Wanneer u een microfoon gebruikt, is het polaire patroon dat u kiest van invloed op de manier waarop deze geluid opneemt en vastlegt. Hoewel er tegenwoordig verschillende soorten polaire patronen beschikbaar zijn in microfoons, is het meest populaire type het eenrichtingspatroon.

Dit type polair patroon is richtingsgevoelig en vangt geluid op uit één gebied in de ruimte, d.w.z. vóór de microfoon. Dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld omnidirectionele microfoons die geluid uit de hele omgeving van de microfoon opvangen.

In dit artikel kijken we naar unidirectionele microfoons, hoe ze werken, hun voor- en nadelen ten opzichte van een omnidirectioneel polair patroon, en hoe ze te gebruiken.

Dus, als je niet zeker weet of je een richtingsgevoelige microfoon moet kiezen voor je volgende live optreden of opnamesessie, dan is dit bericht voor jou!

De grondbeginselen van unidirectionele microfoons

Unidirectionele microfoons, ook wel directionele microfoons genoemd, vangen geluid uit één richting op, d.w.z. ze hebben een polair patroon (zie hieronder) dat ontworpen is om geluid uit een bepaalde richting op te vangen en geluiden uit andere richtingen uit te sluiten.

Zij staan in contrast met omnidirectionele microfoons die geluid uit verschillende richtingen tegelijk opvangen, en genieten daarom de voorkeur in situaties waarin één enkele geluidsbron centraal staat tijdens live-audio of opnamesessies, zonder al te veel ambiance of achtergrondlawaai op te vangen.

Polaire patronen

Microfoonpolarisatiepatronen, ook wel microfoonopnamepatronen genoemd, beschrijven het gebied waar een microfoon geluid oppikt. Er zijn verschillende soorten polarisatiepatronen die in moderne microfoons worden gebruikt, waarvan de meest populaire de directionele types zijn.

Soorten poolpatronen

De meest voorkomende soorten polaire patronen zijn:

• Cardioïde (directioneel) - Een hartvormig gebied voor de microfoon.
• Figuur-acht (bi-directioneel) - Een gebied voor en achter de microfoon in de vorm van een figuur-acht, waardoor een bi-directioneel ontvangstgebied ontstaat.
• Omnidirectioneel - Een bolvormig gebied rond de microfoon.

Houd in gedachten dat het polaire patroon van een microfoon meer is dan alleen zijn positionering ten opzichte van een geluidsbron, zoals Paul White, een veteraan uit de audio-industrie, het zegt:

Kies het optimale polaire patroon voor de taak, en je bent al halverwege het vastleggen van een geweldige opname.

Directionele polaire patronen

Hoewel het cardioïde polair patroon het meest voorkomende type richtingspatroon is (rug-aan-rug gepositioneerd in het geval van een bidirectioneel patroon), worden er nog andere variaties gebruikt:

• Super-cardioïde - Dit is een populair richtingsgevoelig polair patroon dat een kleine hoeveelheid geluid van achter de microfoon oppikt naast een hartvormig gebied ervoor, en het heeft een smaller gebied aan de voorkant dan de cardioïde.
• Hyper-cardioïde - Dit is vergelijkbaar met de super-cardioïde, maar heeft een nog smaller gebied van front-focus, wat resulteert in een zeer (d.w.z. "hyper") directionele microfoon.
• Sub-cardioïde - Ook dit is vergelijkbaar met de super-cardioïde, maar met een breder gebied van frontfocus, d.w.z. een richtingsgevoeligheid die het midden houdt tussen een cardioïde en een omnidirectioneel patroon.

Zowel het super- als het hypercardioïde patroon bieden een nauwer gebied van frontfocus dan het cardioïde patroon, en als zodanig zijn ze nuttig in situaties waarin u minder omgevingsgeluid en een sterke directionaliteit wenst, zij het met enige opname van achteren. Ze vereisen echter een zorgvuldige plaatsing - als een zanger of spreker tijdens een opname uit de as zou bewegen, kan de geluidskwaliteit worden beïnvloed.

De sub-cardioïde is minder gefocust dan de super- en hypervariant, is beter geschikt voor een brede geluidsbron, en zorgt voor een natuurlijker, open geluid. Hij is echter gevoeliger voor feedback gezien de meer open aard van dit pickuppatroon.

Hoe directionele microfoons werken

De richtinggevoeligheid van een microfoon wordt bepaald door het ontwerp van de capsule, d.w.z. het deel dat het geluidsgevoelige mechanisme bevat, gewoonlijk bestaande uit een membraan dat in reactie op geluidsgolven in trilling wordt gebracht.

Ontwerp microfooncapsule

Er zijn twee hoofdtypen capsules:

1. Drukcapsules - Slechts één kant van de capsule staat open voor lucht, wat betekent dat het membraan reageert op geluidsdrukgolven die uit alle richtingen komen (dit komt omdat lucht de eigenschap heeft in alle richtingen evenveel druk uit te oefenen).
2. Drukgradiëntcapsules - Beide zijden van de capsule staan open voor lucht, zodat geluidsdrukgolven die van de ene kant binnenkomen aan de andere kant met een klein verschil (d.w.z. gradiënt) in luchtdruk naar buiten komen.

Drukcapsules worden gebruikt in omni microfoons omdat ze reageren op geluid dat uit alle richtingen komt.

Drukgradiëntcapsules worden gebruikt in directionele microfoons, omdat de grootte van de gradiënt varieert naargelang de hoek van de geluidsbron, waardoor deze microfoons gevoelig zijn voor directionaliteit.

Voordelen van unidirectionele microfoons

Een van de belangrijkste voordelen van een richtmicrofoon is het gerichte opneemgebied. Dit betekent dat hij geen ongewenste geluiden of achtergrondgeluiden oppikt.

Dit is nuttig in situaties waarin het geluid uit een nauw gebied ten opzichte van de microfoon komt, zoals tijdens een toespraak of lezing, of als er een band recht voor uw microfoon staat.

Andere voordelen van unidirectionele microfoons zijn:

• Hoge versterking ten opzichte van feedback in vergelijking met omni microfoons, omdat er meer gevoeligheid is voor direct geluid uit een smal gebied in de ruimte.
• Lage gevoeligheid voor achtergrondlawaai of ongewenste omgevingsgeluiden.
• Betere kanaalscheiding tijdens opnamen, omdat de microfoon een betere verhouding heeft tussen direct geluid en indirect geluid dan omni-microfoons.

Nadelen van unidirectionele microfoons

Een groot nadeel van een directionele microfoon is het nabijheidseffect, d.w.z. de invloed op zijn frequentierespons als hij dichter bij een geluidsbron komt. Dit resulteert in een buitensporige basrespons als hij dicht bij de bron staat.

Een zanger, bijvoorbeeld, zal een hogere basrespons merken naarmate hij dichter bij een richtmicrofoon komt als gevolg van het nabijheidseffect. Dit kan in sommige situaties wenselijk zijn, bijvoorbeeld als de extra bas een diepe, aardse toon toevoegt aan de stem van de zanger, maar is ongewenst als een consistente toonbalans vereist is.

Andere nadelen van directionele microfoons zijn:

• In vergelijking met de meeste omni-microfoons ontbreken de lage tonen in het frequentiebereik enigszins.
• Legt geen sfeer of andere geluiden vast die een indruk geven van de omgeving waarin de microfoon wordt gebruikt.
• Gevoeliger voor windgeruis bij gebruik buitenshuis, gezien het capsuleontwerp (d.w.z. open aan beide uiteinden, waardoor lucht kan passeren).

Een richtmicrofoon gebruiken

De manier waarop een directionele microfoon wordt gemaakt, d.w.z. om zijn directioneel polair patroon te genereren, resulteert in bepaalde kenmerken die de moeite waard zijn om op te letten wanneer u er een gebruikt. Laten we twee van de belangrijkste daarvan bekijken.

Frequentiebereik

Omnidirectionele microfoons staan bekend om hun consistente gevoeligheid over een groot aantal frequenties, maar voor een directionele microfoon betekent het drukverloopmechanisme dat hij verschillende gevoeligheden heeft bij lage en hoge frequenties. In het bijzonder is hij bijna ongevoelig bij lage frequenties.

Om dit tegen te gaan, maken fabrikanten het diafragma van een directionele microfoon veel gevoeliger voor lage frequenties. Maar hoewel dit helpt om de tendensen van het drukgradiëntmechanisme tegen te gaan, resulteert het in gevoeligheid voor ongewenste laagfrequente geluiden die voortkomen uit trillingen, hanteringslawaai, wind en knallen.

Het nabijheidseffect

Een eigenschap van geluidsgolven is dat hun energie bij lage frequenties veel sneller verdwijnt dan bij hoge frequenties, en dit varieert met de afstand tot de bron. Dit veroorzaakt het nabijheidseffect.

Gezien dit effect ontwerpen fabrikanten de frequentiekarakteristieken van een directionele microfoon met het oog op een bepaalde nabijheid. Als de afstand tot de bron afwijkt van waarvoor de microfoon is ontworpen, kan de toonrespons van de microfoon overdreven "boomy" of "dun" klinken.

Beste praktijktechnieken

Met deze kenmerken in gedachten zijn hier enkele best practice-technieken die u kunt toepassen bij het gebruik van een richtmicrofoon:

• Gebruik een goede schoksteun om de gevoeligheid voor laagfrequente storingen, zoals trillingen, tot een minimum te beperken.
• Gebruik een lichte en soepele kabel om trillingen verder te minimaliseren (aangezien stijve, zwaardere kabels trillingen gemakkelijker verspreiden).
• Gebruik een windscherm om windgeruis (indien buiten) of plosieven te verminderen.
• Plaats de microfoons tijdens het gebruik zo goed mogelijk in de richting van de geluidsbron.
• Overweeg welk directioneel polair patroon het beste bij uw behoeften past, bijv. cardioïde, super, hyper of zelfs bi-directioneel.

Nog steeds niet zeker welke microfoon te kiezen? We hebben een uitgebreide gids opgesteld waarin we unidirectionele vs. omnidirectionele microfoons in detail vergelijken!

Conclusie

In dit bericht hebben we gekeken naar unidirectionele microfoons, d.w.z. microfoons met een richtingsgevoelig polair patroon. Vergeleken met een niet-directioneel (omnidirectioneel) polair patroon hebben deze microfoons:

• Gerichte richtinggevoeligheid en betere kanaalscheiding
• Een hoge versterking van de geluidsbron ten opzichte van feedback of omgevingsgeluid.
• Meer gevoeligheid voor lage frequenties

Wanneer u de volgende keer een microfoon kiest voor een situatie waarin directionaliteit van belang is, bijvoorbeeld wanneer een omnidirectioneel pickuppatroon te veel omgevingsgeluid zou opleveren, kan een directionele microfoon precies de microfoon zijn die u nodig hebt.