Prince
13-06-2007, 22:53
Na początku łańcucha sygnałowego pomiędzy źródłem, które chcemy nagłośnić, a słuchaczem, znajduje się mikrofon. Zadaniem mikrofonu jest przetworzenie sygnału akustycznego na napięcie elektryczne. Elementem kluczowym jest tu membrana, która porusza się na skutek docierających do niej drgań powietrza.
Ze względu na zasadę działania, możemy wyróżnić następujące typy mikrofonów:
Dynamiczne – membrana przymocowana jest do cewki, umieszczonej w polu magnetycznym. Na skutek drgań powietrza, układ membrana-cewka zostaje wprowadzony w ruch, co powoduje zaindukowanie się prądu w obwodzie cewki.
Pojemnościowe – membrana tworzy jedną z okładek kondensatora. Na kondensator musi być podane napięcie polaryzujące. Na skutek drgań powietrza zmienia się wzajemna odległość okładek oraz pojemność utworzonego przez nie kondensatora. Zmiana ładunku na kondensatorze powoduje przepływ prądu w podłączonym do niego obwodzie elektrycznym.
Elektretowe – jest to rodzaj mikrofonów pojemnościowych, w których nie trzeba przykładać do okładek kondensatora napięcia polaryzującego. Jedną z okładek stanowi specjalny materiał – elektret.
Mikrofony dynamiczne nie wymagają dodatkowego zasilania, natomiast mikrofony pojemnościowe i elektretowe wymagają dostarczenia im napięcia stałego. Możemy to zrobić przy pomocy napięcia Phantom 48V podawanego z miksera na wejścia mikrofonowe. Niektóre mikrofony posiadają dodatkowo zasilanie bateryjne. Mikrofony pojemnościowe i elektretowe charakteryzują się lepszym odwzorowaniem szczegółów i bardziej wyrazistą górą pasma niż w przypadku mikrofonów dynamicznych. Świetnie nadają się do zbierania blach w zestawach perkusyjnych, instrumentów smyczkowych, fletów itp. Do innych zastosowań używamy głównie mikrofonów dynamicznych, chociaż coraz częściej możemy spotkać wysokiej jakości mikrofony pojemnościowe do wokalu. Raczej odradza się używania do wokalu zwykłych pojemnościówek, gdyż ze względu na szerokie pasmo przenoszenia mogą występować efekty pop przy głoskach wybuchowych.
Efekt zbliżeniowy
W mikrofonach występuje tak zwany efekt zbliżeniowy. Im mniejsza jest odległość mówcy od mikrofonu, tym więcej tonów niskich będzie zawierał sygnał przetworzony przez mikrofon. Efekt ten często wytwarza niepożądane dudnienie dźwięku i eksponuje głoski wybuchowe, jednakże w przypadku świadomych wokalistów, może stanowić dodatkowe kreatywne narzędzie kształtowania brzmienia. Wymaga to jednak umiejętnego operowania odległością mikrofonu od ust w zależności od śpiewanej frazy, głośności śpiewu i oczekiwanych efektów.
Mikrofony mogą mieć różne charakterystyki kierunkowe (ang. polar pattern)
Najczęściej spotykaną jest charakterystyka nerkowa (kardioida) – mikrofon zbiera głównie sygnał z przedniej części, częściowo tłumiąc sygnał dochodzący z tyłu i z boków osi mikrofonu. Lepsze tłumienie sygnałów z boku zapewnia charakterystyka super-nerkowa i hiper-nerkowa. Im skuteczniej mikrofon tłumi sygnały niepożądane, tym większy mamy odstęp od sprzężeń akustycznych.
Sprzężenia akustyczne
Sprzężenia akustyczne są zmorą każdego realizatora dźwięku. Zjawisko to polega na tym, że sygnał z mikrofonu, wzmocniony przez wzmacniacz i głośniki, dociera z powrotem do mikrofonu. W ten sposób powstaje sprzężenie, objawiające się nieprzyjemnym piskiem. Sprzężenia występują tym mocniej, im głośniej ustawiony jest mikrofon. Ogromny wpływ ma ustawienie mikrofonu względem głośników - jeśli znajduje się naprzeciw, mamy gwarantowane sprzężenie już przy małej głośności.
W jaki sposób możemy bronić się przed tym wysoce niepożądanym zjawiskiem?
Trzeba zauważyć, że sprzężenia częściej występują w sprzęcie o nierównej charakterystycen przenoszenia. Jeśli np. nasze zestawy głośnikowe faworyzują częstotliwości środkowe przy ok. 3 kHz, jest duże prawdopodobieństwo, że sprzężenie wystąpi właśnie przy tej częstotliwości. Klasycznym narzędziem obrony są korektory graficzne, pozwalające na zredukowanie wpływu newralgicznych częstotliwości. Profesjonaliści stosują korektory z możliwością regulacji 31 pasm, osobno na każdy kanał monitorowy i sumę, a czasami na podgrupach miksera. Problem jest w tym, że w warunkach scenicznych trudno jest ocenić „na ucho”, na której częstotliwości wystąpiło sprzężenie i gdzie mamy zadziałać korektorem. Z pomocą spieszą nam firmy, które oferują korektory z funkcją podświetlania częstotliwości, na której wystąpiło sprzężenie.
Aby uniknąć przykrego efektu w czasie koncertu, korekcję warto zrobić wcześniej. W tym celu należy „przegwizdać” każdy tor - polega to na stopniowym podgłaśnianiu mikrofonu, aby po kolei wyłapać częstotliwości, na których nasz system wzbudza się najbardziej. Obecnie dostępne są urządzenia, które samodzielnie wykrywają częstotliwości, na których wystąpiło sprzężenie i automatycznie aplikują wąski filtr wycinający daną częstotliwość. W trybie „uczenia się”, podgłaśniając mikrofon doprowadzamy kolejno do sprzężeń na poszczególnych częstotliwościach, aby urządzenie mogło wykryć te częstotliwości i zaaplikować odpowiednie filtry. Po takim zabiegu, będziemy mieli dużo wyższy komfort pracy na koncercie dzięki większemu odstępowi od sprzężeń.
Ze względu na zasadę działania, możemy wyróżnić następujące typy mikrofonów:
Dynamiczne – membrana przymocowana jest do cewki, umieszczonej w polu magnetycznym. Na skutek drgań powietrza, układ membrana-cewka zostaje wprowadzony w ruch, co powoduje zaindukowanie się prądu w obwodzie cewki.
Pojemnościowe – membrana tworzy jedną z okładek kondensatora. Na kondensator musi być podane napięcie polaryzujące. Na skutek drgań powietrza zmienia się wzajemna odległość okładek oraz pojemność utworzonego przez nie kondensatora. Zmiana ładunku na kondensatorze powoduje przepływ prądu w podłączonym do niego obwodzie elektrycznym.
Elektretowe – jest to rodzaj mikrofonów pojemnościowych, w których nie trzeba przykładać do okładek kondensatora napięcia polaryzującego. Jedną z okładek stanowi specjalny materiał – elektret.
Mikrofony dynamiczne nie wymagają dodatkowego zasilania, natomiast mikrofony pojemnościowe i elektretowe wymagają dostarczenia im napięcia stałego. Możemy to zrobić przy pomocy napięcia Phantom 48V podawanego z miksera na wejścia mikrofonowe. Niektóre mikrofony posiadają dodatkowo zasilanie bateryjne. Mikrofony pojemnościowe i elektretowe charakteryzują się lepszym odwzorowaniem szczegółów i bardziej wyrazistą górą pasma niż w przypadku mikrofonów dynamicznych. Świetnie nadają się do zbierania blach w zestawach perkusyjnych, instrumentów smyczkowych, fletów itp. Do innych zastosowań używamy głównie mikrofonów dynamicznych, chociaż coraz częściej możemy spotkać wysokiej jakości mikrofony pojemnościowe do wokalu. Raczej odradza się używania do wokalu zwykłych pojemnościówek, gdyż ze względu na szerokie pasmo przenoszenia mogą występować efekty pop przy głoskach wybuchowych.
Efekt zbliżeniowy
W mikrofonach występuje tak zwany efekt zbliżeniowy. Im mniejsza jest odległość mówcy od mikrofonu, tym więcej tonów niskich będzie zawierał sygnał przetworzony przez mikrofon. Efekt ten często wytwarza niepożądane dudnienie dźwięku i eksponuje głoski wybuchowe, jednakże w przypadku świadomych wokalistów, może stanowić dodatkowe kreatywne narzędzie kształtowania brzmienia. Wymaga to jednak umiejętnego operowania odległością mikrofonu od ust w zależności od śpiewanej frazy, głośności śpiewu i oczekiwanych efektów.
Mikrofony mogą mieć różne charakterystyki kierunkowe (ang. polar pattern)
Najczęściej spotykaną jest charakterystyka nerkowa (kardioida) – mikrofon zbiera głównie sygnał z przedniej części, częściowo tłumiąc sygnał dochodzący z tyłu i z boków osi mikrofonu. Lepsze tłumienie sygnałów z boku zapewnia charakterystyka super-nerkowa i hiper-nerkowa. Im skuteczniej mikrofon tłumi sygnały niepożądane, tym większy mamy odstęp od sprzężeń akustycznych.
Sprzężenia akustyczne
Sprzężenia akustyczne są zmorą każdego realizatora dźwięku. Zjawisko to polega na tym, że sygnał z mikrofonu, wzmocniony przez wzmacniacz i głośniki, dociera z powrotem do mikrofonu. W ten sposób powstaje sprzężenie, objawiające się nieprzyjemnym piskiem. Sprzężenia występują tym mocniej, im głośniej ustawiony jest mikrofon. Ogromny wpływ ma ustawienie mikrofonu względem głośników - jeśli znajduje się naprzeciw, mamy gwarantowane sprzężenie już przy małej głośności.
W jaki sposób możemy bronić się przed tym wysoce niepożądanym zjawiskiem?
Trzeba zauważyć, że sprzężenia częściej występują w sprzęcie o nierównej charakterystycen przenoszenia. Jeśli np. nasze zestawy głośnikowe faworyzują częstotliwości środkowe przy ok. 3 kHz, jest duże prawdopodobieństwo, że sprzężenie wystąpi właśnie przy tej częstotliwości. Klasycznym narzędziem obrony są korektory graficzne, pozwalające na zredukowanie wpływu newralgicznych częstotliwości. Profesjonaliści stosują korektory z możliwością regulacji 31 pasm, osobno na każdy kanał monitorowy i sumę, a czasami na podgrupach miksera. Problem jest w tym, że w warunkach scenicznych trudno jest ocenić „na ucho”, na której częstotliwości wystąpiło sprzężenie i gdzie mamy zadziałać korektorem. Z pomocą spieszą nam firmy, które oferują korektory z funkcją podświetlania częstotliwości, na której wystąpiło sprzężenie.
Aby uniknąć przykrego efektu w czasie koncertu, korekcję warto zrobić wcześniej. W tym celu należy „przegwizdać” każdy tor - polega to na stopniowym podgłaśnianiu mikrofonu, aby po kolei wyłapać częstotliwości, na których nasz system wzbudza się najbardziej. Obecnie dostępne są urządzenia, które samodzielnie wykrywają częstotliwości, na których wystąpiło sprzężenie i automatycznie aplikują wąski filtr wycinający daną częstotliwość. W trybie „uczenia się”, podgłaśniając mikrofon doprowadzamy kolejno do sprzężeń na poszczególnych częstotliwościach, aby urządzenie mogło wykryć te częstotliwości i zaaplikować odpowiednie filtry. Po takim zabiegu, będziemy mieli dużo wyższy komfort pracy na koncercie dzięki większemu odstępowi od sprzężeń.