Когда вы используете микрофон, выбранная вами полярная диаграмма направленности влияет на то, как он улавливает и записывает звук. Хотя сегодня в микрофонах существует несколько типов полярных диаграмм направленности, наиболее популярной является однонаправленная диаграмма направленности.

Этот тип полярной диаграммы направленности чувствителен и улавливает звук из одной области пространства, т.е. перед микрофоном. В отличие, например, от всенаправленных микрофонов, которые улавливают звук из всех областей вокруг микрофона.

В этом посте мы рассмотрим однонаправленные микрофоны, как они работают, их плюсы и минусы по сравнению с всенаправленными полярными диаграммами, и как их использовать.

Итак, если вы не уверены, стоит ли выбирать микрофон с направленной чувствительностью для вашего следующего живого выступления или сессии записи, то этот пост для вас!

Основы однонаправленных микрофонов

Однонаправленные микрофоны, также называемые направленными микрофонами, улавливают звук с одного направления, т.е. они имеют полярную диаграмму направленности (см. ниже), которая предназначена для фокусировки на звуке, идущем с определенного направления, исключая при этом звуки с других направлений.

В отличие от всенаправленных микрофонов, которые улавливают звук с нескольких направлений одновременно, они предпочтительнее в ситуациях, когда один источник звука находится в центре внимания живого звука или сессии записи, не улавливая при этом слишком много окружающего или фонового шума.

Полярные узоры

Полярная диаграмма направленности микрофона - также называемая диаграммой направленности микрофона - описывает область, из которой микрофон улавливает звук. Существует несколько типов полярных диаграмм, используемых в современных микрофонах, наиболее популярными из которых являются направленные.

Типы полярных узоров

Наиболее распространенными типами полярных узоров являются:

• Кардиоида (направленность) - область в форме сердца перед микрофоном.
• Восьмерка (двунаправленная) - область перед и за микрофоном в форме восьмерки, в результате чего получается двунаправленная область приема.
• Всенаправленный - Сферическая область вокруг микрофона.

Помните, что полярная диаграмма направленности микрофона - это не просто его расположение относительно источника звука, как говорит Пол Уайт, опытный ветеран аудиоиндустрии:

Выберите оптимальную полярную диаграмму для работы, и вы на полпути к созданию отличной записи.

Направленные полярные диаграммы направленности

Хотя кардиоидная полярная диаграмма является наиболее распространенным типом диаграммы направленности (в случае двунаправленной диаграммы направленности они располагаются спина к спине), существуют и другие используемые вариации:

• Суперкардиоида - это популярная направленная полярная диаграмма, которая улавливает небольшое количество звука сзади микрофона в дополнение к области в форме сердца перед ним, и имеет более узкую область фронтального фокуса, чем кардиоида.
• Гиперкардиоидный - похож на суперкардиоидный, но имеет еще более узкую область переднего фокуса, в результате чего получается очень (т.е. "гипер") направленный микрофон.
• Субкардиоида - Опять же, это похоже на суперкардиоиду, но с более широкой областью фронтального фокуса, т.е. направленность где-то между кардиоидной и всенаправленной диаграммой направленности.

Как супер-, так и гиперкардиоидная диаграммы направленности обеспечивают более узкую область фронтальной фокусировки, чем кардиоидная, и поэтому они полезны в ситуациях, когда вам нужно меньше окружающего шума и сильная направленность, хотя и с некоторым захватом сзади. Однако они требуют тщательного позиционирования - если певец или динамик сместится с оси во время записи, качество звука может пострадать.

Субкардиоида менее сфокусирована, чем супер- и гипер- варианты, лучше подходит для широкого источника звука и обеспечивает более естественное, открытое звучание. Однако она более восприимчива к обратной связи, учитывая более открытый характер этой диаграммы направленности.

Как работают направленные микрофоны

Направленность микрофона определяется конструкцией его капсюля, т.е. части, содержащей звукочувствительный механизм, обычно состоящий из мембраны, которая вибрирует в ответ на звуковые волны.

Конструкция микрофонного капсюля

Существует два основных типа конструкции капсулы:

1. Капсулы давления - только одна сторона капсулы открыта для воздуха, что означает, что мембрана будет реагировать на звуковые волны давления, идущие с любого направления (это происходит потому, что воздух имеет свойство оказывать давление одинаково во всех направлениях).
2. Капсулы с градиентом давления - обе стороны капсулы открыты для воздуха, поэтому звуковые волны давления, входящие с одной стороны, будут выходить с другой стороны при небольшой разнице (т.е. градиенте) в давлении воздуха.

Нажимные капсулы используются в омни-микрофонах, поскольку они реагируют на звук, идущий со всех направлений.

Капсюли с градиентом давления используются в направленных микрофонах, поскольку величина градиента изменяется в зависимости от угла источника звука, что делает эти микрофоны чувствительными к направленности.

Плюсы однонаправленных микрофонов

Одним из главных преимуществ направленного микрофона является сфокусированная область захвата. Это означает, что он не будет улавливать нежелательные звуки или фоновый шум.

Это полезно в ситуациях, когда звук исходит из узкой области относительно микрофона, например, во время речи или лекции, или если прямо перед вашим микрофоном находится группа.

К другим преимуществам однонаправленных микрофонов относятся:

• Высокий коэффициент усиления относительно обратной связи по сравнению с омни-микрофонами, так как повышается чувствительность к прямому звуку из узкой области пространства.
• Низкая чувствительность к фоновому шуму или нежелательным окружающим звукам.
• Лучшее разделение каналов во время записи, благодаря лучшему соотношению, с которым микрофон улавливает прямой звук по отношению к косвенным звукам, по сравнению с омни-микрофонами.

Недостатки однонаправленных микрофонов

Основным недостатком направленного микрофона является эффект близости, т.е. влияние на его частотную характеристику по мере приближения к источнику звука. Это приводит к чрезмерной отдаче низких частот, когда он находится близко к источнику.

Например, певец может заметить более высокий бас по мере приближения к направленному микрофону из-за эффекта близости. Это может быть желательно в некоторых ситуациях, например, если дополнительный бас добавляет глубокий, землистый тон голосу певца, но нежелательно, когда требуется постоянный тональный баланс.

К другим недостаткам направленных микрофонов относятся:

• Несколько недостаточный басовый диапазон частотной характеристики по сравнению с большинством омни-микрофонов.
• Не захватывает атмосферу или другие звуки, которые передают ощущение обстановки, в которой используется микрофон.
• Более чувствительны к шуму ветра при использовании на открытом воздухе, учитывая их капсульную конструкцию (т.е. открыты с обоих концов, что позволяет воздуху проходить через них).

Как использовать направленный микрофон

Способ изготовления направленного микрофона, т.е. формирование его направленной полярной диаграммы, приводит к определенным характеристикам, о которых стоит знать при его использовании. Давайте рассмотрим два наиболее важных из них.

Частотная характеристика

Всенаправленные микрофоны известны своей постоянной чувствительностью в широком диапазоне частот, но для направленного микрофона механизм градиента давления означает, что он имеет разную чувствительность на низких и высоких частотах. В частности, он почти нечувствителен на низких частотах.

Для борьбы с этим производители делают мембрану направленного микрофона более чувствительной к низким частотам. Однако, хотя это и помогает бороться с тенденциями механизма градиента давления, это приводит к восприимчивости к нежелательным низкочастотным звукам, возникающим из-за вибраций, шума при обращении, ветра и хлопанья.

Эффект близости

Свойство звуковых волн заключается в том, что их энергия на низких частотах рассеивается гораздо быстрее, чем на высоких, и это зависит от расстояния до источника. Это и вызывает эффект близости.

Учитывая этот эффект, производители разрабатывают частотные характеристики направленного микрофона с учетом определенной близости. При использовании, если расстояние до источника отличается от того, на которое он рассчитан, тональная характеристика микрофона может звучать слишком "гулко" или "тонко".

Методы передовой практики

Учитывая эти особенности, вот несколько приемов, которые лучше всего использовать при работе с направленным микрофоном:

• Используйте хорошее противоударное крепление, чтобы минимизировать восприимчивость к низкочастотным помехам, таким как вибрации.
• Используйте легкий и гибкий кабель, чтобы еще больше минимизировать вибрации (поскольку жесткие, более тяжелые кабели легче распространяют вибрации).
• Используйте ветровое стекло, чтобы уменьшить шум ветра (если вы находитесь на открытом воздухе) или плозивы.
• Располагайте микрофоны по направлению к источнику звука настолько эффективно, насколько это возможно во время использования.
• Подумайте, какая диаграмма направленности лучше всего соответствует вашим потребностям, например, кардиоидная, супер-, гипер- или даже двунаправленная.

Мы подготовили исчерпывающее руководство, в котором подробно сравниваем однонаправленные и всенаправленные микрофоны!

Заключение

В этом посте мы рассмотрели однонаправленные микрофоны, то есть микрофоны с направленной полярной диаграммой. По сравнению с ненаправленной (всенаправленной) полярной диаграммой, эти микрофоны отличаются:

• Фокусированная направленность и лучшее разделение каналов
• Высокий коэффициент усиления источника звука по отношению к обратной связи или окружающему шуму
• Большая восприимчивость к низким частотам

Учитывая их характеристики, в следующий раз, когда вы будете выбирать микрофон для ситуации, в которой направленность имеет значение, например, когда всенаправленная диаграмма направленности приведет к слишком большому количеству окружающего шума, направленный микрофон может оказаться именно тем, что вам нужно.