Kas ir vienvirziena mikrofons un kā tas darbojas?

  • Dalīties Ar Šo
Cathy Daniels

Kad izmantojat mikrofonu, izvēlētais polārais raksts ietekmē to, kā tas uztver un ieraksta skaņu. Lai gan mūsdienās mikrofoniem ir pieejami vairāki polāro rakstu veidi, vispopulārākais ir vienvirziena modelis.

Šāda tipa polārā rakstura mikrofons ir virziena jutīgs un uztver skaņu no viena telpas apgabala, t. i., mikrofona priekšā. Tas ir pretstats, piemēram, visvirziena mikrofoniem, kas uztver skaņu no visām mikrofona apkārtējām pusēm.

Šajā rakstā aplūkosim vienvirziena mikrofonus, to darbību, plusus un mīnusus salīdzinājumā ar visvirziena polāro rakstu un to lietošanu.

Tātad, ja neesat pārliecināts, vai izvēlēties virziena jutīgu mikrofonu nākamajam dzīvajam koncertam vai ierakstu sesijai, tad šis raksts ir domāts tieši jums!

Vienvirziena mikrofonu pamatprincipi

Vienvirziena mikrofoni, ko dēvē arī par virziena mikrofoniem, uztver skaņu no viena virziena, t. i., tiem ir polārais raksturojums (sk. tālāk), kas paredzēts, lai fokusētos uz skaņu, kas nāk no konkrēta virziena, vienlaikus izslēdzot skaņas no citiem virzieniem.

Tie ir pretstatā visvirziena mikrofoniem, kas uztver skaņu no vairākiem virzieniem vienlaicīgi. Tāpēc tos izvēlas situācijās, kad dzīvās skaņas vai ierakstu sesijās uzmanības centrā ir viens skaņas avots, neuztverot pārāk daudz apkārtējās vides vai fona trokšņu.

Polārie modeļi

Mikrofona polārstruktūras - tās dēvē arī par mikrofona uztveršanas modeļiem - raksturo reģionu, no kura mikrofons uztver skaņu. Mūsdienu mikrofonos izmanto vairāku veidu polāro struktūru, no kurām populārākās ir virziena struktūras.

Polāro rakstu veidi

Visbiežāk sastopamie polāro modeļu veidi ir šādi:

  • Kardioīda (virziena) - sirds formas apgabals mikrofona priekšā.
  • Astoņstūra (divvirzienu) - astoņstūra formas apgabals mikrofona priekšā un aiz mikrofona, kas veido divvirzienu uztveršanas apgabalu.
  • Visvirziena - sfērisks apgabals ap mikrofonu.

Paturiet prātā, ka mikrofona polārais raksturojums ir vairāk nekā tikai tā novietojums attiecībā pret skaņas avotu - kā saka pieredzējušais audio nozares veterāns Pols Vaits (Paul White):

Izvēlieties darbam optimālo polāro modeli, un jūs esat pusceļā uz lielisku ierakstu.

Virziena polārparaugi

Lai gan visizplatītākais virziena rakstura veids ir kardioīdais polārais raksts (divvirzienu rakstura gadījumā tas ir novietots mugurā pret muguru), tiek izmantoti arī citi varianti:

  • Superkardioīda - tas ir populārs virziena polaritātes modelis, kas uztver nelielu skaņas daļu no mikrofona aizmugures, kā arī sirds formas apgabalu mikrofona priekšā, un tam ir šaurāks priekšējā fokusa apgabals nekā kardioīdam.
  • Hiperkardioīda - tas ir līdzīgs superkardioīdam, taču tam ir vēl šaurāks priekšējās fokusēšanas apgabals, tādējādi iegūstot ļoti (t. i., "hiper") virziena mikrofonu.
  • Subkardioīda - arī šis modelis ir līdzīgs superkardioīdam, taču ar plašāku priekšējā fokusa apgabalu, t. i., ar virzienu, kas ir kaut kur starp kardioīdu un visvirziena modeli.

Gan superkardioīdais, gan hiperkardioīdais modelis nodrošina šaurāku priekšējā fokusa apgabalu nekā kardioīdais modelis, tāpēc tie ir noderīgi situācijās, kad vēlaties mazāk apkārtējā trokšņa un spēcīgu virzienu, lai gan ar nelielu uztveršanu no aizmugures. Tomēr tie prasa rūpīgu pozicionēšanu - ja dziedātājs vai skaļrunis ieraksta laikā pavirzīsies no ass, skaņas kvalitāte var tikt ietekmēta.

Subkardioīdais modelis ir mazāk fokusēts nekā super un hipervarianti, tas ir labāk piemērots plašam skaņas avotam un nodrošina dabiskāku, atklātāku skaņu. Tomēr, ņemot vērā šā skaņas uztveršanas modeļa atvērtāko raksturu, tas ir jutīgāks pret atgriezenisko saiti.

Virziena mikrofonu darbība

Mikrofona virzienu nosaka tā kapsulas konstrukcija, t. i., tā daļa, kurā atrodas skaņu jutīgais mehānisms, ko parasti veido diafragma, kas vibrē, reaģējot uz skaņas viļņiem.

Mikrofona kapsulas konstrukcija

Pastāv divi galvenie kapsulu konstrukcijas veidi:

  1. Spiediena kapsulas - tikai viena kapsulas puse ir atvērta gaisam, kas nozīmē, ka diafragma reaģē uz skaņas spiediena viļņiem, kas nāk no jebkura virziena (tas ir tāpēc, ka gaisam ir īpašība radīt vienādu spiedienu visos virzienos).
  2. Spiediena gradienta kapsulas - abas kapsulas puses ir atvērtas gaisam, tāpēc skaņas spiediena viļņi, kas ienāk no vienas puses, iziet no otras puses ar nelielu gaisa spiediena starpību (t. i., gradientu).

Spiediena kapsulas tiek izmantotas omni mikrofonos, jo tās reaģē uz skaņu, kas nāk no visiem virzieniem.

Spiediena gradienta kapsulas izmanto virziena mikrofonos, jo gradienta lielums mainās atkarībā no skaņas avota leņķa, padarot šos mikrofonus jutīgus pret virziena maiņu.

Vienvirziena mikrofonu plusi

Viena no galvenajām virziena mikrofona priekšrocībām ir tā fokusētais uztveršanas apgabals. Tas nozīmē, ka tas neuztver nevēlamas skaņas vai fona trokšņus.

Tas ir noderīgi situācijās, kad skaņa nāk no šauras zonas attiecībā pret mikrofonu, piemēram, runas vai lekcijas laikā, vai ja tieši mikrofona priekšā atrodas grupa.

Citas vienvirziena mikrofonu priekšrocības:

  • Liels pastiprinājums attiecībā pret atgriezenisko saiti, salīdzinot ar omni mikrofoniem, jo ir lielāka jutība pret tiešo skaņu no šauras zonas telpā.
  • Zema jutība pret fona trokšņiem vai nevēlamām apkārtējās vides skaņām.
  • Labāka kanālu atdalīšana ierakstu laikā, ņemot vērā labāku attiecību, ar kādu mikrofons uztver tiešo skaņu attiecībā pret netiešajām skaņām, salīdzinot ar omni mikrofoniem.

Vienvirziena mikrofonu trūkumi

Galvenais virziena mikrofona trūkums ir tā tuvuma efekts, t. i., ietekme uz tā frekvenču raksturlīkni, kad tas pietuvojas skaņas avotam. Tas rada pārmērīgu zemo frekvenču reakciju, kad tas atrodas tuvu skaņas avotam.

Piemēram, dziedātājs, tuvojoties virzītajam mikrofonam tuvāk, tuvuma efekta dēļ var pamanīt augstāku zemo frekvenču reakciju. Dažās situācijās tas var būt vēlams, piemēram, ja papildu zemās frekvences piešķir dziedātāja balsij dziļu, zemisku toni, bet nav vēlams, ja ir nepieciešams vienmērīgs tonālais līdzsvars.

Citi virziena mikrofonu trūkumi ir šādi:

  • Salīdzinājumā ar lielāko daļu omni mikrofonu nedaudz trūkst zemo frekvenču diapazona.
  • Nefiksē apkārtējo vidi vai citas skaņas, kas raksturo vidi, kurā tiek izmantots mikrofons.
  • Ņemot vērā kapsulas konstrukciju (t. i., atvērta abos galos, ļaujot gaisam izplūst cauri), tā ir jutīgāka pret vēja radīto troksni, ja to izmanto āra apstākļos.

Virziena mikrofona lietošana

Virziena mikrofona izgatavošanas veids, t. i., virziena polārā rakstura radīšana, rada noteiktas īpašības, kuras ir vērts apzināties, lietojot šādu mikrofonu. Apskatīsim divas no tām, kas ir vissvarīgākās.

Frekvenču diapazons

Visvirziena mikrofoni ir pazīstami ar savu nemainīgo jutību plašā frekvenču diapazonā, taču virziena mikrofonam spiediena gradienta mehānisms nozīmē, ka tam ir atšķirīga jutība zemās un augstās frekvencēs. Jo īpaši zemās frekvencēs tas ir gandrīz nejutīgs.

Lai to novērstu, ražotāji virziena mikrofonu diafragmu padara daudz jutīgāku pret zemajām frekvencēm. Tomēr, lai gan tas palīdz novērst spiediena gradienta mehānisma tendences, tas rada uzņēmību pret nevēlamām zemo frekvenču skaņām, ko rada vibrācijas, apstrādes troksnis, vējš un pukstēšana.

Tuvuma efekts

Skaņas viļņu īpašība ir tāda, ka to enerģija zemās frekvencēs izklīst daudz ātrāk nekā augstās frekvencēs, un tas mainās atkarībā no attāluma līdz avotam. Tas izraisa tuvuma efektu.

Ņemot vērā šo efektu, ražotāji izstrādā virziena mikrofona frekvenču raksturlielumus, ņemot vērā noteiktu tuvumu. Ja attālums līdz avotam atšķiras no tā, kam tas paredzēts, mikrofona signāla signāls var izklausīties pārāk "skaļš" vai "plāns".

Labākās prakses metodes

Paturot prātā šīs īpašības, šeit ir daži labākie paņēmieni, kas jāievēro, lietojot virziena mikrofonu:

  • Izmantojiet labu trieciena stiprinājumu, lai samazinātu jutību pret zemas frekvences traucējumiem, piemēram, vibrācijām.
  • Izmantojiet vieglu un elastīgu kabeli, lai vēl vairāk samazinātu vibrācijas (jo cietāki un smagāki kabeļi vibrācijas izplatās vieglāk).
  • Izmantojiet vējstiklu, lai mazinātu vēja radīto troksni (ja atrodaties ārā) vai plosījumus.
  • Lietošanas laikā novietojiet mikrofonus skaņas avota virzienā pēc iespējas efektīvāk.
  • Apsveriet, kurš virziena polārais raksts vislabāk atbilst jūsu vajadzībām, piemēram, kardioīdais, super, hiper vai pat divvirzienu.

Joprojām neesat pārliecināts, kuru mikrofonu izvēlēties? Mēs sagatavojām visaptverošu ceļvedi, kurā detalizēti salīdzinām vienvirziena un daudzvirzienu mikrofonus!

Secinājums

Šajā rakstā mēs aplūkojām vienvirziena mikrofonus, t. i., tādus, kuriem ir virziena polārā rakstura. Salīdzinot ar nevirziena (visvirziena) polāro rakstura mikrofoniem, šiem mikrofoniem ir:

  • Mērķtiecīga virzība un labāka kanālu atdalīšana
  • Augsts skaņas avota pastiprinājums attiecībā pret atgriezenisko saiti vai apkārtējo troksni.
  • Lielāka jutība pret zemām frekvencēm

Ņemot vērā šo mikrofonu īpašības, nākamreiz, kad izvēlēsieties mikrofonu situācijai, kurā virziena raksturam ir nozīme, piemēram, kad visvirziena uztveršanas modelis radītu pārāk daudz apkārtējā trokšņa, virziena mikrofons var būt tieši tas, kas jums nepieciešams.

Es esmu Ketija Danielsa, Adobe Illustrator eksperte. Es izmantoju programmatūru kopš versijas 2.0 un veidoju tai apmācības kopš 2003. gada. Mans emuārs ir viens no populārākajiem galamērķiem tīmeklī cilvēkiem, kuri vēlas apgūt Illustrator. Papildus savam emuāra darbam es esmu arī autors un grafiskais dizainers.