Pri používaní mikrofónu má zvolený polárny vzor vplyv na spôsob snímania a záznamu zvuku. Hoci v súčasnosti existuje niekoľko typov polárnych vzorov mikrofónov, najobľúbenejším typom je jednosmerný vzor.

Tento typ polárneho diagramu je smerovo citlivý a sníma zvuk z jednej oblasti v priestore, t. j. spred mikrofónu. Je to rozdiel napríklad od všesmerových mikrofónov, ktoré snímajú zvuk z celého okolia mikrofónu.

V tomto príspevku sa budeme venovať jednosmerným mikrofónom, ich fungovaniu, výhodám a nevýhodám v porovnaní so všesmerovým polárnym vzorom a ich používaniu.

Ak si teda nie ste istí, či si na svoje ďalšie živé vystúpenie alebo nahrávanie vybrať smerovo citlivý mikrofón, tento príspevok je určený práve vám!

Základy jednosmerných mikrofónov

Jednosmerné mikrofóny, označované aj ako smerové mikrofóny, snímajú zvuk z jedného smeru, t. j. majú polárny vzor (pozri nižšie), ktorý je navrhnutý tak, aby sa zameral na zvuk prichádzajúci z určitého smeru a vylúčil zvuky z iných smerov.

Na rozdiel od všesmerových mikrofónov, ktoré zachytávajú zvuk z viacerých smerov naraz, sa uprednostňujú v situáciách, keď sa pri živom ozvučovaní alebo nahrávaní sústredí pozornosť na jeden zdroj zvuku bez toho, aby sa zachytilo príliš veľa okolia alebo hluku v pozadí.

Polárne vzory

Polárne vzory mikrofónov - označované aj ako vzory snímania mikrofónov - opisujú oblasť, z ktorej mikrofón sníma zvuk. V moderných mikrofónoch sa používa niekoľko typov polárnych vzorov, pričom najobľúbenejšie sú smerové typy.

Typy polárnych vzorov

Najbežnejšie typy polárnych vzorov sú:

• Kardioida (smerová) - oblasť v tvare srdca pred mikrofónom.
• Osmička (obojsmerná) - oblasť pred a za mikrofónom v tvare osmičky, čím vzniká obojsmerná oblasť snímania.
• Všesmerový - sférická oblasť okolo mikrofónu.

Nezabudnite, že polárny vzor mikrofónu je viac než len jeho umiestnenie vzhľadom na zdroj zvuku - ako hovorí Paul White, skúsený veterán v oblasti zvukového priemyslu:

Vyberte si optimálny polárny vzor pre danú úlohu a ste na polceste k zachyteniu skvelej nahrávky.

Smerové polárne vzory

Kardioidný polárny vzor je najbežnejším typom smerového vzoru (v prípade obojsmerného vzoru je umiestnený chrbtom k sebe), používajú sa však aj iné varianty:

• Superkardioida - ide o populárny smerový polárny vzor, ktorý okrem oblasti v tvare srdca pred mikrofónom zachytáva aj malé množstvo zvuku spoza mikrofónu a má užšiu oblasť predného ohniska ako kardioida.
• Hyperkardioida - je podobná superkardioide, ale má ešte užšiu oblasť predného ohniska, čo vedie k veľmi (t. j. "hyper") smerovému mikrofónu.
• Subkardioidný - opäť je podobný superkardioidnému, ale so širšou oblasťou predného ohniska, t. j. smerovosť je niekde medzi kardioidným a všesmerovým vzorom.

Superkardioidný aj hyperkardioidný vzor poskytujú užšiu oblasť predného zamerania ako kardioidný vzor, a preto sú užitočné v situáciách, keď chcete menej okolitého hluku a silnú smerovosť, hoci s určitým zachytávaním zozadu. Vyžadujú si však opatrné umiestnenie - ak by sa spevák alebo reproduktor počas nahrávania pohybovali mimo osi, môže to mať vplyv na kvalitu zvuku.

Subkardioida je menej zameraná ako varianty super a hyper, je vhodnejšia pre široký zdroj zvuku a poskytuje prirodzenejší, otvorenejší zvuk. Je však náchylnejšia na spätnú väzbu vzhľadom na otvorenejší charakter tohto vzorca snímania.

Ako fungujú smerové mikrofóny

Smerovosť mikrofónu je daná konštrukciou jeho kapsuly, t. j. časti, ktorá obsahuje mechanizmus citlivý na zvuk, zvyčajne pozostávajúci z membrány, ktorá vibruje v reakcii na zvukové vlny.

Konštrukcia mikrofónovej kapsule

Existujú dva základné typy konštrukcie kapsúl:

1. Tlakové kapsuly - iba jedna strana kapsuly je otvorená pre vzduch, čo znamená, že membrána bude reagovať na zvukové tlakové vlny prichádzajúce z akéhokoľvek smeru (to preto, lebo vzduch má vlastnosť vyvíjať tlak rovnako vo všetkých smeroch).
2. Kapsuly s tlakovým gradientom - obe strany kapsuly sú otvorené vzduchu, takže zvukové tlakové vlny prichádzajúce z jednej strany budú vychádzať na druhej strane s malým rozdielom (t. j. gradientom) tlaku vzduchu.

Tlakové kapsuly sa používajú vo všesmerových mikrofónoch, pretože reagujú na zvuk prichádzajúci zo všetkých smerov.

Kapsuly s tlakovým gradientom sa používajú v smerových mikrofónoch, pretože veľkosť gradientu sa mení v závislosti od uhla zdroja zvuku, vďaka čomu sú tieto mikrofóny citlivé na smerovanie.

Výhody jednosmerných mikrofónov

Jednou z hlavných výhod smerového mikrofónu je jeho zameraná oblasť snímania. To znamená, že nezachytáva nežiaduce zvuky ani šum v pozadí.

To je užitočné v situáciách, keď zvuk vychádza z úzkej oblasti vzhľadom na mikrofón, napríklad počas prejavu alebo prednášky, alebo ak sa priamo pred mikrofónom nachádza kapela.

Medzi ďalšie výhody jednosmerných mikrofónov patria:

• Vysoký zisk vzhľadom na spätnú väzbu v porovnaní so všesmerovými mikrofónmi, pretože je tu väčšia citlivosť na priamy zvuk z úzkej oblasti v priestore.
• Nízka citlivosť na hluk pozadia alebo nežiaduce zvuky okolia.
• Lepšie oddelenie kanálov počas nahrávania vzhľadom na lepší pomer, v akom mikrofón zachytáva priamy zvuk v porovnaní s nepriamymi zvukmi v porovnaní so všesmerovými mikrofónmi.

Nevýhody jednosmerných mikrofónov

Hlavnou nevýhodou smerového mikrofónu je jeho proximity efekt, t. j. vplyv na jeho frekvenčnú odozvu, keď sa priblíži k zdroju zvuku. Výsledkom je nadmerná basová odozva, keď je blízko zdroja.

Napríklad spevák by mohol zaznamenať vyššiu basovú odozvu, keď sa priblíži k smerovému mikrofónu v dôsledku proximity efektu. To môže byť v niektorých situáciách žiaduce, ak napríklad dodatočné basy pridajú spevákovmu hlasu hlboký, zemitý tón, ale je to nežiaduce, keď sa vyžaduje konzistentná tónová rovnováha.

Medzi ďalšie nevýhody smerových mikrofónov patria:

• V porovnaní s väčšinou všesmerových mikrofónov mu trochu chýba basová oblasť frekvenčnej odozvy.
• Nezachytáva atmosféru ani iné zvuky, ktoré vykresľujú prostredie, v ktorom sa mikrofón používa.
• Pri použití vo vonkajšom prostredí je citlivejší na hluk vetra vzhľadom na konštrukciu kapsuly (t. j. otvorená na oboch koncoch, čo umožňuje priechod vzduchu).

Ako používať smerový mikrofón

Spôsob, akým je smerový mikrofón vyrobený, t. j. generovanie jeho smerového polárneho diagramu, má za následok určité vlastnosti, ktoré sa oplatí pri používaní mikrofónu poznať. Pozrime sa na dve najdôležitejšie z nich.

Frekvenčná odozva

Všesmerové mikrofóny sú známe svojou konzistentnou citlivosťou v širokom rozsahu frekvencií, ale v prípade smerového mikrofónu mechanizmus tlakového gradientu znamená, že má rozdielnu citlivosť pri nízkych a vysokých frekvenciách. Najmä pri nízkych frekvenciách je takmer necitlivý.

Výrobcovia proti tomu vyrábajú membránu smerového mikrofónu oveľa citlivejšiu na nízke frekvencie. To síce pomáha bojovať proti tendenciám mechanizmu tlakového gradientu, ale vedie to k náchylnosti na nežiaduce nízkofrekvenčné zvuky vznikajúce pri vibráciách, hluku pri manipulácii, vetre a praskaní.

Efekt blízkosti

Vlastnosťou zvukových vĺn je, že ich energia pri nízkych frekvenciách sa rozptyľuje oveľa rýchlejšie ako pri vysokých frekvenciách, a to v závislosti od vzdialenosti od zdroja. To spôsobuje proximity efekt.

Vzhľadom na tento efekt výrobcovia navrhujú frekvenčné charakteristiky smerového mikrofónu s ohľadom na určitú blízkosť. Ak sa vzdialenosť od zdroja líši od vzdialenosti, pre ktorú je mikrofón navrhnutý, jeho tónová charakteristika môže znieť príliš "búrlivo" alebo "tenko".

Techniky osvedčených postupov

S ohľadom na tieto vlastnosti uvádzame niekoľko osvedčených postupov, ktoré je potrebné použiť pri používaní smerového mikrofónu:

• Použite dobrý nárazový držiak, aby ste minimalizovali náchylnosť na nízkofrekvenčné rušivé vplyvy, ako sú vibrácie.
• Použite ľahký a ohybný kábel, aby ste ešte viac minimalizovali vibrácie (pretože tuhé a ťažšie káble šíria vibrácie ľahšie).
• Používajte čelné sklo na zníženie hluku vetra (ak je vonku) alebo ploskania.
• Počas používania umiestnite mikrofóny čo najefektívnejšie smerom k zdroju zvuku.
• Zvážte, ktorý smerový polárny vzor najlepšie vyhovuje vašim potrebám, napr. kardioidný, super, hyper alebo dokonca obojsmerný.

Stále si nie ste istí, ktorý mikrofón si vybrať? Pripravili sme pre vás komplexného sprievodcu, v ktorom podrobne porovnávame jednosmerné a všesmerové mikrofóny!

Záver

V tomto príspevku sme sa venovali jednosmerným mikrofónom, t. j. mikrofónom so smerovou polárnou charakteristikou. V porovnaní s nesmerovou (všesmerovou) polárnou charakteristikou majú tieto mikrofóny:

• Zameraná smerovosť a lepšie oddelenie kanálov
• Vysoký zisk zdroja zvuku vzhľadom na spätnú väzbu alebo okolitý hluk
• Väčšia citlivosť na nízke frekvencie

Ak budete nabudúce vyberať mikrofón pre situáciu, v ktorej je smerovosť dôležitá, napr. keď by všesmerový vzor snímania spôsoboval príliš veľa okolitého hluku, môže byť smerový mikrofón práve tým, ktorý potrebujete.