Как выбрать и настроить микрофон. Микрофона характеристики


Технические характеристики микрофонов.

 

1) Чувствительность микрофона. Е = 1мВ/Па

Чувствительность это напряжение создаваемое на выходе микрофона при стандартном сопротивлении нагрузки, при условии что на чувствительный элемент микрофона (мембрана) воздействует звуковое давление силой в 1Па (Н/м2). Наименее чувствительными являются динамические микрофоны

~1-2мВ/Па. Наиболее чувствительные конденсаторные 10-20мВ/Па, но современные до 30-40мВ/Па.

2) АЧХ на разные частоты микрофон реагирует по разному.

Эффект ближней зоны – подчеркивание зоны НЧ при близком расположении микрофона к источнику. Эффект б.з. характерен только для микрофонов имеющих в своей конструкции приемник градиента(разность) давления (восьмерка и кардиоида).

3) Диаграмма направленности. Все микрофоны делятся на: не направленные, двусторонне направленные, односторонне направленные. Диаграмма направленности зависит от конструкции микрофона.

а) приёмник давления – мембрана открыта с одной стороны – получается круговая диаграмма направленности (сфера). Принимает звук со всех сторон и удобен при записи вокруг. Используют при записи хоров, в театре как глубинные подвесы сцены. У него нет эффекта ближней зоны. Большая часть петлички.

Диаграмма направленности – зависимость чувствительности микрофона от угла падения звуковой волны на мембрану.

б) Приемник градиента давления или приемник скорости – мембрана открыта для приема с 2-х сторон. Направленность 8-ка используется в стереосистемах.

в) Комбинированный приемник. У кардиоиды есть разновидности.

 

4) Максимальный уровень звукового давления (SPL). Это давление которое микрофон может преобразовать в электрический сигнал без заметных на слух нелинейных искажений. Современные микрофоны выдерживают до 160дБ.

 

5) Эквивалентный уровень шума микрофона - уровень собственного шума микрофона. Типичный параметр для среднего микрофона 20дБ. Хорошие микрофоны имеют 16дБ. Цифровые 7дБ. Уровень шума «тишина в горах» 10дБ.

 

Применение микрофонов.

Эквивалентный уровень реверберации (эквивалентная реверберация) – кажущаяся реверберация.

22/03/2012

 

Специальные конструкции микрофонов.

 

Петличный микрофон(лавальер) – предназначен для записи речи. Как правило электретный. Имеет широкий частотный диапазон достаточный для записи речи. Миниатюрный микрофон имеющий зажим. Для этих микрофонов существуют следующие аксессуары: крепление типа «булавка» - зажим; ветрозащита – паралоновая (самый простой и дешевый вид ветрозащиты), металлическая сетка (более компактная), ворсовая ветрозащита (меховая, «собака»).

 

Гарнитура (head set) – как правило направленность круг, реже кардиоида. Круг не имеет эффекта ближней зоны. Несколько видов расцветки, иногда даже гримируют. Позволяет расположить микрофон максимально близко ко рту.

 

Совмещенный стерео микрофон (коэнцидентный). Существует несколько конструкций – MS, XY, AB.

 

Микрофоны пограничного слоя (зонные микрофоны давления, PZM) – имеет своеобразную диаграмму направленности в виде полусферы. Как правило электретный. Используется для записи круглых столов. Удобная альтернатива микрофонов рампы в театре. Используется для записи как академической музыки так и для эстрадной, рояля. Хорошо подходит для записи аккордеона, арфы, виолончели. При установке на столы, полы, чтобы он не ловил звуки поверхности, ставить на параллон или похожий материал.

 

Биградиентный микрофон («пушка») – имеет гиперкардиоидную направленность. Самая главная часть – интерференционная трубка с отверстиями (интерференционные отверстия) Отверстия расположены так чтобы звуки приходящие со сторон вычитались друг из друга и приходили на мембрану в противофазе. Пушка – как правило электретные. Используют для записи синхронных шумов, речи, применяется в съемках кино. Стандартная длина пушки 46 см. Полупушка – это укороченная пушка. Для пушек существует множество аксессуаров – удочки, крепления, ветрозащита, пистолет. Самые лучшие удочки из титана – легкие и прочные. Длина удочки 3-5м – короткая, в кино до 12м. Ветрозащита должна закрывать все интерференционные отверстия. Ципелин + «собака» – самая продвинутая версия ветрозащиты.

 

Радиомикрофоны. Проблемы – батарейки, радио помехи. Цифровые радиосистемы дороже, но имеют меньше помех. Состоит из трансмиттера и ресивера. Типы передатчиков: ручной передатчик – комбинация микрофона и передатчика с батарейкой. Озвучивание речи и вокала на концертах, а также озвучивание телепередач. Поясной передатчик (body pack) – крепится на пояс. В кино и театрах используют бандажи и крепят к ноге на внутреннюю часть. Может принимать в себя микрофонный сигнал и линейный. Некоторые из них имеют инструментальный вход для гитар и т.д. Ещё один тип передатчика PLUG ON. Превращает любой проводной микрофон в радио. Некоторые имеют фантомное питание. Так же бывает принимают линию.

Приёмники радио сигналов – портативный (накамерный). Стационарный приемник – полурэковый, рэковый. Имеют специфические настройки: эквалайзер; компандерные системы шумоподавления (существуют несколько различных настроек). Приёмники бывают с одной и двумя антеннами. С 2 антеннами – диверсивный. Профессиональные системы только диверсивные. Это система разнесенного приема. Диверсивная – это две антенны которые принимают один сигнал, через обработку CPU выбирается наилучший сигнал и отправляется на выход. Существуют 2 диапазона VHF (караоке) и UHF – использовать только её.

 

Стереофония и микрофонные системы.

Стерео (объемный с греч.). Стерео всё что имеет более 1 канала.

В стерео хорошо передается акустика. Можно создать эффект присутствия. Прозрачность звучания. Локализация. В стерео появляется звуковая глубинная перспектива.

Расстояние между источниками звука называется стерео базой. Нормальное расстояние для сведения в стерео – 2.5-3м.

Разрешающая возможность стереофонии. 5 звуковых планов. На первом плане можно сделать 5 точек различимых на любой стерео системе. На втором плане 4 точки. 3 – 3. 4 – 2, 5 -1. При сведении необходимо учитывать разноплановость и количество точек способных поместиться в план.

Дополнительные требования стереофонической передачи: коэффициент передачи левого и правого канала должен быть идентичен; отношение фаз на входе и выходе системы должно быть одинаково; АЧХ левого и правого канала должны быть идентичны; достаточное переходное затухание (насколько сильно сигнал левого канала будет попадать в правый и наоборот) между каналами (дБ).

Форма звукового сигнала – совокупность всех признаков сигнала (фаза, уровень, спектр и т.д.).

Способы создать стереозапись – записать на 2 микрофона, полимикрофонная запись и разведение их по панораме.

Все стерео системы строятся на нескольких принципах. Временной, интенсивностный.

Алан Блюмлейн(Блюмлайн) – создатель стерео 1937г.

 

Стерео система АВ.

Самая простая система стерео. Два моно микрофона немного разнесенных в пространстве на расстоянии 1.5м – 2.5м. В этой системе можно использовать любые направленности микрофонов. 3АВ между двумя микрофонами ставится третий и подается в оба канала с одинаковым уровнем.

Интенсивностная стереофония XY.

Совмещенная система, микрофоны стоят рядом под определенным углом. Две «восьмерки» под углом 90О – Blumlein stereo. XY имеет хорошую моно совместимость.

 

Система MS.

Разновидность системы XY. Имеет хорошую моно совместимость.

В системе MS используется 2 микрофона. Один микрофон круг или кардиоида – M микрофон. Второй микрофон восьмерка S. Сигналы M и S не используются в прямом включении – не работает без MS матрицы. MS матрица это суммо-разностный преобразователь.

 

Система Decca tree

Была придумана для записи симфонического оркестра. Устанавливается над головой дерижера.

 

Система ORTF Stereo

Два кардиоидных микрофона интрументальх. ОРТФ общество телерадиовещателей франции. Расстояние между мембранами 17см и угол наклона 110О­.

 

Система DIN Stereo

DIN – немецкий институт стандартизации. 20 см между микрофонами, угол 90­О

 

Система NOS Stereo

З0 см расстояние, угол 90­О

 

Система KU 100

Создана компанией Нойман. Сделана имитация человеческой головы чтобы учесть дефракцию человеческого черепа. Используется для измерений, записи эмбиэнс шумов.

Системы Surround

Используется decca tree и дополнительные два микрофона на тыл.

Double MS. М микрофоны - кардиоиды.

Double ORTF.

Система ОСТ

IRT Stereo

Fucada tree полностью имитирует расположение микрофонов в 5.1

 

Фоновые шумы лучше записывать в стерео – так они будут обладать неким объемом и если его подложить в фильм или спектакль, то она гораздо лучше передаст атмосферу. Шумы пишутся на конденсаторные микрофоны с маленькой мембраной. MS матрица может изменять ширину стереопанораму.

 

29/03/2012

 

Громкоговоритель.

stydopedia.ru

Микрофоны и их основные параметры

Книг и статей, в которых рассказывается о принципах действия микрофонов различного типа, их характеристиках и применении довольно много. Однако большинство из них изданы относительно давно и к настоящему времени стали малодоступны. В те годы, когда эти книги издавались, проблема выбора микрофона существовала лишь теоретически. Ныне ситуация сложилась прямо противоположная: микрофонов в ярких упаковках сколько угодно в любом ларьке с радиотехническим уклоном, не говоря уж о специализированных магазинах. Глаза разбегаются. Что выбрать? Давайте разберемся в этом, не слишком глубоко вдаваясь в технические аспекты. Принцип действия микрофона заключается в преобразовании звуковых колебаний в электрические таким образом, чтобы содержащаяся в звуке информация не претерпевала заметных изменений. Для этого микрофон должен отвечать следующим требованиям:

  • при рабочих уровнях звука микрофон должен вырабатывать электрический сигнал, в достаточной мере превышающий уровень собственных электрических шумов;
  • вырабатываемый сигнал не должен иметь существенных искажений;
  • микрофон должен практически без изменений передавать все звуковые частотные составляющие, содержащиеся в сигнале в пределах частотного диапазона аппаратуры, к которой он подключен.

Микрофоны отличаются по способу преобразования колебаний звукового давления в колебания электрические. С этой точки зрения различают электродинамические, электромагнитные, электростатические, пьезоэлектрические, угольные и полупроводниковые микрофоны. Электродинамические микрофоны делятся на катушечные и ленточные. К электростатическим микрофонам относятся конденсаторные и электретные, широко используемые в профессиональных целях. Электромагнитные и пьезоэлектрические микрофоны не получили распространения в звукозаписи из-за узкого частотного диапазона и неравномерной частотной характеристики. Последние две группы микрофонов — угольные и полупроводниковые — из дальнейшего рассмотрения можно смело исключить, так как принципы их действия не обеспечивают выполнения ни одного из требований, предъявляемых к микрофонам для звукозаписи. Принципы действия микрофонов различных типов объединяет способ преобразования звуковых колебаний в электрические: мембрана (диафрагма) микрофона воспринимает и передает колебания звукового давления элементу, осуществляющему их преобразование в электрический сигнал.

Принцип действия электродинамических микрофонов заключается в преобразовании колебаний звукового давления в механические колебания диафрагмы и связанной с ней катушки индуктивности (в катушечных микрофонах) или ленты (в микрофонах ленточных) в магнитном поле постоянного магнита. Это приводит к возникновению в катушке или ленте э.д.с. самоиндукции, в изменении которой и заложена информация. Конденсаторные микрофоны требуют внешнего источника питания. Жестко натянутая мембрана под действием изменяющегося звукового давления совершает колебательные движения относительно неподвижного электрода. Эти два элемента составляют конденсатор, являясь его обкладками. При колебаниях мембраны емкость конденсатора изменяется с частотой воздействующего на мембрану звукового давления. В электрической цепи появляется переменный ток, пропорциональный звуковому сигналу. Электретные микрофоны по принципу действия не отличаются от конденсаторных, однако эффективность преобразования сигнала в них выше, так как напряжение на обкладках конденсатора обеспечивается не только обычным внешним источником, но и электрическим зарядом мембраны или неподвижного электрода. Материал этих элементов обладает электретным свойством — способностью сохранять заряд длительное время.

К основным характеристикам и параметрам микрофонов, определяющим их качество, относятся следующие:

  • Чувствительность — отношение напряжения на выходе микрофона к воздействующему на него звуковому давлению.
  • Динамический диапазон — разность между уровнями предельного звукового давления и собственных шумов.
  • Рабочий частотный диапазон.
  • Частотная характеристика (ЧХ).
  • Характеристика направленности — зависимость чувствительности микрофона от угла между его акустической осью и направлением на источник звука.

Важными параметрами микрофона являются также уровень собственных шумов и выходное сопротивление. Очевидно, хороший микрофон должен быть малошумящим. Выходное сопротивление микрофона должно соответствовать входному сопротивлению аппаратуры, к которой он подключен. Вообще говоря, без учета условий применения при решении конкретных задач нельзя утверждать, что микрофон с теми или иными характеристиками хуже или лучше. Не для всех параметров также справедливо утверждение: “Чем значение выше, тем лучше”. Например, микрофон с высокой чувствительностью хорош в подслушивающем устройстве для записи звука с большого расстояния. Но тот же микрофон малопригоден в руке солиста, поющего в сопровождении оркестра, так как он будет воспринимать не только голос певца, но и искаженные при распространении звуки музыкальных инструментов. Для правильной передачи звучания басовых музыкальных инструментов не обязательно использовать микрофон с высокой верхней граничной рабочей частотой. Хотя, чем шире рабочий диапазон частот (чем меньше нижняя и больше верхняя граничные частоты), тем универсальнее микрофон. Одним из важнейших показателей при выборе микрофона является характеристика его пространственной направленности. Графически ее изображают в полярных координатах в виде диаграммы направленности в горизонтальной плоскости. По виду характеристики направленности микрофоны делят на три основных типа: ненаправленные, двусторонне и односторонне направленные. В первом приближении считается, что ненаправленные микрофоны одинаково воспринимают звук с любого направления. Рабочей областью ненаправленного микрофона является сфера, а его диаграмма направленности представляет собой окружность

Двусторонне направленные микрофоны обладают одинаковой чувствительностью как с фронтальной, так и с тыльной стороны. Диаграмма направленности напоминает цифру “8” Односторонне направленные микрофоны чувствительны только к звуковым волнам, приходящим с фронтального направления. Их диаграмма направленности представляет собой кривую, носящую название “кардиоида” и действительно напоминающую сердечко Кроме направленных микрофонов, существуют еще и остронаправленные. диаграмма направленности такого микрофона, описываемая суперкардиоидой. Обратим ваше внимание на то обстоятельство, что представленные на рисунках диаграммы направленности идеализированы. Важно понимать, что реальные характеристики направленности близки к этим идеализациям только в пределах узкого диапазона частот. Особенно сильно сказывается зависимость вида диаграммы направленности от частоты для ненаправленных микрофонов. Чем выше частота, тем меньше телесный угол, в пределах которого ненаправленный микрофон воспринимает звуковые волны.

кроме идеализированных диаграмм направленности, представлены реальные характеристики направленности соответствующих микрофонов в рабочем диапазоне частот.

Пренебрежение подобными реалиями может привести к грубым ошибкам. Например, если запись группы вокалистов производится одним ненаправленным микрофоном, то исполнителей с более высокими голосами следует размещать так, чтобы микрофон был нацелен на них фронтальной стороной. В противном случае, будет нарушено соотношение громкостей и отдельные голоса будут подвержены амплитудно-частотным искажениям.

Изделия фирм, уважающих себя и покупателей, снабжаются паспортами, в которых приводятся диаграммы направленности для нескольких частот, подобные приведенным в качестве примера для динамического (МД-78) и для электретного (МКЭ-2) микрофонов.

Наряду с диаграммой направленности, другой не менее важной характеристикой микрофона является его частотная характеристика. Принципиальным требованием к частотной характеристике является ее равномерность. Чем равномернее ЧХ микрофона, тем правильнее он передает тембр голоса певца или инструмента. При использовании микрофона в системе звукоусиления концертного зала неравномерность ЧХ микрофона является одной из причин возникновения неприятного для ушей публики эффекта — самовозбуждения акустической системы.

audioakustika.ru

Параметры микрофонов

Рисунки микрофонов>>>

   Микрофоны классифицируются по признаку преобразования акустических колебаний в электрические и подразделяются на электродинамические, электромагнитные, электростатические (конденсаторные и электретные), угольные и пьезоэлектрические.

   Микрофоны характеризуются следующими параметрами:

  1. Чувствительность микрофона—это отношение напряжения на выходе микрофона к воздействующему на него звуковому давлению при заданной частоте (как правило 1000 Гц), выраженное в милливольтах на паскаль (мВ/Па). Чем больше это значение, тем выше чувствительность микрофона.
  2. Номинальный диапазон рабочих частот—диапазон частот, в котором микрофон воспринимает акустические колебания и в котором нормируются его параметры .
  3. Неравномерность частотной характеристики—разность между максимальным и минимальным уровнем чувствительности микрофона в номинальном диапазоне частот.
  4. Модуль полного электрического сопротивления—нормированное значение выходного или внутреннего электрического сопротивления на частоте 1 кГц.
  5. Характеристика направленности—зависимость чувствительности микрофона (в свободном поле на определённой частоте) от угла между осью микрофона и направлением на источник звука.
  6. Уровень собственного шума микрофона—выраженное в децибелах отношение эффективного значения напряжения, обусловленного флуктуациями давления в окружающей среде и тепловыми шумами различных сопротивлений в электрической части микрофона, к напряжению, развиваемому микрофоном на нагрузке при давлении 1 Па при воздействии на микрофон полезного сигнала с эффективным давлением 0,1 Па.

   В телефонных аппаратах, в основном, применяются электродинамические, электретные и угольные микрофоны. Но, как правило, в 95% кнопочных ТА применяются электретные микрофоны, которые имеют повышенные электроакустические и технические характеристики:

  • широкий частотный диапазон;
  • малую неравномерность частотной характеристики;
  • низкие нелинейные и переходные искажения;
  • высокую чувствительность;
  • низкий уровень собственных шумов.

Рис 1.Схема включения конденсаторного микрофона.

   На рис. 1 приведена схема, объясняющая принцип работы конденсаторного микрофона. Выполненные из электропроводного материала мембрана (1) и электрод (2) разделены изолирующим кольцом (3) и представляют собой конденсатор. Жёстко натянутая мембрана под воздействием звукового давления совершает колебательные движения относительно неподвижного электрода. Конденсатор включен в электрическую цепь последовательно с источником напряжения постоянного тока GB и активным нагрузочным сопротивлением R. При колебаниях мембраны ёмкость конденсатора меняется с частотой воздействующего на мембрану звукового давления. В электрической цепи появляется переменный ток той же частоты и на нагрузочном сопротивлении возникает переменное напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.

   Электретные микрофоны по принципу работы являются теми же конденсаторными, но постоянное напряжение в них обеспечивается зарядом электрета, тонким слоем нанесённого на мембрану и сохраняющим этот заряд продолжительное время (свыше 30 лет).

   Поскольку электростатические микрофоны обладают высоким выходным сопротивлением, то для его уменьшения, как правило, в корпус микрофона встраивают истоко-вый повторитель на полевом n-каналыюм транзисторе с р-п переходом. Это позволяет снизить выходное сопротивление до величины не более 3 + 4 кОм и уменьшить потери сигнала при подключении к входу усилителя сигнала микрофона. На рис. 2 приведена внутренняя схема электретного микрофона с тремя выводами МКЭ-3.

Рис. 2Внутренняя схема электретного микрофона МКЭ-3.

   У электретных микрофонов с двумя выводами выход микрофона выполнен по схеме усилителя с открытым стоком.

Рис. 3.Внутренняя схема электретного микрофона МКЭ-389-1.

Рис. 4.Схема подключения электретных микрофонов с двумя выводами.

   На рис. 3 приведена внутренняя схема электретного микрофона с двумя выводами МКЭ-389-1. Схема подключения такого микрофона приведена на рис. 4. По этой схеме можно подключать практически все электретные микрофоны с двумя выводами, и отечественные и импортные.

В таблице приведены их технические характеристики.
Наименованиемарка Чувстви-тельностьмВПа ДиапазончастотГц УровеньшумадБ Напр.пит.В Потреб.токмА Коэфф.гарм.% Неравно-мерностьЧХдБ
М1-А2 "СОСНА" 515 1507000 28 -1,2 0,007 2
М1-Б2 "СОСНА" 1020
М4-В "СОСНА" >20
М7 "СОСНА" >5 26
МЭК-1А 620 3004000 30 2,34,7 0,2 2
МЭК-1В
МКЭ-3 420 5015000 30 -4,5 12
МКЭ-84 620 3003400 30 1,34,5
МКЭ-377-1А 612 15015000 33 2,36 0,35 4
МКЭ-377-1Б 1020
МКЭ-377-1В 1836
МКЭ-378А 612 3018000 2,36 0,35 1
МКЭ-378Б 1020
МКЭ-389-1 612 3004000 26 4 2
МКЭ-332А 35 5012500 30 29
МКЭ-332Б 612
МКЭ-332В 1224
МКЭ-332Г 2448
МКЭ-333А 35 5012500 30 29
МКЭ-333Б 612
МКЭ-333В 1224
МКЭ-333Г 2448
PANASONIC РАЗМЕР
WM-034 CY 60 2016000 4,510 0,8 rowspan="3" colspan="2">9,7х6,7
WM-034 BY 60 2016000
WM-034 CY 195
WM-52 BM 1,510 0,3 9,7х4,5
WM-54 BT 2012000 2,510 0,6
WM-60 AY 58 2016000 210 0,5 6х5
WM-60 AT
WM-60 A 103 55 10012000
WM-62 A 58 2016000 6х2,5
WM-66 D 103 50 1010000 6х2,7
WM 55 A 103 60 2016000 1,510 0,5 9,7х5
WM 56 A 103 58
WM 55 D 103 10010000
китай, стоящий во всех ширпотребовских телефонах и АОНах
SZN-15 E 58 8015000 310 9,7х9

   Ток потребления микрофона МЭК-1 не более 0,2 мА, МКЭ-377-1 и МКЭ-378 не более 0,35 мА. Потребляемый ток микрофонов М1-А2, М1-Б2 и М-7 не более 70 мкА.

   Отличие микрофона МКЭ-332 от МКЭ-333 в том, что МКЭ-332 односторонненаправленный, а МКЭ-333 ненаправленный.

   Коэффициент гармоник на частоте 1000 Гц при звуковом давлении 3 Па для микрофонов МКЭ-377-1 и МКЭ-389-1 не более 4 %, МКЭ-378 не более 1 %.

   Неравномерность частотной характеристики чувствительности в номинальном диапазоне частот для микрофона МКЭ-3 не более 12 дБ, а для М1-А2, М1-Б2, МЭК-1 и МКЭ-389-1 не более ±2 дБ.

Рис. 5. Допусковая область частотной характеристики микрофона МКЭ-377-1.

Рис. 6.Допусковая область частотной характеристики микрофона МКЭ-378.

www.radiomaster.net

Микрофон

Микрофон - прибор, преобразующий звуковые колебания на электрические и применяется для передачи звуковых колебаний на большое расстояние. Микрофоны используются во многих устройствах, таких как телефоны и магнитофоны, в звукозаписи и видеозаписи, на радио и телевидении, для радиосвязи а также для ультразвукового контроля и измерения.

Первый использован на практике микрофон был сконструирован в 1876 году-это был угольный микрофон Томаса Эдисона, хотя некоторые примитивные микрофоны, называемые трансмиттерами конструировали и раньше. Раннее развитие микрофонов обязан Лаборатории Белла, в частности там был сконструирован первый конденсаторный микрофон.

Принцип работы микрофона состоит в том, что давление звуковых колебаний воздуха, воды или твердого вещества действует на тонкую мембрану микрофона. В свою очередь колебания мембраны возбуждают электрические колебания, в зависимости от типа микрофона для этого используется явление электромагнитной индукции, изменение емкости конденсаторов или пьезоэлектрическим эффектом.

1. Разновидности микрофонов

Конденсаторный микрофон Oktava-319

По принципу действия микрофонов можно выделить несколько их основных типов.

Старейшие, угольные микрофоны используют свойство угольного порошка изменять сопротивление в зависимости от силы сжатия порошка мембраной, которая колеблется под действием звукового давления.

В пьезоэлектрических микрофонах используется пьезоэлектрический эффект, суть которого заключается в возникновении электрических зарядов на поверхности кристаллов некоторых веществ (например кристаллах сегнетовой соли) при их деформации под действием давления (в том числе звукового), величина которых пропорциональна деформируемых силе.

Микрофоны магнитоэлектрического типа преобразующие акустическую энергию в электрическую, используя явление электромагнитной индукции. Конструктивно такие микрофоны выполняются или с плавающей катушкой (динамические микрофоны) или подвижной лентой (ленточные микрофоны).

Конденсаторные или электростатические микрофоны используют зависимость емкости конденсатора от перемещений его подвижной пластины под действием звуковых колебаний. Разновидностью конденсаторных микрофонов является электретные микрофоны, которые используют диэлектрики - материалы, которые могут нести электрические заряды.

Наиболее распространенными на сегодняшний день динамические, конденсаторные и электретные микрофоны.

1.1. Динамические микрофоны

Динамический микрофон Sennheiser

Самый распространенный тип конструкции микрофона, в основе которого - мембрана, соединенная с легкой катушкой индуктивности, что помещена в сильное магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Колебания звукового давления действуют на мембрану и оказывают движения катушке. Когда катушка пересекает силовые линии магнитного поля, в ней приводится электродвижущая сила. ЭДС индукции пропорциональна как амплитуде колебаний мембраны, так и частоте колебаний.

Преимуществами динамических микрофонов является их прочность, небольшие размеры и масса, что дает возможность использовать их за пределами студии - во время репортажей и на концертах. По характеристике направленности динамические микрофоны бывают ненаправленные и кардиоидная.

Конденсаторный микрофон Oktava 319 внутри

1.2. Конденсаторные микрофоны

В основе этого типа микрофонов - конденсатор, одна из обкладок которого массивная и неподвижная, а другая выполнена из эластичного материала (обычно полимерная пленка с нанесенной металлизацией). Под действием звуковых колебаний подвижная обкладка начинает колебаться, меняя емкость конденсатора.

Конденсаторный микрофон имеет высокий выходное сопротивление, поэтому внутри его корпуса располагают предусилитель с высоким (порядка 1 Гом) входным сопротивлением, выполненный на электронной лампе или полевом транзисторе. Как правило, напряжение для поляризации и питания предусилителя подается по сигнальным проводам (фантомное питание).

Конденсаторные микрофоны имеют достаточно равномерную амплитудно-частотную характеристику и обеспечивают высококачественное звучание, благодаря чему широко используются в студиях звукозаписи, на радио и телевидении. Недостатками их является высокая стоимость, необходимость во внешнем питании и высокой чувствительности к ударам и климатическим воздействиям - влажности воздуха и перепадам температуры, что ограничивает их использование за пределами студии.

Электретные микрофоны ("Капсулы").

1.2.1. Электретные микрофоны

Разновидностью конденсаторного микрофона является электретный микрофон. Принцип действия электретного микрофона основан на способности некоторых диэлектрических материалов (электретов) сохранять поверхностную неоднородность распределения заряда в течение длительного времени. Эти материалы используются как диалектричне заполнения конденсатора, что позволяет формировать поляризующих напряжение без подключения к внешним источникам энергии. Питание нужно только для усилителя.

2. Характеристики микрофонов

Микрофоны любого типа оцениваются по следующим характеристикам:

  1. чувствительность
  2. амплитудно-частотная характеристика
  3. акустическая характеристика микрофона
  4. характеристика направленности
  5. уровень собственных шумов микрофона

2.1. Чувствительность

Чувствительность микрофона определяется отношением напряжения на выходе микрофона к звуковому давлению Р 0 в свободном звуковом поле, т.е. при отсутствии сигнала. При распространении синусоидальной звуковой волны в направлении акустической оси микрофона, это направление называется осевой чувствительностью:

(МВ / н / м )

Акустическая ось совпадает с осью симметрии микрофона. Если конструкция микрофона не имеет оси симметрии, то направление акустической оси указывается в технических условиях. Чувствительность современных микрофонов составляет от 1-2 (динамические микрофоны) до 10-15 (конденсаторные микрофоны) мВ / Па.

2.2. Амплитудно-частотная характеристика

АЧХ микрофонов Oktava 319 и Shure SM58

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), или просто частотная характеристика - это зависимость осевой чувствительности от частоты звуковых колебаний. Эта характеристика связана с зависимостью чувствительности микрофона от частоты звуковых колебаний. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики измеряют в децибелах как отношение чувствительности микрофона на определенной частоте в чувствительности на средней частоте, например 1000 Гц.

2.3. Акустическая характеристика

Влияние звукового поля на микрофон оценивается акустической характеристикой, которая определяется отношением силы, действующей на диафрагму микрофона и звуковым давлением в свободном звуковом поле:

A = F / P, а потому, что чувствительность микрофона M = U / P можно представить как U / P = U / F F / P и выразить через А. Тогда получим: M = A U / F. Отношение напряжения на выходе микрофона в силу, которая действует на диафрагму U / F, характеризующий микрофон, как электромеханический преобразователь. Акустическая характеристика определяет характеристику направленности микрофона. По виду акустической характеристики, а следовательно и характеристики направленности отличают три типа микрофонов, как приемников звука: приемники давления, градиента давления, комбинированные.

2.4. Характеристика направленности

Направленность микрофонов. Представление в полярных координатах
приемники давления
Ненаправленный
приемники градиента давления
Двунаправленный "Восьмерка"
комбинированные
Кардиоид
Гиперкардиоида

Характеристикой направленности называют зависимость чувствительности микрофона от направления падения звуковой волны по отношению к оси микрофона. Она определяется отношением чувствительности Мα при падении звуковой волны под углом α относительно акустической оси микрофона к его осевой чувствительности:

φ = M α / M 0

Направленность микрофона определяет его возможное расположение относительно источников звука. Если чувствительность не зависит от угла падения звуковой волны, т.е. φ = 1, то микрофон называют ненаправленным и источники звука могут располагаться вокруг него. А если чувствительность зависит от угла, то источники звука должны располагаться в пространственном углу, в рамках которого чувствительность микрофона мало отличается от осевой чувствительности.

2.4.1. Ненаправленные микрофоны

В микрофонах - приемниках давления сила, действующая на диафрагму, определяется звуковым давлением у поверхности диафрагмы. Звуковое поле может действовать только на одну сторону диафрагмы. Вторая сторона конструктивно защищена. Если размеры микрофона малы по сравнению с длиной звуковой волны, то микрофон не меняет звукового поля. А если больше, то за счет дифракции звуковых волн, давление меняется. На низких частотах от 1000 Гц и ниже такие микрофоны не имеют направленного действия.

Ненаправленные микрофоны удобны, например, для записи разговора людей, сидящих за круглым столом.

2.4.2. Микрофоны двустороннего направления

В микрофонах - приемниках градиента давления сила, действующая на движущуюся систему микрофона, определяется разностью звуковых давлений на двух сторонах диафрагмы. То есть звуковое поле действует на две стороны диафрагмы. Характеристика направленности имеет вид восьмерки.

Двусторонние микрофоны удобны, например, для записи разговора двух собеседников, сидящих друг напротив друга.

2.4.3. Микрофоны одностороннего направления

Односторонняя направленность достигается микрофонах комбинированного типа. Их диаграммы направленности близкие по форме к кардиоида, поэтому нередко их называют кардиоидный. Модификации микрофонов, имеют еще меньшую направленность, чем кардиоидный, называют суперкардиоидная и гиперкардиоиднимы, однако эти разновидности. в отличие от кардиоидный микрофон, также чувствительны к сигналам с противоположной стороны.

Эти микрофоны имеют определенные преимущества в эксплуатации: источник звука располагается с одной стороны микрофона в рамках достаточно широкого пространственного угла, а звуки, распространяющиеся за его пределами микрофон не воспринимает.

2.5. Уровень шумов

Уровень собственных шумов микрофона Nш определяется отношением эффективного напряжения на выходе микрофона при отсутствии звукового поля Uш до напряжения U1 при наличии звукового поля с эффективным давлением в 0,1 н / м :

N ш = 20 lg U ш / U 1, дБ.

Напряжение U ш обусловлено главным образом тепловыми шумами в опорах электрической схемы микрофона.

nado.znate.ru

Как выбрать и настроить микрофон: характеристики, встроенный, настройка онлайн

Характеристики микрофона, как любого электротехнического прибора, могут различаться ввиду предполагаемой области применения.

При выборе гаджета для Skype тратиться на дорогостоящий девайс профессионального уровня нет никакого смысла.

Передачи разборчивого голоса приемлемого качества хватит, поэтому выбор – средняя ценовая категория. Бюджетные модели лучше не брать – наличие посторонних шумов, искажение тембра голоса, выход устройства из строя в самый неподходящий момент частое явление.

Технические характеристики микрофона

Рабочий частотный диапазон. Чем шире он, тем больший спектр звуков устройство уловит. Учитывайте, что диапазон человеческого голоса 0,1 -10 кГц, для передачи прибор, обладающий такими параметрами, подходит идеально.

Уровень чувствительности. Это – минимальный уровень улавливаемых звуковых колебаний. Высокочуствительные гаджеты восприимчивы к посторонним шумам, здесь утверждение «Чем больше – тем лучше» не верно.

Направленность. Определяет способность улавливать звук, поступающий со всех сторон. Большинство доступных интересующих нас гаджетов широконаправленные, для домашнего использования они подходят.

Звуковое давление. Сила звука в децибелах, чем она выше, тем больше звуков улавливает микрофон – приемлемые значения 80-95 db.

Петличка или настольный микрофон

Микрофон-петличка со специальной клипсой, прикрепляется к одежде. Качество звука при этом низкое – голос собеседник услышит тихим, плохо различимым. Выход из положения – закрепить устройство на очки, если носите. Преимущество такого гаджета – компактные размеры.

Настольные модели на специальной подставке, иногда с дополнительными управляющими кнопками, например: для отключения звука. При выборе лучше отдать предпочтение настольной модели если, на рабочем столе достаточно места для размещения – некоторые из них массивны.

Гарнитура. Неплохой вариант – наушники со встроенным микрофоном. Они удобны для использования, Вам не придется покупать два устройства вместо одного. Тем, кто ценит компактность, подойдут наушники-вкладыши или вакуумные.

Для кого качество звука на первом месте, подойдет гарнитура с оголовьем или затылочной дужкой. Вариант с крепящимся на проводе встроенного микрофона рассматривать не стоит.

Оптимальным будет крепление прибора при помощи специальной выдвижной штанги, позволяющей регулировать положение.

Беспроводные наушники. Они позволяют свободно перемещаться по дому или офису во время разговора, не стесняют движений. К недостаткам относятся низкое качество связи из-за нестабильности сигнала, необходимость регулярно менять батарейки или подзаряжать аккумулятор.

Встроенный микрофон

Часто веб-камеры выпускаются со встроенным микрофоном, качество передачи голоса низкое, лучше приобрести необходимый девайс отдельно – пусть не слишком дорогой, но передающий звук приемлемого качества. Единственное достоинство – подключается такая камера посредством интерфейса USB, встроенную звуковую плату, не требует дополнительной установки драйверов.

Современные ноутбуки, помимо вэбкамеры, комплектуются неплохими микрофонами, вмонтированными в корпус.

Диск с драйверами идет в комплекте. В противном случае их всегда можно скачать на официальном сайте производителя.

Драйвера для микрофона

Аналоговые модели, подключаемые через разъем jack 3.5 в соответствующий слот звуковой карты (розовым цветом), установки драйверов не требуют. Драйвера нужны для звуковой карты. Если колонки или наушники работают нормально (см. Почему нет звука на компьютере или ноутбуке)– следовательно, необходимые программы установлены.

Популярные USB-микрофоны имеют встроенную звуковую плату. Они не нуждаются в установке дополнительного ПО. Иногда они комплектуются диском с нужным софтом.

Проверить, подключение микрофона можно следующим образом. Нажимаем кнопку «Пуск», справа выбираем раздел «Панель управления». В настройках установить “мелкие значки”. Вкладка «Звук»-«Запись». Все подключенные устройства отображаются здесь, индикатор уровня входящего сигнала находится справа.

Если настроено правильно, во время проверки отображаемый уровень изменяться в зависимости от громкости голоса.

Настройка микрофона

Наушники всегда подключаются через зеленый или черный слот на звуковой карте, микрофон – через розовый. Слоты маркируются легко узнаваемыми значками.Проверить качество сигнала, передаваемого микрофоном, можно, сделав клик правой кнопкой мыши на иконке в устройствах звукозаписи, расположенные на панели управления, вызвав контекстное меню. Нас интересует пункт «Свойства», вкладка «Прослушать».

Ставим галочку напротив пункта «Прослушивать с данного устройства», нажимаем кнопку «Применить». Ваш голос теперь подается на динамики или наушники, подключенные к компьютеру.

Громкость сходящего сигнала можно отрегулировать во вкладке «Уровни», выбрав оптимальное значение от 0 до 80, выше поднимать не рекомендуется иначе собеседник вместе с вашим голосом будет слышать шум.

Здесь же настраивается величина усиления сигнала.

Все вышесказанное относится к операционной системе Windows 7. В восьмой ее версии все отличие заключается в том, что вкладка «Звук» на панели управления называется «Устройства и звук».

Быстро найти можно, нажав одновременно клавиши Win, между Ctrl и Alt (нижний левый угол клавиатуры), и Q, либо Win+X и в контекстом меню. В открывшемся окне вводим «Панель управления», кликаем по соответствующему пункту на результатах поиска.

Интерфейс Windows 10 напоминает интерфейс «Семерки» (см. Как установить Windows 10 самостоятельно). Панель управления вызывается так же как и в Windows 8.

Настройка микрофона онлайн

Для общения онлайн через Skype этих настроек достаточно. Интернет-ресурсы, которые при посредстве интегрированных сервисов выполняют голосовые и видеозвонки, запрашивают доступ к подключенным к компьютеру устройствам.

Для возможности общаться следует установить флажок «Разрешить» и «Запомнить» в открывшемся окне Adobe flash player во время первого звонка онлайн.

Преимущество использования таких сервисов (например: звонки через социальную сеть «Одноклассники») – отсутствие необходимости установки дополнительных программ, таких как Skype или Viber (см. Какие программы нужны для компьютера).

Настройка микрофона веб-камеры выполняется так же, как настройка автономного девайса – он отображается во вкладке «Запись» в настройках звука на панели управления (см. Как записать видео с экрана со звуком).

Читайте также:

  • Что делать если пропала языковая панель в Windows Пользователи Windows версий 8 и 10 сталкиваются с багом, когда языковая консоль пропадает при работающем (неработающем) переключении языка. Пользователи Windows версий 8 и 10 сталкиваются […]
  • 3 варианта раздачи WiFi с ноутбука Для организации беспроводной сети применяется роутер – специальное устройство, которое пересылает пакеты информации между сетевыми компонентами.При отсутствии роутера передачу данных можно […]

pchelp.one


Смотрите также