАШНИХ КИНОТЕАТРОВ, МИКРОФОНЫ, МИКШЕРНЫЕ ПУЛЬТЫ, ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ ОБРАБОТКИ ЗВУКА, РАДИОСИСТЕМЫ, СВЕТОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ.

Свяжитесь с нами, и мы предложим комплексное решение: E-mail: [email protected]

Также читайте:

РАДИОСИСТЕМЫ 

Выбор радиосистемы

История марки Shure (США)

pls-msk.ru

Статья "Микрофоны, часть 2" | Музыкальное Оборудование

Автор: 

Ирина Алдошина

Дата первой публикации: 

дек 2010

Параметры. Методы измерения.

Как уже было отмечено в предыдущей статье, микрофоны являются первичным и важнейшим звеном звукозаписывающих трактов, поэтому к ним предъявляются очень жесткие требования:- по техническим параметрам (динамический диапазон до 130-140 дБ, частотный диапазон не менее 20-20000 Гц, нелинейные искажения меньше 1% и др.),- по эстетическим критериям (так как микрофон постоянно виден зрителям на сцене, на экране и т. д. — примером современного дизайна может служить модель Perception 420 фирмы AKG, рис. 1),- по надежности (поскольку микрофон подвергается различным климатическим и механическим воздействиям: ветер, влажность, температура, тряска, удары и др.),- по качеству звучания (для сохранения естественного тембра при передаче музыки различных жанров, пения, речи и др.).

Требования к параметрам микрофонов и методам их измерений изложены в международных и отечественных стандартах IEC 60268 ч. 1, 4, IEC 60268 ч. 15, IEC 60581 ч. 5, IEC 61094 ч. 1-4, IEC 61842, ГОСТ 16123-88, ГОСТ 6495-88, DIN 45500 ч. 5, ANSI S1.12-97, AES-X85 и др.

Основные параметры микрофонов, обычно представляемые в современных каталогах и технической документации, приведены на примере модели TLM193 фирмы Neumann.

Acoustical operating principle (Принцип преобразования): Pressure gradient transducer (Приемник градиента давления)Directional pattern (Характеристика направленности): Cardioid (Кардиоида)Frequency range (Номинальный диапазон частот): 20 Hz ... 20 kHz (20 Гц … 20 кГц)Sensitivity at 1 kHz into 1 kohms (Чувствительность на 1 кГц при 1 кОм): 18 mV/Pa (18 мВ/Па)Rated impedance (Номинальный импеданс): 50 ohms (50 Ом)Rated load impedance (Номинальный нагрузочный импеданс): 1 kohms (1 кОм)Equivalent noise level, CCIR (Эквивалентный уровень шумов по CCIR): 21 dB (21 дБ)Equivalent noise level, A-weighted (Эквивалентный уровень шумов по IEC): 10 dB-A (10 дБ-А)Signal-to-noise ratio, CCIR rel. 94 dB SPL (Отношение сигнал/шум по CCIR): 73 dB (73 дБ)Signal-to-noise ratio, A-weighted rel. 94 dB SPL (Отношение сигнал/шум по IEC): 84 dB (84 дБ)Maximum SPL for THD 0.5% (Максимальный уровень звукового давления при КНИ 0,5%): 140 dB (140 дБ)Maximum output voltage (Максимальное выходное напряжение): 13 dBu (13 дБ)Dynamic range of the microphone amplifier A-weighted (Динамический диапазон микрофонного усилителя): 130 dB (130 дБ)Supply voltage P48, IEC 61938 (Фантомное напряжение питания): 48 V +/- 4 V (48 В +/- 4 В)Current consumption P48, IEC 61938 (Ток насыщения): 3 mA (3 мА)Matching connectors (Разъемы): XLR3FWeight (Масса): 480 g (480 г)Diameter (Диаметр): 49 mm (49 мм)Length (Длина): 175 mm (175 мм)

Далее будет дано подробное объяснение значений этих параметров.

Номинальный диапазон частот (frequency range) — частотный диапазон, в котором определяются параметры микрофона (задается производителем). Для современных конденсаторных микрофонов он обычно задается равным 20-20000 Гц. Для измерительных микрофонов (например, фирмы B&K) диапазон составляет 20-50000 Гц. Развитие цифровой звукотехники привело к появлению микрофонов с диапазоном частот до 50 кГц, предназначенных для студийной звукозаписи (например, модель MKH800 фирмы Sennheiser и др.).

Чувствительность (sensitivity) определяет способность микрофона преобразовывать акустическое давление в электрическое напряжение. Как всякая передаточная функция она определяется отношением сигнала на выходе микрофона, то есть напряжения U(В), к сигналу на входе микрофона, то есть звуковому давлению p(Па). Учитывая, что напряжение на выходе капсюля микрофона мало, чувствительность обычно задается в единицах мВ/Па (милливольт на паскаль): S = U/p (мВ/Па).

В зависимости от способа измерения различаются следующие виды чувствительности: чувствительность по свободному полю, чувствительность по давлению, чувствительность по диффузному полю, чувствительность на холостом ходу, чувствительность на номинальной нагрузке. Они все имеют несколько разные значения, поэтому при выборе микрофона следует обращать внимание, о какой чувствительности идет речь.

Чувствительность по свободному полю определяется по стандарту IEC 60268-4 (ГОСТ 16123-88) как "отношение напряжения на выходе микрофона к звуковому давлению в свободном звуковом поле в рабочей точке, занимаемой микрофоном, на данной частоте. Если угол приема не указан, то имеется в виду, что угол приема (между осью микрофона и направлением падения звуковой волны) 0 град".

Измерение чувствительности по свободному полю производится в заглушенной камере (специальном помещении, в котором обеспечено отсутствие отражений за счет размещения на стенках большого количества звукопоглощающего материала) следующим образом: на измерительный громкоговоритель подается синусоидальный сигнал, напряжение которого выбирается так, чтобы обеспечить постоянный уровень звукового давления (обычно 94 дБ) в заданной точке поля (обычно на расстоянии 1 м). Уровень давления измеряется специальным измерительным микрофоном малого размера (IEC 61094-4), чтобы не вносить искажений в структуру звукового поля.

Затем на это место устанавливается измеряемый микрофон и определяется его выходное напряжение. Чувствительность определяется как Sm=U/pf K, где K — коэффициент усиления микрофонного усилителя, pf — звуковое давление в точке размещения испытуемого микрофона (измеренное измерительным микрофоном), U — напряжение холостого хода на выходе микрофона. Это называется метод замещения. При измерениях может быть использован метод сравнения, когда измерительный и испытуемый микрофон сразу устанавливаются в одну точку поля. При этом если развиваемое микрофоном напряжение относится к давлению, действующему на диафрагму этого же микрофона, то эта величина называется чувствительностью по давлению (она отличается от чувствительности по свободному полю, так как микрофон сам вносит определенные искажения в структуру звукового поля и значения звукового давления за счет этого могут отличаться).

Измеренная таким образом чувствительность называется чувствительностью на холостом ходу. Если измерения напряжения проводятся на номинальном выходном сопротивлении микрофона (номинальном импедансе), которое должно указываться в технической документации, то получается значение чувствительности на номинальной нагрузке. Измерения могут быть выполнены на синусоидальном и на шумовом сигнале.

Если измерения звукового давления выполняются в условиях диффузного поля (то есть в специальных реверберационных камерах, обеспечивающих равномерное и изотропное звуковое поле за счет большого количества отражений) в рабочей точке, занимаемой микрофоном (также с предварительным использованием измерительного микрофона), на шумовом сигнале, то полученная величина отношения выходного напряжения к значению звукового давления называется чувствительностью по диффузному полю.

Существуют различные приближенные методы для измерения чувствительности микрофонов, например, с помощью пистонфона для очень низких частот, с помощью специального актюатора (создающего сильное электростатическое поле для возбуждения диафрагмы) для ненаправленных конденсаторных микрофонов, или с помощью метода взаимности.

В международных стандартах на микрофоны, например, IEC 60268-4, чувствительность (sensitivity) определяется как "среднеквадратичное (RMS) значение напряжения на выходе микрофона на нагрузочном сопротивлении 1 кОм на частоте 1 кГц, когда на него действует давление 1 Па (94 дБ) в условиях свободного поля (угол приема 0 град)".

В современных каталогах часто указывается уровень чувствительности, который определяется как двадцать логарифмов отношения чувствительности микрофона к значению 1 В/Па: LдБ=20lgSm/S0, где S0 =1 В/Па (или 1000 мВ/Па). Величина уровня чувствительности LдБ при этом получается отрицательная.

Обычно чувствительность современных конденсаторных микрофонов находится в пределах от 8 мВ/Па до 40 мВ/Па. Например, микрофон DPA 3530 имеет чувствительность 10 мВ/Па и уровень чувствительности -40 дБВ, микрофон AKG C3000B — 25 мВ/Па (-32 дБВ). Ведущие фирмы указывают в каталогах допустимые пределы разброса чувствительности при производстве (1-2 дБ).

Связь между значением чувствительности и уровнем чувствительности приведена в таблице.

Частотная характеристика чувствительности микрофона (Frequency Response) — зависимость чувствительности или уровня чувствительности от частоты в номинальном диапазоне частот. Измерения проводятся по указанной выше методике определения чувствительности на различных частотах внутри номинального диапазона (на синусоидальных или шумовых сигналах), рис. 2.

В настоящее время активно развиваются цифровые методы измерений микрофонов в незаглушенных помещениях (рис. 3).

На первом этапе характеристика измерительного громкоговорителя в данной точке помещения линеаризуется с помощью измерительного микрофона, затем короткий импульс подается на измерительный громкоговоритель, а сигнал, полученный с испытуемого микрофона, вводится в компьютерную измерительную станцию и с помощью преобразования Фурье вычисляются частотная характеристика чувствительности, фазовая характеристика и трехмерный спектр, что позволяет определить изменение формы частотной характеристики во времени. На рис. 4 представлены импульсные характеристики конденсаторного и динамического микрофонов, из которых видно насколько точнее конденсаторный микрофон воспроизводит временную форму сигнала.

Из записанной частотной характеристики определяется неравномерность.

Неравномерность частотной характеристики — разность максимального и минимального значения уровня чувствительности в номинальном диапазоне частот. Например, для микрофона DPA 4006 неравномерность в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц равна +/-2 дБ.

Обычно частотные характеристики высококачественных микрофонов обладает минимальной неравномерностью, это является одним из главных индикаторов качества микрофонов, поскольку определяет степень неискаженной передачи тембра источника, однако в некоторых случаях, например, для записи речи и вокала, делается подьем в области 2-8 кГц с целью увеличения разборчивости (presence peak), рис. 5. Кроме того, в большинстве современных микрофонов предусмотрена возможность коррекции частотной характеристики на низких частотах для записи в условиях шумов или для компенсации ее подъема за счет "эффекта близости" (proximity effect) у направленных микрофонов (подробнее дальше).

Направленные свойства микрофонов, то есть зависимость уровня чувствительности микрофона от угла падения звуковой волны, определяются с помощью следующих параметров.

Характеристика направленности (Directional pattern) — зависимость чувствительности микрофона на заданной частоте в свободном поле от угла падения звуковой волны. Частотные характеристики направленности определяются как семейство частотных характеристик чувствительности, измеренных при разных углах падения звуковой волны в свободном поле. Эти же характеристики могут быть записаны в полярных координатах, показывающих зависимость уровня чувствительности (дБ) от угла падения волны. На рис. 5 окружности соответствуют различному уровню чувствительности в дБ (обычно выбирается шаг 5 дБ), а диаметры — углу падения звуковой волны по отношению к оси в град. Полярные диаграммы (polar pattern) также записываются в заглушенной камере, но микрофон при этом вращается вокруг оси относительно излучателя.

Коэффициент направленности — отношение чувствительности микрофона на данной частоте при падении звуковой волны под углом α к чувствительности при угле падения звуковой волны 0 град (то есть по оси): Г(α)=SM (α)/SM (0).

Индекс направленности равен двадцати десятичным логарифмам от коэффициента направленности: D=20lg Г(α).

Коэффициент осевой концентрации определяет отношение звуковой энергии, падающей на микрофон вдоль оси, к энергии со всех остальных направлений. Он определяется как отношение квадратов чувствительности, измеренной по свободному полю и по диффузному полю (при использовании третьоктавного шумового сигнала с центральной частотой f Гц):Ω = SM (0)2/SM2диф.

Индекс осевой концентрации — десятикратный логарифм коэффициента осевой концентрации: Q=10lgΩ.

Перепад чувствительности, "фронт-тыл" — разность между уровнями чувствительности микрофонов, измеренными при углах приема 0 и 180 градусов на данной частоте в свободном поле: Q0/180=20lg {SM (0)/ SM (180)}=N0-N180.

Выбор микрофонов с различными характеристиками направленности определяется условиями записи: расположением источников (например, инструментов в оркестре), шириной звуковой панорамы, уровнем шумов в окружающем пространстве, стремлением получить специальные звуковые эффекты и др. Именно поэтому в настоящее время выпускаются микрофоны с различными видами характеристик направленности (часто с возможностью переключения).

Уровень максимального звукового давления (max SPL) — уровень звукового давления, при котором коэффициент гармонических искажений не превосходит заданного значения. В современных студийных микрофонах этот уровень составляет 140-150 дБ при величине коэффициента гармонических искажений 0,5% на частоте 1000 Гц.

Полный коэффициент гармонических искажений (THD) определяется по методике, используемой для определения чувствительности, но при этом с помощью анализатора спектра измеряется напряжение на выходе микрофона, соответствующее первой гармонике (U1), второй гармонике (U2) и т. д. Коэффициент рассчитывается по формуле:

Обычно величина коэффициента гармонических искажений для современных микрофонов составляет < 0,5%. Следует заметить, что этот коэффициент должен быть измерен для капсюля микрофона вместе с предусилителем, иногда фирмы указывают эту величину, измеряя только искажения в предусилителе (замещая капсюль эквивалентной нагрузкой), что дает заниженные значения. Поскольку измерять значения коэффициента гармонических искажений для таких высоких уровней давления очень трудно из-за искажений, возникающих в измерительных громкоговорителях, то используют различные приближенные методы (например, с помощью эквивалентных электрических цепей или пистонфона, который представляет собой жесткий корпус, куда вставляется на близком расстоянии движущийся поршень — аналог громкоговорителя – и измеряемый микрофон).

Примером могут служить значения max SPL для микрофона DPA 4004 Hi-SPL: 142 dB (<0.5% THD),148 dB (<1% THD).

Уровень собственных шумов микрофонов определяется с помощью параметра, который называется эквивалентный уровень шумов (Equivalent Noise Level). В соответствии с отечественными и международными стандартами он определяется как уровень звукового давления, который создает напряжение на выходе микрофона, равное напряжению, возникающему в нем только за счет собственных шумов при отсутствии звукового сигнала (то есть в тишине). Это можно объяснить таким образом: за счет собственных шумов на выходе микрофона всегда имеется некоторое напряжение Uш, даже если на него не падает звуковая волна. Если поместить на его место некоторый идеальный микрофон, в котором отсутствуют шумы, то чтобы создать на его выходе такое же напряжение Uш, надо чтобы на его вход поступил звуковой сигнал с определенным давлением рш. Уровень этого давления в дБ и называется эквивалентным уровнем шумов.

Он может быть рассчитан по формуле Lш=20lgUш/Sр0, где Uш — напряжение на выходе микрофона, обусловленное внешними и внутренними шумами, S — чувствительность микрофона, ро=2,10-5Па. Это означает, что измеряется напряжение на выходе микрофона в отсутствии звукового давления, обусловленное только шумами, и затем определяется по вышеприведенной формуле, какому уровню звукового давления оно будет соответствовать. Например, если при измерениях в тишине на выходе микрофона имеется напряжение равное 0,001 мВ, а чувствительность микрофона 10мВ/Па, то эквивалентный уровень шума будет равен 14 дБ-А.

Способы измерения этого параметра несколько отличаются в разных стандартах, поэтому обычно в современных каталогах приводятся два значения эквивалентного уровня шумов: по стандарту DIN 45 412 (IEC 60268-1) и по стандарту DIN 45 405 (CCIR 468-3). В первом случае при измерениях используется взвешивающая стандартная кривая А (рис. 6). Во втором случае используется другая форма взвешивающей кривой (так называемая психометрическая кривая), также показанная на рис. 6 (имеются и некоторые другие отличия в методике), обычно она применяется для измерительных микрофонов.

Для студийных конденсаторных микрофонов, эквивалентный уровень шума находится в пределах 10-20 дБ(А) (IEC179) и 20-30 дБ (CCIR 468-3). Например, для конденсаторного микрофона MKH80 фирмы Sennheiser эквивалентный уровень шумов по стандарту IEC-179 (DIN45-634) составляет 10 дБ(А), а по стандарту CCIR468-3 (DIN45-405) — 20 дБ. При выборе микрофона необходимо хорошо разбираться в таких тонких отличиях.

В ламповых микрофонах эквивалентный уровень шума выше и находится в пределах 17-23 дБ(А). В динамических микрофонах уровень собственных шумов существенно ниже, примерно на 10 дБ. Поэтому в цепи микрофон-усилитель-пульт уровень шумов определяется, в основном, последними двумя звеньями, в то же время при использовании конденсаторных микрофонов их уровень микрофонных шумов является определяющим.

В международных каталогах на микрофоны обычно указывается отношение сигнал/шум (Signal/Noise ratio), которое также рассчитывается двумя способами:1) S/N ratio IEC 60268-1 — отношение сигнал/шум, измеренное как разница между опорным уровнем звукового давления 94 дБ (1 Па) и уровнем эквивалентного звукового давления, измеренного с взвешиванием по кривой А;2) S/N ratio CCIR 468-3 — отношение сигнал/шум, измеренное как разница между опорным уровнем звукового давления 94 дБ (1 Па) и уровнем напряжения, соответствующего собственному шуму, измеренному с фильтром по CCIR 468-3.

Для студийных конденсаторных микрофонов эти величины находятся в пределах 74-64 дБ (CCIR468-3) и 84-74 дБ(А) (IEC-179). Например, для того же микрофона MKH80 эти отношения составляют 84 дБ и 74 дБ.

Динамический диапазон (dynamic range) — разность между максимальным уровнем звукового давления (max SPL), при котором нелинейные искажения на выходе микрофона не превышают заданную величину, и эквивалентным уровнем шумов. Например, для микрофона MKH80 он равен 126 дБ-А.

Номинальный электрический импеданс определяется из измерения модуля полного электрического сопротивления микрофона. Полное электрическое сопротивление есть отношение величины напряжения на выходе микрофона к результирующему току. Измерение модуля полного электрического сопротивления [Z] динамических микрофонов производится по схеме на рис. 7. Напряжение, подаваемое на микрофон, не должно превышать значения напряжения на выходе микрофона при воздействии предельного звукового давления, указанного в технической документации. Значения резистора R2 приближенно выбирается равным модулю импеданса микрофона [Z], суммарное сопротивление R1 и выходное сопротивление генератора должно не менее чем в 20 раз превышать ориентировочное значение [Z] микрофона на частоте 1000 Гц. На заданной частоте измеряется уровень напряжения с микрофона и резистора R2. Результат определяется по формуле: [Z]=R210(Lm-LR)/20, где LR — уровень напряжения при включенном резисторе R2, дБ; Lm — уровень напряжения при включенном микрофоне, дБ; R2 — сопротивление резистора, Ом. Обычно задается значение [Z] на частоте 1000 Гц.

Для конденсаторных микрофонов в стандарте ГОСТ 16123-88 предусмотрен также несколько другой метод, при котором микрофон замещается конденсатором равной емкости.

Величина выходного электрического импеданса (output electrical impedance), то есть модуля полного электрического сопротивления, в большинстве современных конденсаторных микрофонов находится в диапазоне 50-200 Ом, у динамических микрофонов до 600 Ом. При этом входное сопротивление предусилителей (input recommended load impedance) должно быть больше выходного сопротивления микрофона в 5-10 раз и составляет обычно 1000-2000 Ом. При таком соотношении сопротивлений обеспечиваются меньшие потери в кабеле.

Климатико-механические требования: кроме указанных выше электроакустических параметров на микрофоны задается обычно рабочий диапазон изменения температуры и влажности окружающей среды, внутри которого чувствительность не должна изменяться более чем на +/-2 дБ. Электродинамические микрофоны имеют рабочий диапазон, как правило, -40…+50 град по температуре и 95% влажности при 20 град, конденсаторные -10….+35 град и 85% влажности при 20 град. Минимальные требования к другим климатико-механическим характеристикам микрофонов различных групп сложности изложены в стандарте ГОСТ6495-88.

В спецификациях микрофонов иногда указываются также такие параметры как величина допустимого уровня снижения сигнала (preattenuation), например, на -10 дБ (могут быть и другие значения), ток насыщения (current consumption) и др.

В международных стандартах нормируются только методы измерений, параметры устанавливает фирма-производитель. В условиях жесткой конкуренции эти параметры постоянно улучшаются, примером могут служить параметры микрофона AKG C4000B (рис. 8).

Субъективная экспертиза является необходимой процедурой при выпуске новых моделей микрофонов на производстве, а также при сравнительном выборе микрофонов для звукозаписи, поскольку качество звучания микрофона, как и других видов электроакустической аппаратуры, не может быть полностью предсказано только с помощью измерения объективных параметров (в связи с тем, что проблема расшифровки слухового образа не является окончательно решенной).

Другие статьи серии Микрофоны, часть 1. Термины и определения. История. Микрофоны, часть 3. Классификация микрофонов. Микрофоны, часть 4. Классификация микрофонов по видам характеристик направленности. Микрофоны, часть 5. Стереосистемы микрофонов. Микрофоны, часть 6. Системы микрофонов для пространственной звукозаписи. Средняя оценка:

www.moinf.info

Как уменьшить чувствительность микрофона?

Высокая чувствительность требуется от микрофона не всегда. Иногда этот его параметр необходимо преднамеренно ухудшить. Осуществить снижение чувствительности микрофона можно как программными, так и аппаратными способами.

Инструкция
  • Если микрофон подключен к компьютеру, запустите на нем программу-микшер. В разных операционных системах она носит различные названия и может запускаться также различными способами. Найдите в ней регулятор чувствительности микрофона. С его помощью и уменьшите чувствительность.
  • В случае если микрофон подключен к магнитофону, попробуйте найти на нем переключатель способа регулировки уровня записи (ручной или автоматический). Если найти его удастся, выберите с его помощью ручную регулировку уровня записи. Затем соответствующим регулятором уменьшите его. Сделать это на слух не удастся, поэтому следите за показаниями индикатора (практически все магнитофоны, в которых ручная регулировка уровня записи предусмотрена, имеют его).
  • Включите последовательно с электретным компьютерным микрофоном переменный резистор номиналом около 10 килоом. Увеличивая его сопротивление, можно снижать напряжение питания встроенного в микрофон усилительного каскада на полевом транзисторе, тем самым снижая его чувствительность.
  • Если используется динамический микрофон (для компьютера он не годится, зато применяется в караоке-системах), подключите его через аттенюатор, также сделанный из переменного резистора. Номинал этого резистора должен быть примерно в десять раз больше сопротивления микрофона. Общий провод микрофона и шнура, идущего к компьютеру, подключите к левому контакту переменного резистора, выход микрофона к правому, вход звуковой карты - к среднему.
  • Уменьшить чувствительность микрофона можно и механическим способом, обернув его несколькими слоями ткани или иного материала. Количество слоев подберите опытным путем.
  • В случае, если устройство рассчитано на подключение динамического микрофона, можно использовать совместно с ним такой микрофон, чувствительность которого меняется селективно в зависимости от того, находится ли источник звука рядом с ним и воздействует на мембрану с одной стороны сильнее, чем с другой, или же расположен на удалении и воздействует на нее с обеих сторон одинаково. Во втором случае звук микрофоном почти не воспринимается.
  • Совет добавлен 27 ноября 2011 Совет 2: Как понизить чувствительность микрофона Существует множество разновидностей микрофонов в зависимости от сферы применения и назначений, но у всех практически одни и те же параметры. Одним из них является чувствительность микрофона. Иногда она бывает слишком высокой и создает эффект эха или «фонит». Для этого чувствительность специально ухудшают, как программными, так и аппаратными способами.
    Инструкция
  • В случае если подключение идет через компьютер, запустите специальную микшер-программу. Она может по-разному называться в различных операционных системах, да и запускаться может различными способами. Найдите в программе функцию регулятора чувствительности микрофона. С помощью него убавьте чувствительность до необходимого уровня.
  • Если подключение микрофона производится к магнитофону, найдите на нем ручной или автоматический переключатель уровня звукозаписи. С помощью него выберите ручной способ управления уровнем записи. Уменьшите его соответствующим регулятором. На слух это сделать невозможно, так что следите за показаниями индикатора (почти все магнитофоны, в которых предусмотрено ручное управление уровнем записи, его имеют).
  • При использовании динамического микрофона, который применяется в караоке, но не годится для компьютеров, выполните подключение через аттенюатор, сделанный также из переменного резистора. Сопротивление микрофона должно быть в десять раз меньше номинала этого резистора. Общий кабель шнура, который идет к компьютеру, и микрофона подключите к левому контакту резистора, микрофонный выход подключите к правому, а вход звуковой карты – посередине.
  • Если устройство-посредник рассчитано на работу с динамическим микрофоном, то возможно совместное использование такого микрофона, чувствительность которого селективно изменяется в зависимости от места расположения источника звука, и который способен воздействовать на мембрану микрофона с одной стороны сильнее, нежели с другой, или вообще расположен на удалении и оказывает одинаковое воздействие на мембрану с двух сторон. В этом случае звуки микрофоном практически не воспринимаются.
  • Снизить чувствительность можно механически. Для этого оберните микрофон тканью (количество слоев варьируйте по звучанию).
  • Как понизить чувствительность микрофона - версия для печатиОцените статью!

    imguru.ru

    Чувствительность микрофона - Технодром - Каталог статей - сайт

    Что такое чувствительность микрофона?

    Чувствительность микрофона, как параметр спецификации, показывает какое выходное напряжение (в тысячных долях вольта - милливольтах) наблюдается у микрофона при определенном звуковом давлении на входе (дБ SPL). Если два микрофона принимают одно и то же звуковое давление, и один из них выдает более сильный сигнал (большее напряжение), говорится, что у этого микрофона больше чувствительность. Однако, учтите, что большая чувствительность, не обязательно означает, что микрофон лучше другого с меньшей чувствительностью.

    Что такое "дБ SPL"?

    Термин "дБ SPL" - это величина звукового давления (Sound Pressure Level, SPL), силы с которой акустические звуковые волны воздействуют на молекулы воздуха. Когда кто-то поет или говорит, самое сильное звуковое давление - около его рта, затем оно ослабевает по мере того, как звуковые волны удаляются от него. Для справки, 0дБ SPL - это самый тихий звук, который нормальное ухо может различить, а 1дБ - наименьшее различимое человеком изменение уровня громкости. Например на расстоянии около метра уровень нормальной речи составляет 60дБ SPL, а кузнечный пресс громыхает на 120дБ SPL.

    Какой смысл в величине входного уровня дБ SPL?

    Производители микрофонов обычно указывают один или два входных уровня дБ SPL: 74 дБ SPL или 94 дБ SPL. Shure использует 74 дБ SPL, если в спецификации не указана иная величина. Как соотносятся эти величины дБ SPL с реальностью? 74 дБ SPL типичная интенсивность звука на расстоянии 30 см от говорящего. 94 дБ SPL - типичная интенсивность звука в 2-3 см от него же. Микрофон "слышит" эту интенсивность звука и преобразует звуковую волну в эквивалентный электрический сигнал. Чтобы определить, какая величина SPL используется для измерений чувствительности, сверьтесь со спецификацией микрофона. Затруднения могут возникнуть из-за того, что SPL может измеряться в различных единицах. Например, 94 дБ SPL = 1 Паскаль = 10 микробар = 10 дин/кв. см. А 74 дБ SPL = 0.1 Паскаль = 1 микробар = 1 дин/кв. см. К сожалению покупателя микрофона, различные производители используют при указании SPL различные единицы измерения. Но, применяя вышеуказанные преобразования, вы можете свести спецификации к дБ SPL и сопоставить их.

    Что значит "напряжение разомкнутого контура"?

    Прежде всего, "разомкнутый контур" означает, что микрофон ни к чему не подключен. То есть, на микрофоне нет электрической нагрузки. Напряжение открытого контура показывает, какое напряжение возникает на выходе микрофона, когда определенное звуковое давление действует на его диафрагму. Для типичного динамического микрофона это составит -75 dBV/микробар. "V" в dBV означает, что выходной уровень микрофона измеряется относительно 1В. Если представить себе микрофон, с выходным напряжением 1В, его уровень был бы определен в 0 dBV. Отрицательный выходной уровень dBV ("-75") показывает, что выходное напряжение микрофона меньше, чем 1В (-75 dBV означает 0.00018В). "Микробар" означает, что микрофон был протестирован при входном уровне 74 дБ SPL. (Если перевод 1 микробар в 74 дБ SPL вам непонятен, перечитайте предыдущий раздел.) Чтобы сравнить чувствительность этого типичного динамического микрофона с другим микрофоном, протестированным при 94 дБ SPL или 1Па, просто прибавьте к значению 20 дБ: -75 + 20 = -55 dBV/Па. Помните, чтобы сравнивать спецификации от разных производителей, необходимо привести их все к одному входному уровню дБ SPL.

    Что такое мощность микрофона?

    Чтобы определить мощность микрофона, его подключают к нагрузке равной его собственному внутреннему сопротивлению. На вход подается сигнал 94 дБ SPL и замеряется выходная мощность на нагрузке. Мощность микрофона, как параметр, практически не имеет никакого значения в современной аудиотехнике и используется крайне редко.

    artrecords.ucoz.com

    Не работает микрофон. Низкая чувствительность микрофона. « drundel.ru

    Итак, Вы купили микрофон… или вы купили наушники с микрофоном. И в итоге микрофон не работает. А вы так надеялись поговорить с родственниками по скайпу или по mail.ru агенту.Вы их слышите , а они вас – нет! Приехали обратно в магазин – типа брак – замените нам пожалуйста! А в магазине втыкают микрофон в компьютер, пробуют – все намана, работает!

    Оказывается есть некоторые нюансы. Чтоб заставить микрофон работать – надо немного пройтись по настройкам, проверить все ли включено как надо.

    Иногда бывает, что микрофон плохо чувствует ваш голос, а настройка чувствительности на максимуме. Это не значит что кирдык, приплыли, и придется всегда говорить на повышенных тонах уткнувшишь ртом в микрофон. Просто обычно есть настройки, позволяющие еще увеличить чувствительность микрофона. И они слегка запрятаны.

    Так что, прежде чем ехать в магазин менять микрофон – почитайте куда лезть настраивать и что попробовать сделать.

    Перво-наперво запускаем микшер windows. В правом нижнем углу рабочего стола windows находим иконку, на которой нарисован динамик. Возможно там таких две – обычно драйверы современных звуковых карт тоже выводят свою иконку, где можно совершать специфические настройки.

    микшер windows - регулятор громкости

    Если вы не видите иконку – вероятно у вас некорректно поставлены драйверы звуковой карты (а ваще у вас компьютер хоть немного бренькает? если нет – то точно дрова не поставлены или кривые). Либо еще возможно, что эта иконка отключена. То есть если микшер (регулятор громкости) пропал, то тогда лезем в пуск – настройка – панель управления – звуки и аудиоустройства и там врубаем галочку “Отображать значок на панели задач.”

    отображать значок громкости на панели задач на экране

    Короче если значок в углу есть — делаем двойной клик на иконку с динамиком и видим выскочивший микшер. Ну тоесть кучка регуляторов уровня громкости.

    Смотрим – а есть ли среди этих регуляторов микрофон? Если нету – нажимаем в меню Параметры –> свойства , там включаем галочку напротив микрофона и жмем ок. Регулятор микрофона появится, однако у него стоит галочка ВЫКЛ. Пробуем ее включить и дуем в микрофон… не тут то было! Тишинааааа…(хотя не исключаю, что услышите из динамиков усиленное дутьё)

    Дело в том, что по умолчанию появляется та часть микшера, которая ответственна за смешивание звука при воспроизведении. Гляньте как окно называется с микшером? Правильно – ГРОМКОСТЬ.

    микшер windows

    То есть если бы микрофон работал, то вы его услышали через динамики. А оно вам надо? Вы будете говорить с собеседником и громко слышать себя в динамики? Ну конечно оно вам надо но только на пару минут, чтоб проверить, что Ваши наушники с микрофоном не только на свалку годятся, а реально работают. После этого эту галочку ВЫКЛ надо поставить назад, ато все будет свистеть и пищать при большой громкости (звук летает по кругу – из динамика в микрофон, оттуда через усилитель опять в динамик и все так быстро, что мы слышим писк и свист и больше нифига не слышим).

    Итак, теперь переключаем микшер в режим записи, чтоб помудрить с регуляторами на его входе – в меню ставим Параметры –> свойства –> запись (тут же внизу включаем галочку напротив mic — микрофона) и жмем ОК.

    режим записи в микшере - включить микрофон

    Как теперь окно называется?  УРОВЕНЬ ЗАПИСИ. Вот где ваш микрофон должен быть включен или выбран – включите галочку ВЫБРАН. Если рядом есть кнопка настройка – нажмите ее (а есть ли она — это зависит от драйверов и ее может не быть, также как и названия кнопок – чекбоксов могут отличаться.) Обычно там дополнительные настройки микрофона, позволяющие прибавить усиление.

    увеличение чувствительности микрофона

    Типа такая галочка внизу 20db Boost – прибавляет вам усиление чувствительности микрофона на 20 децибел. А это очень нехило. И сразу ваш микрофон начнет ловить все шорохи и покажет, что он вовсе не бракованный, а Билл Гейтс виноват (ну или просто вы чайники).

    Еще пару слов куда втыкать микрофон. Штекер микрофона обычно имеет красный (точнее розовый) цвет. Ну вот и в компьютер его надо втыкать аналогично в красное-розовое гнездо. Кстати современные звуковые карты могут свои входы – выходы программно местать менями менять местами, так что скажем любой из 6 входов, может быть выходом и  выходы могут быть входами. Короче намудрили круто, а юзеры потом морщины на лбу зарабатывают, пытаясь понять “почему не работает”?

    Еще бывают глюки, связанные с наборами звуковых эффектов. Как-то ко мне обратились знакомые – да что блин такое,  врубаем музыку – бубнит комп! Раньше звук был идеальный и вдруг… Метод научного тыка показал, что через панель звуковой карты (ну тоже с трее ткнули на иконку от звуковухи и выскочило окно ее настроек нестандартное) был включен эффект типа эхо какое-то. А там все по английски и понять как вернуть они не могли. Вобщем отрубили эффекты и стало все зашибись.

    И на саааамый последок про скайп. Если микрофон рабочий и проверен , а скайп упорно не хочет передавать ваш голос — проверьте настройки скайпа. В качестве входного микрофона он может использовать не то устройство, которое надо (например будет с TV-тюнера гнать звучок вашим собеседни ). Залазим в меню — Инструменты -настройки — настройка звука — микрофон, там пробуем перебирать все устройства, которые он может использовать в качестве микрофона.  Надеюсь откопаете свой микрофон.

    drundel.ru


    Смотрите также