Радіосистема
Радіосистемами називають бездротові комплекти, що включають як власне радіомікрофон (або мініатюрну провідну модель із зовнішнім трансмітером), наприклад і ресивер, який підключається до підсилювача (або іншого обладнання) провідним способом. Додаткові відомості про бездротове підключення див. у розділі «Функції/можливості». Тут зазначимо, що з такому з'єднанні обов'язково необхідний ресивер, і він завжди входить у комплект поставки. Тож якщо потрібен бездротової мікрофон, який можна використовувати прямо «з коробки», варто вибирати саме з моделей, які заявлені як радіосистеми.
Мікрофон
—
Вокальний (для караоке). У відповідності з назвою подібні моделі призначені насамперед для передачі людського голосу — під час співу, художнього читання тощо, коли важлива не тільки розбірливість мови, але і відтінки інтонацій. Саме такі мікрофони можна побачити на сцені під час концертів та інших подібних заходів, в обладнанні для караоке тощо. Також в цю категорію включені моделі, що допускають застосування ще й у ролі інструментальних (див. нижче).
—
Петличний. Назва цього типу мікрофонів обумовлена традиційним способом кріплення — на комір, туди, де зазвичай знаходиться петлиця; для них характерні мініатюрні розміри і наявність кліпси для утримання на одязі. Подібні пристрої відомі насамперед як обладнання для телевізійних передач — вони використовуються учасниками телепрограм, щоб ті могли говорити, не займаючи руки більш великими мікрофонами. А деякі пристрої даного типу фактично являють собою «заготівлю для гарнітури», яка перетворюється в повноцінну гарнітуру при підключенні навушників.
—
Для комп'ютера. Мікрофони, призначені для використання з повнорозмірними ПК. Такі мікрофони зазвичай мають капсуль на довгій ніжці, іноді гнучкій (див. нижче) і підставку для розміщення на поверхні столу. Їх основним призначенням є голосовий зв'язок з використанням комп'ютера, де найбільш важлива не стільки точність передачі деталей, скільки швидкіс
...ть передачі даних та їх невеликі обсяги — тому якість звуку, зазвичай, виходить відносно невисокою.
— Для ноутбука. Як і описані вище мікрофони для ПК, «ноутбучні» моделі розраховані переважно на голосове спілкування і мають досить скромні характеристики. Їх ключовою відмінністю є спрямованість на використання з портативними пристроями, що виражено насамперед в компактних розмірах. Крім того, для багатьох подібних мікрофонів порт підключення одночасно відіграє роль кріплення для розміщення на корпусі ноутбука.
— Інструментальний. Мікрофони, призначені для підзвучування музичних інструментів — наприклад, саксофонів, акустичних гітар (не оснащених звукознімачами), перкусійних установок тощо. Слід враховувати, що, незважаючи на зовнішню схожість деяких моделей з описаними вище вокальними, «чисто інструментальні» мікрофони для обробки голосу підходять слабо, використовувати їх для цієї мети не рекомендується.
— Студійний. Мікрофони, призначені для застосування в студіях звукозапису. Зазвичай, розраховані на запис вокалу. Відрізняються високою якістю передачі звуку і відповідною вартістю.
— Головний. Мікрофони, призначені для носіння на голові — на зразок гарнітур (тільки в цьому випадку в конструкції відсутній навушник). Мають мініатюрні розміри і за специфікою застосування аналогічні петличним (див. вище), проте розташовуються ближче до рота і не залежать від одягу мовця. Це дозволяє застосовувати такі моделі в специфічних ситуаціях, коли петличний мікрофон непридатний — наприклад, для зйомок відеоролика при сильному рівні стороннього шуму.
— Для конференцій. Мікрофони, призначені для використання в конференц-залах, кімнатах для нарад, на трибунах і в інших подібних місцях. Конструкція подібних моделей може бути різною — капсуль на гнучкій ніжці (див. нижче), диск, що укладається прямо на стіл тощо. Однак у будь-якому разі даний різновид оптимізований під передачу мови і розрахований на максимальну зручність для мовця — щоб користувач не відволікався на підбір оптимального положення відносно мікрофона і відстані до нього.
— Для відеокамери. Мікрофони, призначені, згідно з назвою, для використання з відеокамерами, переважно професійними. Зазначимо, що технічно до входу відеокамери можна підключити будь-який мікрофон, співпадаючий по роз'ємам і основним характеристикам; однак у цю категорію включені тільки ті моделі, які розраховані на встановлення безпосередньо в спеціальне кріплення на корпусі камери.
— Для диктофона. Специфічний різновид мікрофонів, призначений виключно для використання з диктофонами. Така техніка, зазвичай, оснащується власними вбудованими мікрофонами, однак їх можливостей в деяких випадках може не вистачати; а серед висококласних професійних диктофонів зустрічаються пристрої, які взагалі не мають мікрофона. Зовнішні мікрофони зазвичай підключаються по інтерфейсу 3.5 мм mini-Jack або через фірмовий роз'єм (див. нижче), при цьому однією з їх відмінних особливостей є відсутність дроту: штекер монтується прямо на корпусі мікрофона і відіграє роль не тільки роз'єму, але і кріплення. Зрозуміло, для подібних пристроїв характерні також мініатюрні розміри.
— Для телефона/планшета. У цю категорію включені спеціалізовані мікрофони, що першопочатково позиціонуються як аксесуари для смартфонів або планшетів. Зазвичай, вони схожі з описаними вище диктофонними в тому плані, що кріпляться прямо на корпус пристрою, не використовуючи додаткових дротів. Основна ж їх специфіка в порівнянні з тими ж моделями для диктофонів полягає в способі підключення — зазвичай для цього використовується універсальний роз'єм на зразок 30pin/Lightning, microUSB або фірмового інтерфейсу (детальніше див. нижче).
— Для відеовиробництва. Мікрофони, призначені для використання в процесі відеозапису. Фактично даний різновид включає дві підгрупи, кожна зі своєю спеціалізацією. Перша — це мікрофони, які можна умовно назвати «репортерськими». Зазвичай, до них належать динамічні (див. «Тип») моделі з всебічною спрямованістю (див. нижче) і гарною чутливістю. Ці особливості дають змогу «чути» не лише голос репортера, але і звуковий фон навколо нього; крім того, не потрібно точно витримувати положення мікрофона щодо обличчя, що особливо корисно при опитуванні інших людей. Також «репортерські» моделі мають міцні корпуси і загалом непогано захищені від різних неприємностей (хоча і не обов'язково є повністю стійкими до вологи і ударів). Другий різновид моделей для відеовиробництва — «звукооператорські»: такі мікрофони часто можна побачити на знімальних майданчиках встановленими на довгі штанги. Вони, зі свого боку, зазвичай робляться одно- або двонаправленими (для максимальної фільтрації сторонніх звуків), а за типом найчастіше належать до конденсаторних і забезпечують досить високу якість і достовірність передачі звуку.
— Підвісний. Мікрофони, розраховані на встановлення підвісним способом — наприклад, на стелі. Подібні моделі призначені переважно для підзвучування хорового співу, театральних вистав та інших ситуацій, в яких інші типи мікрофонів (що стоять на стійці, утримуються в руці або навіть чіпляються на голову) не дуже зручні.
— Вимірювальний. Вимірювальні мікрофони призначені для калібрування звукових інсталяцій. З їх допомогою можна швидко і точно налаштувати тонкомпенсацію для музичного інструменту, гучномовця, звукозаписувального обладнання тощо. Ключовими особливостями вимірювальних мікрофонів є широкий частотний діапазон (20 - 40 000 Гц) і висока стабільність частотних характеристик. Вимірювальний мікрофон проводить замірювання рівня шумів і виявляє звукові аномалії. Правильно налаштована, за допомогою вимірювального мікрофона, звукова інсталяція буде повністю відповідати акустичним особливостям конкретно взятого приміщення.Принцип дії
— Динамічний. «Звичайні», або котушкові,
динамічні мікрофони використовують систему з діафрагми (мембрани) і котушки, яка поміщена в магнітне поле. Від звукових коливань мембрана, а з нею і котушка, приходять в рух, і в котушці виробляється електричний сигнал. Подібні моделі відносно недорогі, міцні й надійні, до того ж непогано справляються навіть з дуже гучними і різкими звуками; крім того, вони компактніші й легше іншого типу динамічних мікрофонів — стрічкових (див. нижче). Їх головним недоліком є слабка ефективність на високих частотах.
—
Динамічний (стрічковий). Різновид описаних вище динамічних мікрофонів, в яких мембрана сполучена не з котушкою, а з тонкою (в кілька мікрон) металевою стрічкою, звідси і назва. Історично це перший тип мікрофонів з динамічним принципом роботи, однак внаслідок ряду недоліків він поступово втратив широку популярність, поступившись місцем котушковим варіантам. Такими недоліками є насамперед великі розміри і маса, складність і дорожнеча у виробництві, а також дуже малий вихідний опір, що ускладнює роботу з підсилювачами. Водночас для стрічкових моделей характерна надзвичайно висока точність звукопередачі по всьому діапазону частот, що дозволяє використовувати їх в студіях звукозапису, на висококласних концертах і т. ін. Більшість сучасних моделей даного типу належить до професійних моделей, зокрема, студійних (див. «Призначення»).
— Конденсаторни
...й. Назва даного типу обумовлено тим, що мікрофон фактично являє собою конденсатор, в якому роль однієї з обкладок грає чутлива мембрана (зазвичай виконана з металізованого полімеру). За рахунок вібрації мембрани (під дією звукових коливань) змінюється відстань між обкладками і, відповідно, ємність конденсатора — ці коливання ємності і забезпечують електричний сигнал. Конденсаторні мікрофони мають рівномірну звукопередачу по всьому діапазону частот, з мінімумом спотворень, завдяки чому дана технологія знайшла широке застосування в професійній аудіотехніці. Варто враховувати, що для роботи такого пристрою необхідне додаткове живлення — т. зв. «фантомне» (стандартна напруга — 48 В). Однак це не можна назвати однозначним недоліком, оскільки підсилювачі, ресивери та інша висококласна техніка часто робиться з урахуванням цієї вимоги. А ось з явних недоліків можна назвати високу ціну, чутливість до ударів і суворі вимоги до температури і вологості; останнє робить конденсаторні мікрофони слабо придатними до застосування на відкритому повітрі.
— Конденсаторний (ламповий). Специфічний різновид описаних вище конденсаторних мікрофонів. Використовують той самий принцип звуковидобування (з усіма перевагами і недоліками), однак підсилювальний елемент в подібних моделях, згідно з назвою, побудований на електронних лампах. Технічно такий підсилювач вносить в сигнал більше спотворень, ніж транзисторний, однак ці спотворення надають звучанню характерного забарвлення, приємного для багатьох слухачів. Простіше кажучи, виходить той самий горезвісний «теплий ламповий звук»; при цьому досягнення такого ефекту за допомогою мікрофона обходиться дешевше, ніж за рахунок лампового підсилювача, та й з низки технічних причин цей варіант нерідко виявляється оптимальним. Практично всі лампові мікрофони мають студійне призначення (див. вище). Головний їхній недолік — висока ціна (в кілька разів більше, ніж у «звичайних» конденсаторних аналогів). Крім того, такі моделі мають свої особливості живлення; для постачання енергією в комплекті зазвичай поставляється спеціальний адаптер, який також відповідає за управління додатковими функціями на зразок зміни діаграми спрямованості.
— Електретний. За конструкцією подібні мікрофони схожі з описаними вище конденсаторними, однак їхня конструкція включає пластину з т. зв. електрети — речовини з особливими електричними властивостями. Це дає низку переваг: електретні мікрофони можуть без особливих труднощів використовуватися на відкритому повітрі, їх можна зробити більш компактними, та й у виробництві такі моделі дешевші; при цьому якість звукопередачі може бути цілком подібним до конденсатних. Як наслідок, ця технологія зустрічається в найрізніших моделях — від мініатюрних петличних і найпростіших комп'ютерних до студійних (див. «Призначення»). Зазначимо також, що електретні мікрофони також вимагають зовнішнього живлення, однак не завжди це фантомні 48 В — для деяких різновидів досить невеликої кількості енергії, яке може забезпечити компактний акумулятор або живлення через кабель 3.5 мм mini-Jack.Спрямованість мікрофона
Спрямованість описує здатність мікрофона вловлювати звуки, що йдуть з різних напрямків, точніше — залежність чутливості від напрямку, з якого надходить звук.
—
Односпрямований. Як випливає з назви, подібні мікрофони здатні вловлювати звук, що виходить тільки з одного боку. Зазначимо, що сама по собі зона охоплення може бути досить широкою, однак вона в будь-якому разі розташовується «попереду» від мікрофона. Односпрямовані моделі дуже зручні для сприйняття звуку з одного джерела, з максимальним відсіканням оточуючих перешкод.
—
Двонаправлений. Під цим терміном у нашому випадку мається на увазі два різновиди мікрофонів. Перший варіант — класичні двонаправлені моделі, розраховані на можливість нормального сприйняття звуку з двох протилежних сторін — грубо кажучи, «попереду» і «ззаду»; при цьому з боків утворюються мертві зони, звідки звук практично не сприймається. Такий формат роботи може знадобитися, наприклад, для трансляції діалогу в студії радіостанції, або за одночасного запису двох голосів на один мікрофон. Другий різновид —мікрофони з парою капсулів, направлених під кутом один до одного (переважно перпендикулярно); подібна конструкція застосовується в моделях з функцією стереозапису.
—
Всеспрямований. Також дану різновид називають «ненаправленою», що також певною мірою характеризує її особливості. Подібні мікрофони не мають чітко в
...ираженої спрямованості — вони в повну чутливість сприймають звук, що надходить з будь-якого напрямку. Як приклад ситуації, де може знадобитися такий формат, можна привести запис обговорення за круглим столом.
Відзначимо, що, хоча більшість мікрофонів працює тільки в одному форматі спрямованості, деякі моделі підтримують кілька варіантів, з можливістю перемикання між ними за бажанням користувача (див. «Функції/можливості»). Способи такого перемикання можуть бути різними: в одних моделях досить зрушити перемикач, в інших потрібно міняти капсуль.Діаграма спрямованості
Діаграма спрямованості однонаправленого мікрофона (див. вище). Зустрічаються моделі з
перемиканням ДС.
Сама по собі така діаграма — це графік залежності чутливості від напрямку, побудований в так званій полярній системі координат. Для односпрямованих моделей існує три основних варіанти форми лінії на такому графіку:
—
Кардіоїдна. Діаграма, за формою схожа на перевернутий символ серця (звідси і назва). Мікрофони з такими характеристиками охоплюють досить широку зону спереду, що ускладнює фільтрацію сторонніх джерел звуку, що знаходяться поряд з основним джерелом. Водночас вони абсолютно нечутливі до звуку, що йде з задньої сторони.
—
Суперкардіоїдна. Подібні мікрофони охоплюють спереду більш вузьку сферу, ніж «класичні» кардіоїдні, що полегшує спрямоване захоплення звуку. Зворотною стороною цього є певна (хоч і досить невисока) чутливість до звуку, що йде безпосередньо ззаду.
—
Гіперкардіоїдна. Гіперкардіоїдна діаграма ще більше звужує зону чутливості мікрофона спереду (порівняно з суперкардіоїдною), однак розширює цю зону позаду.
Номінальний опір
Опір мікрофона змінному струму; також цей параметр називають «імпеданс». Це одна з найважливіших характеристик, що визначає сумісність з підсилювачем або іншим пристроєм, до якого підключається мікрофон: якщо імпеданс не відповідає оптимальному, можливі втрати в потужності сигналу. Тут є свої особливості, що залежать від призначення тієї чи іншої моделі (див. вище). Так, для мікрофонів, застосовуваних з комп'ютерами, ноутбуками, диктофонами та телефонами/планшетами імпеданс може взагалі не вказуватися — характеристики таких моделей підбираються з таким розрахунком, щоб гарантовано забезпечити нормальну сумісність з відповідними пристроями. А ось у професійній аудіотехніці для підбору використовуються особливі правила; детальніше з ними можна ознайомитися в спеціальних джерелах.
Частотний діапазон
Діапазон звукових частот, нормально сприймаються і оброблюваних мікрофоном.
Чим ширше цей діапазон, тим повніше сигнал, тим менше ймовірності, що занадто високі або низькі частоти будуть втрачені через недосконалості мікрофона. Однак у цьому випадку варто враховувати деякі нюанси. Перш за все: сам по собі великий діапазон частот ще не гарантує високої якості звуку — багато також залежить від типу мікрофона (див. вище) і його амплітудно-частотної характеристики, не кажучи вже про інших компонентів аудіосистеми. Крім того, велика ширина теж не завжди реально необхідна. Наприклад, для нормальної передачі людської мови достатнім вважається діапазон 500 Гц – 2 кГц, що вже набагато загального діапазону, яке сприймається людським вухом. Цей загальний діапазон, зі свого боку, складає в середньому від 16 Гц до 22 кГц, і до того ж звужується з віком. Не варто забувати і про особливості апаратури, до якої підключений мікрофон: навряд чи варто спеціально шукати модель з великим діапазоном, якщо, наприклад, підсилювач, до якого її планується підключати, сильно «обрізає» частоти зверху і/або знизу.
Чутливість
Чутливість описує потужність сигналу на виході мікрофона при обробці ним певної гучності звуку. В даному випадку під чутливістю мається на увазі співвідношення напруги на виході до звукового тиску на мембрану, виражене в децибелах. Чим більше це число, тим вище чутливість. Зазначимо, що зазвичай, величини в децибелах — від'ємні, тому можна сказати так: чим ближче число до нуля, тим чутливіше мікрофон. Наприклад, модель на -38 дБ за цим параметром перевершує модель на -54 дБ.
Варто враховувати, що сама по собі висока чутливість не означає високої якості звукопередачі — вона лише дозволяє пристрою «чути» більш слабкий звук. І навпаки, низька чутливість не є однозначною ознакою поганого мікрофона. Вибір же за цим параметром залежить від особливостей застосування: чутливе пристрій стане в нагоді для роботи з неголосними звуками і в тих випадках, коли необхідно вловити найдрібніші нюанси того, що відбувається, а «слабкий» мікрофон зручний при високій гучності звуку або при необхідності фільтрувати слабкі сторонні шуми. Зустрічаються моделі з
регулювання чутливості (а для моделей з виходом на навушники може бути передбачена
регулювання гучності навушників).
Звуковий тиск
Максимальний звуковий тиск, що сприймається мікрофоном, при якому коефіцієнт гармонійних коливань не перевищує 0,5% — простіше кажучи, найбільша гучність звуку, при якій не виникає помітних перешкод.
Чим вище цей показник — тим краще мікрофон підходить для роботи з гучним звуком. Тут варто враховувати, що децибел — нелінійна величина; іншими словами, збільшення гучності з 10 дБ до 20 дБ або з 20 до 40 дБ не означає її підвищення у 2 рази. Тому при оцінці зручніше звертатися до порівняльними таблицями рівня шуму. Ось деякі приклади: рівень в 100 дБ приблизно відповідає мотоциклетного двигуна або шум у вагоні метро; 110 дБ — вертольоту; 120 дБ — роботи відбійного молотка; 130 дБ, порівнянні зі звуком реактивного літака на розгоні, вважаються больовим порогом для людини. При цьому багато висококласні мікрофони здатні нормально працювати при звуковому тиску до 140 – 150 дБ — а це рівень шуму, здатний завдати людині фізичні ушкодження.