Teória
žiadne hodnotenie

Nie je mikrofón, ako mikrofón: Rozdelenie, vlastnosti a využitie

Pokiaľ sa človek chce venovať hudbe, musí rátať s tým, že raz príde deň, kedy bude musieť zvuk svojho nástroju dostať do digitálnej formy. Na prvý pohľad sa nahrávanie môže zdať ako jednoduchá záležitosť , veď len vezmem mikrofón priložím ho k nástroju a softvér už spraví všetko za mňa.

Bohužiaľ takto jednoducho to nefunguje. Hudobník sa musí vysporiadať s rôznymi problémami ako sú umiestnenie mikrofónu v priestore, zníženie šumu, zvýšenie kvality zvuku v miestnosti a podobne. Základnou vecou, ktorú si je treba uvedomiť je, že každý mikrofón je iný. Pred pár dňami som sa v jednom článku stretol s problémom, ktorý vznikol kvôli zanedbaniu smerovej charakteristiky mikrofónu a preto som sa rozhodol vám priblížiť mikrofóny a ich základné vlastnosti o ktorých som si myslel, že patria do vedomostí každého hudobníka.

V prvom rade by sme mali pristúpiť k základnej charakteristike mikrofónu ako zariadenia na spracovanie zvuku. Jedná sa o menič, ktorý premieňa akustický signál na signál elektrický, pričom jeho pravým opakom je reproduktor, ktorý premieňa signál elektrický na signál akustický.

Hneď zo začiatku by sme si mali mikrofóny rozdeliť podľa konštrukcie a zhotovenia. Začal by som mikrofónmi dynamickými. Dynamické mikrofóny by sme si mohli rozdeliť na dve podkategórie a to cievkové a páskové mikrofóny. Pri cievkovom mikrofóne je membrána mechanicky pripojená na cievku a vplyvom tlaku na membránu sa cievka pohybuje v priestore. Tento pohyb by neznamenal nič ale cievka je zavedená v poli permanentného magnetu, čím sa na výstupe mikrofónu vďaka elektromagnetickej indukcii vytvára napätie a my tak získame elektrický signál, s ktorým môžeme ďalej pracovať. Tieto mikrofóny sú veľmi odolné na nárazy, preto sú najčastejšie používané pri živých vystúpeniach majú však oveľa menšiu citlivosť ako kondenzátorové mikrofóny, preto by som ich nevolil pokiaľ chcem získať kvalitnú štúdiovú nahrávku.

Druhým typom dynamickým mikrofónov sú páskové mikrofóny. Fungujú na takmer rovnakom princípe s rozdielom, že cievka je nahradená hliníkovým pásikom, ktorý taktiež kmitá v permanentnom magnetickom poli magnetu, pokiaľ na neho vplýva tlak z membrány. Tieto mikrofóny sú však už oveľa náchylnejšie na otrasy a pády a zároveň sa nesmie dostať do kontaktu s iným magnetickým poľom, pretože by sa mohol trvalo poškodiť. Taktiež je potrebné aby sa skladoval v zvislej polohe, pokiaľ nie je dlhšie používaný.

Konečne sa dostávame ku kondenzátorovým mikrofónom. Kondenzátorové mikrofóny, ako už s názvu vyplýva fungujú na rovnakom princípe ako kondenzátory. Dovolím si vám trochu priblížiť konštrukciu kondenzátoru. Pri tejto elektronickej súčiastke máme dve elektródy, medzi ktorými je dielektrikum. Tieto mikrofóny by sa najviac približujú mechanickým kondenzátorom, pretože pri týchto kondenzátoroch je možné meniť ich kapacitu.

Kondenzátorový mikrofón sa taktiež skladá z dvoch elektród, pričom jedna je pripojená na membránu, čiže je pohyblivá a druhá je pevne umiestnená v mikrofóne. Za touto membránou sú umiestnené otvory, ktoré slúžia na vyrovnávanie tlaku. Tieto mikrofóny musia mať vlastné napájanie, pretože pri zmene tlaku na membránu sa mení aj vzdialenosť medzi elektródami, čím sa mení kapacita mikrofónu a jeho výstupné napätie. Tieto mikrofóny by nemali byť používané na živých vystúpeniach, pretože sú veľmi citlivé na otrasy, z tohto dôvodu sú zvyčajne aj pri nahrávaní umiestnené do odpružených stojanov, takzvaných pavúkov. Tieto mikrofóny však poskytujú najvierohodnejší záznam zvuku zo všetkých druhov mikrofónov. Na niektorých dnešných externých zvukových kartách a podobných zariadeniach je možnosť kedy mikrofón nemusí byť napájaní a použije sa takzvané fantómové napájanie.

Ďalej sa môžeme stretnúť s takzvanými uhlíkovými mikrofónmi, ktoré sa už v dnešnej dobe zvlášť nepoužívajú. V princípe sa jedná o mikrofón s komorou, v ktorej sú častice uhlíka a vplyvom tlaku membrány sa mení aj vnútorný tlak v komore a tým sa mení celkový odpor mikrofónu a aj napätie, ktoré ním prechádza. Jeho odolnosť je veľmi vysoká. Patrí v podstate medzi dôchodcov medzi mikrofónmi hlavne čo sa týka v hudobnej technike. Používal sa prevažne pri vojenských telefónoch a zariadeniach na komunikáciu, ktoré mohli byť vystavené vonkajším vplyvom. Pri jemnom trení o mikrofón alebo údere sa na výstupe objavuje chraštenie.  V minulosti boli používané pri rozhlasových vysielaniach no museli byť umiestnené v zložitých stojanoch, ktoré zabezpečovali jeho odolnosť voči otrasom.

Posledný z mikrofónov je piezo mikrofón. Tento mikrofón sa využíva hlavne pri elektroakustických nástrojoch.  Jedná sa o piezo pásik, ktorý pri zmene tlaku vybudí malé napätie na výstupe. Pre tieto mikrofóny sa využíva seigmentová soľ. Jedná sa o výbrus z makrokryštálu no do chemickej sféry radšej zachádzať nebudem, pretože moje znalosti v tej oblasti sú obmedzené. Pri pásiku zo seigmentovej soli je však zmena napätia príliš malá preto sa používajú dva takéto pásiky, ktoré sú často nazývané ako seigmentové dvojča. Pokiaľ je použité toto dvojča tak má mikrofón pomerne dobrú citlivosť no je dosť náchylný na vonkajšiu teplotu a tlak vzduchu.

To by bolo k rozdeleniu mikrofónov všetko a teraz sa môžeme dostať k parametrom, ktoré sú pri nahrávaní veľmi dôležité. Začal by som frekvenčným rozsahom. Každá skupina mikrrofónov má iný frekvenčný rozsah. Frekvenčný rozsah je rozsah frekvencií, ktoré je mikrofón schopný vierohodne zaznamenať. Pri dynamickom mikrofóne je to rozsah od 20 Hz do 20kHz čo je v podstate celé počuteľné pásmo ľudského ucha(závisí od sluchových schopností jedinca). Kondenzátorový mikrofón má tento rozsah rozšírený o spodné frekvencie a môžeme s ním zosnímať signál približne od 10 Hz do 20kHz. Najmenší rozsah má uhlíkový mikrofón od 300 Hz do 3 kH.

Ďalší parameter a myslím si, že pri nahrávaní jeden z najpodstatnejších parametrov je smerová charakteristika. Jedná sa o to, z ktorej strany má mikrofón najväčšiu citlivosť. V základe rozlišujeme štyri  typy týchto charakteristík. Opíšem ich nasledovne za sebou ako ich môžete vidieť na obrázku.

  • Všesmerová: sníma akustický signál rovnako zo všetkých strán rovnako
  • Kardioidná: sníma akustický signál z prednej strany a čiastočne z oboch bočných strán (väčšina cievkových mikrofónov)
  • Hyperkardiodná: akustický signál je snímaný rovnako ako pri kardioidnej, no zároveň je čiastočne obsiahnutá aj zadná časť mikrofónu(hlavne pri kondenzátorových mikrofónoch)
  • Osmičková: pri tejto charakteristike je zvuk snímaný prioritne z prednej a zadnej strany no bočné strany mikrofónu sú úplne bez snímania (páskový mikrofón)

Poznáme ďalej niekoľko odvodených smerových charakteristík, s ktorými sa môžete stretnúť ale všetky vychádzajú z týchto štyroch základných typov.

Citlivosť mikrofónu je pre laika zložitejšie špecifikovať, preto sa to pokúsim podať zrozumiteľne. Jedná sa v podstate o tlak, ktorý je schopný vyvolať na výstupe požadovanú odozvu. To teda znamená, že čím je citlivosť nižšia, tým musí byť mikrofón umiestnený bližšie ku zdroju zvuku, aby bol zvuk zaznamenaný hodnoverne.

Pre mikrofóny jestvuje niekoľko ochranných prvkov v závislosti od ich použitia. Pre televízne mikrofóny, ktoré sa používajú v teréne je to hlavne ochrana proti vetru takzvaný windshield. V našich štúdiových podmienkach je to však hlavne už spomínaný pavúk pre kondenzátorové mikrofóny a POP filter, ktorý sa umiestňuje medzi mikrofón a zdroj zvuku pri speve aby rozptýlil nárazové zvuky ako je napríklad výdych.

Pridať komentár

Pridať komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *

To Top