Коли ви використовуєте мікрофон, обрана вами полярна діаграма спрямованості впливає на те, як він вловлює і записує звук. Хоча сьогодні існує кілька типів полярних діаграм спрямованості мікрофонів, найпопулярнішим типом є односпрямована діаграма спрямованості.

Цей тип полярної діаграми спрямованості чутливий і вловлює звук з однієї області простору, тобто перед мікрофоном. На відміну, наприклад, від всеспрямованих мікрофонів, які вловлюють звук з усього простору навколо мікрофона.

У цій статті ми розглянемо односпрямовані мікрофони, принцип їхньої роботи, їхні переваги та недоліки порівняно з всеспрямованою полярною діаграмою спрямованості, а також те, як їх використовувати.

Отже, якщо ви не впевнені в тому, чи варто вибирати мікрофон з діаграмою спрямованості для наступного живого виступу або запису, тоді ця стаття для вас!

Основи односпрямованих мікрофонів

Односпрямовані мікрофони, які також називають спрямованими, вловлюють звук з одного напрямку, тобто вони мають полярну діаграму спрямованості (див. нижче), яка призначена для фокусування на звуці, що надходить з певного напрямку, виключаючи звуки з інших напрямків.

Вони відрізняються від всеспрямованих мікрофонів, які вловлюють звук з декількох напрямків одночасно. Таким чином, вони є кращими в ситуаціях, коли єдине джерело звуку є фокусом живого звуку або сеансів запису, не вловлюючи при цьому занадто багато оточення або фонового шуму.

Полярні візерунки

Полярні діаграми спрямованості мікрофона - також звані діаграмами спрямованості мікрофона - описують область, з якої мікрофон вловлює звук. Існує кілька типів полярних діаграм спрямованості, що використовуються в сучасних мікрофонах, найпопулярнішими з яких є діаграми спрямованості.

Типи полярних патернів

Найпоширенішими типами полярних візерунків є

• Кардіоїдна (спрямована) - область у формі серця перед мікрофоном.
• Вісімка (двоспрямована) - область перед і за мікрофоном у формі вісімки, в результаті чого створюється двоспрямована зона підхоплення.
• Всеспрямована - сферична область навколо мікрофона.

Майте на увазі, що полярна діаграма спрямованості мікрофона - це більше, ніж просто його розташування відносно джерела звуку, як каже Пол Уайт, досвідчений ветеран аудіоіндустрії:

Виберіть оптимальну полярну схему для роботи, і ви на півдорозі до чудового запису.

Спрямовані полярні візерунки

Хоча кардіоїдна полярна діаграма спрямованості є найпоширенішим типом діаграми спрямованості (у випадку двонаправленої діаграми спрямованості вони розташовуються один до одного), існують й інші її різновиди:

• Суперкардіоїдна - це популярна спрямована полярна діаграма спрямованості, яка вловлює невелику кількість звуку з-за мікрофона на додаток до серцеподібної області перед ним, і має вужчу область переднього фокусу, ніж кардіоїдна.
• Гіперкардіоїдна - схожа на суперкардіоїдну, але має ще вужчу область переднього фокусу, в результаті чого виходить дуже (тобто "гіпер") спрямований мікрофон.
• Суб-кардіоїдна - знову ж таки, схожа на суперкардіоїдну, але з ширшою областю переднього фокусу, тобто спрямованість десь між кардіоїдною і всеспрямованою діаграмою спрямованості.

Супер- і гіперкардіоїдна діаграми спрямованості забезпечують вужчу область переднього фокусу, ніж кардіоїдна, і тому вони корисні в ситуаціях, коли вам потрібно менше навколишнього шуму і сильна спрямованість, хоча і з деяким підхопленням ззаду. Однак вони вимагають ретельного позиціонування - якщо співак або диктор зміститься з осі під час запису, це може вплинути на якість звуку.

Суб-кардіоїдний звукознімач менш сфокусований, ніж супер- і гіперзвукознімачі, краще підходить для широкого джерела звуку і забезпечує більш природне, відкрите звучання. Однак він більш чутливий до зворотного зв'язку, враховуючи більш відкриту природу цього звукознімача.

Як працюють спрямовані мікрофони

Спрямованість мікрофона визначається конструкцією його капсуля, тобто частини, яка містить звукочутливий механізм, що зазвичай складається з діафрагми, яка вібрує у відповідь на звукові хвилі.

Дизайн мікрофонної капсули

Існує два основних типи дизайну капсул:

1. Капсули під тиском - лише одна сторона капсули відкрита для повітря, а це означає, що діафрагма реагуватиме на звукові хвилі тиску, що надходять з будь-якого напрямку (це тому, що повітря має властивість чинити тиск однаково в усіх напрямках).
2. Капсули з градієнтом тиску - обидві сторони капсули відкриті для повітря, тому хвилі звукового тиску, що входять з одного боку, будуть виходити з іншого боку з невеликою різницею (тобто градієнтом) в тиску повітря.

Капсули під тиском використовуються в омні-мікрофонах, оскільки вони реагують на звук, що надходить з усіх напрямків.

Капсули з градієнтом тиску використовуються в спрямованих мікрофонах, оскільки розмір градієнта змінюється залежно від кута нахилу джерела звуку, що робить ці мікрофони чутливими до спрямованості.

Переваги односпрямованих мікрофонів

Однією з головних переваг спрямованого мікрофона є його сфокусована область вловлювання. Це означає, що він не буде вловлювати небажані звуки або фоновий шум.

Це корисно в ситуаціях, коли звук надходить з вузької області відносно мікрофона, наприклад, під час виступу або лекції, або якщо прямо перед мікрофоном знаходиться група.

Серед інших переваг односпрямованих мікрофонів -

• Високий коефіцієнт підсилення відносно зворотного зв'язку в порівнянні з омні-мікрофонами, оскільки вони мають більшу чутливість до прямого звуку з вузької області простору.
• Низька чутливість до фонового шуму або небажаних звуків навколишнього середовища.
• Краще розділення каналів під час запису, завдяки кращому співвідношенню, з яким мікрофон вловлює прямий звук відносно непрямих звуків у порівнянні з омні-мікрофонами.

Недоліки односпрямованих мікрофонів

Основним недоліком спрямованого мікрофона є ефект близькості, тобто вплив на його частотну характеристику, коли він наближається до джерела звуку. Це призводить до надмірного басовитого відгуку, коли він знаходиться близько до джерела.

Наприклад, співак може помітити більш високий бас, коли він наближається до спрямованого мікрофона через ефект близькості. Це може бути бажано в деяких ситуаціях, наприклад, якщо додатковий бас додає глибокий, землистий тон голосу співака, але небажано, коли потрібен постійний тональний баланс.

До інших недоліків спрямованих мікрофонів можна віднести:

• Трохи не вистачає басів в області низьких частот порівняно з більшістю омні-мікрофонів.
• Не захоплює навколишнє середовище або інші звуки, які передають відчуття обстановки, в якій використовується мікрофон.
• Більш чутливий до шуму вітру при використанні на відкритому повітрі, враховуючи його капсульний дизайн (тобто, відкритий з обох кінців, що дозволяє повітрю проходити крізь нього).

Як користуватися спрямованим мікрофоном

Спосіб виготовлення спрямованого мікрофона, тобто формування його спрямованої полярної діаграми спрямованості, призводить до певних характеристик, про які варто знати під час використання. Розглянемо дві найважливіші з них.

Частотна характеристика

Всеспрямовані мікрофони відомі своєю стабільною чутливістю в широкому діапазоні частот, але для спрямованого мікрофона механізм градієнта тиску означає, що він має різну чутливість на низьких і високих частотах. Зокрема, він майже нечутливий на низьких частотах.

Для боротьби з цим виробники роблять діафрагму спрямованого мікрофона набагато більш чутливою до низьких частот. Однак, хоча це допомагає боротися з тенденціями механізму градієнта тиску, це призводить до чутливості до небажаних низькочастотних звуків, що виникають від вібрацій, шуму при обробці, вітру і хлопання.

Ефект близькості

Властивість звукових хвиль полягає в тому, що їхня енергія на низьких частотах розсіюється набагато швидше, ніж на високих, і це змінюється залежно від відстані до джерела. Саме це викликає ефект близькості.

Враховуючи цей ефект, виробники розробляють частотні характеристики спрямованих мікрофонів з урахуванням певної близькості. Якщо відстань до джерела відрізняється від розрахованої, тональна характеристика мікрофона може звучати надмірно "гучно" або "тонко".

Найкращі практичні методи

Беручи до уваги ці характеристики, ось кілька найкращих практичних прийомів, які слід застосовувати під час використання спрямованого мікрофона:

• Використовуйте хороше протиударне кріплення, щоб мінімізувати чутливість до низькочастотних перешкод, таких як вібрації.
• Використовуйте легкий і гнучкий кабель для подальшої мінімізації вібрацій (оскільки жорсткі, важкі кабелі легше поширюють вібрації).
• Використовуйте лобове скло, щоб зменшити шум вітру (якщо ви перебуваєте на вулиці), або пластилін.
• Під час використання розташовуйте мікрофони до джерела звуку якомога ефективніше.
• Подумайте, яка спрямована полярна діаграма спрямованості найкраще відповідає вашим потребам, наприклад, кардіоїдна, супер-, гіпер- або навіть двонаправлена.

Все ще не знаєте, який мікрофон вибрати? Ми підготували вичерпну інструкцію, в якій детально порівнюємо односпрямовані та всеспрямовані мікрофони!

Висновок

У цій статті ми розглянули односпрямовані мікрофони, тобто ті, що мають спрямовану діаграму спрямованості. У порівнянні з ненаправленою (всеспрямованою) діаграмою спрямованості, ці мікрофони мають певні особливості:

• Сфокусована спрямованість і краще розділення каналів
• Високий коефіцієнт підсилення джерела звуку відносно зворотного зв'язку або навколишнього шуму
• Більша чутливість до низьких частот

З огляду на їхні характеристики, наступного разу, коли ви будете вибирати мікрофон для ситуації, де важлива спрямованість, наприклад, коли всеспрямована діаграма спрямованості призведе до надмірного рівня навколишнього шуму, спрямований мікрофон може виявитися саме тим, що вам потрібно.