|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Micrófonos modernos y sus aplicaciones. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Audio Un micrófono es un atributo indispensable de los sistemas de refuerzo de sonido, los equipos de grabación de sonido para aficionados y profesionales y los estudios de radiodifusión y televisión. Con el desarrollo de los sistemas multimedia, se ha convertido en un componente externo estándar para muchas computadoras en la actualidad. Este artículo habla sobre el diseño de micrófonos, sus características más importantes y cómo elegir el micrófono óptimo para condiciones de aplicación específicas. En este artículo intentaremos describir el enfoque general para elegir un micrófono en función de su estructura interna y finalidad, así como responder algunas preguntas que puedan surgir entre los entusiastas de la grabación de audio y simplemente cualquiera que no tenga conocimientos especiales en esta área. Para ello, describiendo sus distintos diseños y tipos, daremos ejemplos de modelos tanto nacionales como extranjeros. ¿Qué es un micrófono? Un micrófono es un dispositivo electroacústico que convierte las vibraciones acústicas del aire en señales eléctricas. Es el primer eslabón de cualquier vía de grabación de sonido, amplificación de sonido o comunicación de voz. Sus características y condiciones de funcionamiento determinan en gran medida la calidad de la señal a lo largo de todo el recorrido. Muchos tipos de distorsiones de las señales de audio (no lineales, transitorias, características de la transmisión de condiciones acústicas y perspectiva) y diversas interferencias (viento, vibración, acústica) a menudo no pueden eliminarse mediante el procesamiento posterior de la señal sin un deterioro significativo de los componentes útiles. En un micrófono, cuando las vibraciones del sonido se convierten en señales eléctricas, se producen varios procesos físicos interrelacionados. De acuerdo con esto, el micrófono puede considerarse como una serie de unidades funcionales. El primer eslabón es acústico, un receptor de ondas sonoras. La presión sonora (vibracional) creada por la fuente de sonido actúa sobre la entrada (o entradas) acústicas. Como resultado de la interacción entre el receptor y el campo sonoro, se forma una fuerza mecánica, dependiendo de la frecuencia de la señal sonora, el tamaño y forma del cuerpo del micrófono y sus entradas acústicas, la distancia entre ellos, el ángulo de incidencia de la onda sonora en relación con el eje acústico del micrófono y la naturaleza del campo sonoro. El tipo de receptor determina un parámetro tan importante como la característica de directividad (DC). El segundo eslabón es acústico-mecánico, sirve para hacer coincidir, en un rango de frecuencia determinado, la fuerza generada por el receptor con la magnitud de la velocidad de oscilación (para micrófonos dinámicos) o desplazamiento (para micrófonos de condensador) del elemento móvil del Transductor de micrófono electromecánico. Las propiedades de este enlace están determinadas por la posición relativa, el tamaño y la dependencia de la frecuencia de los elementos acústico-mecánicos incluidos en él, que estructuralmente representan varios huecos, hendiduras, agujeros, volúmenes y elementos porosos ubicados dentro de la cápsula del micrófono. Este enlace determina la respuesta de sensibilidad de frecuencia (FSR) del micrófono y ayuda significativamente a la formación de CN en un amplio rango de frecuencia. El tercer enlace, electromecánico, es un transductor electromecánico que opera en un micrófono en modo generador y convierte la vibración mecánica de un elemento en movimiento (su velocidad o desplazamiento) en fuerza electromotriz (EMF). La eficiencia del convertidor se caracteriza por el coeficiente de acoplamiento electromecánico. El transductor determina la sensibilidad del micrófono. El cuarto enlace es eléctrico. Realiza la función de hacer coincidir el transductor con el dispositivo de amplificación posterior (por ejemplo, en los micrófonos de condensador hace coincidir la alta capacitancia de la cápsula con la entrada de impedancia relativamente baja del dispositivo de amplificación posterior). En algunos modelos de micrófono, el enlace eléctrico también corrige la respuesta de frecuencia de los micrófonos. Los tipos de receptor y transductor son los elementos que definen a los micrófonos. Los enlaces acústico-mecánicos y eléctricos son unidades de adaptación, cuya tarea principal es garantizar pérdidas mínimas de la señal útil y obtener la respuesta de frecuencia requerida de la señal de salida. Los micrófonos suelen clasificarse según tres criterios principales: tipo de receptor, tipo de transductor y finalidad (condiciones de funcionamiento). ¿Cómo se clasifican los micrófonos? El tipo de receptor determina una de las principales características del micrófono: la característica direccional. La característica de directividad es la dependencia de la sensibilidad del micrófono a una frecuencia determinada del ángulo de incidencia de la onda sonora. Por tipo de receptor, los micrófonos se dividen en los siguientes grupos. Receptores de presión (no direccionales, “orden cero”, “circulares”). En ellos, el sonido afecta al elemento en movimiento (membrana, diafragma) solo desde un lado. Como resultado, en frecuencias bajas y medias, donde las dimensiones del micrófono son pequeñas en comparación con la longitud de onda del sonido, la sensibilidad del micrófono prácticamente no cambia en diferentes ángulos de incidencia del sonido. Receptores de gradiente o presión diferencial (direccionales). Son de dos tipos: Las diferencias en la forma del CV de los receptores unidireccionales están determinadas tanto por el grado de asimetría de las entradas como por la magnitud de los parámetros acústico-mecánicos de la estructura interna del enlace acústico-mecánico. Las características de directividad (diagramas) de este tipo de receptores se presentan gráficamente en la Fig. 1.
Características de sensibilidad del micrófono: 1 - omnidireccional (no direccional), 2 - bidireccional, 3-5 - cardioide En la Fig. La Figura 2 muestra esquemáticamente el principio de construcción de micrófonos omnidireccionales (a), bidireccionales (b) y unidireccionales (c).
Los micrófonos combinados, o micrófonos con CV variable, a veces se clasifican en un grupo especial. En estos micrófonos, puede obtener casi cualquier CN de la familia (ver Fig. 1) combinando señales eléctricas de dos receptores: omnidireccional (curva 1) y bidireccional (curva 2), o de dos cápsulas de micrófono cardioide giradas 180 o ( combinado eléctricamente ), así como cambiando el voltaje de polarización en las mitades del electrodo estacionario o membranas en micrófonos de condensador de doble membrana. Un grupo especial está representado por micrófonos altamente direccionales, que se utilizan en los casos en que no es posible acercarse a la fuente de una señal útil. La CN aguda se realiza en ellos de varias maneras diferentes. “Bigradientes” o “bicardioides” (gradientes de segundo orden) son micrófonos que constan de dos cápsulas idénticas, espacialmente espaciadas y ubicadas coaxialmente con un CN en forma de ocho o “cardioide” conectado en antifase. El rango de frecuencia de estos receptores es extremadamente limitado. Los más comunes entre los micrófonos altamente direccionales son los micrófonos de “onda viajera” (interferencia), que consisten en un tubo con orificios o ranuras, en cuyo extremo posterior hay una cápsula de micrófono omnidireccional o unidireccional (Fig. 3).
Los orificios (ranuras) del tubo se cubren con tela o material poroso, cuya resistencia acústica aumenta a medida que se acerca a la cápsula. La exacerbación del CN se logra debido a la interferencia de ondas sonoras parciales que pasan a través de los orificios del tubo. Cuando el frente de sonido se mueve paralelo al eje del tubo, todas las ondas parciales llegan al elemento en movimiento simultáneamente, en fase. Cuando el sonido se propaga formando un ángulo con el eje, estas ondas llegan a la cápsula con un retraso diferente, determinado por la distancia desde el orificio correspondiente a la cápsula, y se produce una compensación parcial o total de la presión que actúa sobre el elemento móvil. Un agravamiento notable de CN en tales micrófonos comienza a una frecuencia en la que la longitud del tubo es más de la mitad de la longitud de la onda sonora; Con una frecuencia cada vez mayor, la CN empeora aún más. Por lo tanto, incluso con una longitud significativa de estos micrófonos, que puede alcanzar un metro o incluso más, CN en frecuencias inferiores a 150...200 Hz está determinado únicamente por la cápsula y suele ser cercano a cardioide o supercardioide. El tercer tipo de micrófono altamente direccional, realmente común, es el réflex. En estos micrófonos, se coloca una cápsula con CN omnidireccional o unidireccional en el foco de un reflector parabólico (Fig. 4).
En este caso, debido a las propiedades de la parábola, las ondas sonoras, después de la reflexión, se concentran en el foco de la parábola, en la ubicación del elemento móvil de la cápsula, y lo alcanzan en fase. Las ondas sonoras que llegan formando un ángulo con el eje de la parábola son dispersadas por el reflector sin llegar al micrófono. En un sistema reflector, CN depende aún más de la frecuencia que en un sistema de interferencia, y varía desde prácticamente no direccional en bajas frecuencias (con un diámetro del reflector menor que la longitud de onda del sonido) hasta un lóbulo estrecho en altas frecuencias. La respuesta de frecuencia de estos micrófonos aumenta hacia las altas frecuencias con una pendiente de aproximadamente 6 dB por octava, que normalmente se compensa eléctricamente o mediante un diseño de cápsula especial. ¿En qué grupos se dividen los micrófonos por tipo de transductor? Según el tipo de transductor electromecánico, los micrófonos se dividen en carbono, electromagnéticos, piezoeléctricos, electrodinámicos (dinámicos) y de condensador (electrostáticos). En los micrófonos profesionales (a excepción de los micrófonos para comunicaciones y locución en transporte) se suelen utilizar los dos últimos tipos de convertidor. Por tanto, veámoslos con más detalle. Los micrófonos dinámicos, a su vez, se dividen en de bobina y de cinta. Su estructura más simple se muestra esquemáticamente en la Fig. 5 (a y b, respectivamente). En la primera opción, se coloca una bobina cilíndrica sin marco (generalmente de dos y, con menos frecuencia, de cuatro capas) en un espacio anular de un circuito magnético, en el que se crea un campo magnético uniforme en dirección radial. La bobina está pegada a un diafragma en forma de cúpula con un collar corrugado que actúa como suspensión. Cuando el diafragma (hecho de un material polimérico) oscila bajo la influencia de la presión del sonido, el cable de la bobina cruza el campo magnético del espacio (cuya anchura suele ser de 0,4...0,6 mm) y se induce una fem en la bobina. . Los imanes permanentes de los micrófonos están hechos de materiales especiales con alta inducción residual y fuerza coercitiva. El valor de la resistencia activa de dicha bobina en varios modelos suele oscilar entre 20...600 ohmios.
a) micrófono dinámico b) micrófono de cinta 1 - diafragma en forma de cúpula con collar corrugado, 2 - bobina cilíndrica, 3 - imán, 4 - circuito magnético, 5 - cinta de lámina corrugada, 6 - espacio magnético Por regla general, los micrófonos con este tipo de transductor son omnidireccionales o con direccionalidad unidireccional. En este último caso, se abren agujeros en el cuerpo del sistema magnético, sellados con seda u otro material poroso que implementa una resistencia acústica activa en la segunda entrada. Para ampliar el rango hacia las bajas frecuencias, este tipo de micrófonos suelen utilizar volúmenes cerrados adicionales conectados internamente a un imán a través de tubos y orificios de diferentes secciones. Un ejemplo de estos micrófonos domésticos es el micrófono omnidireccional MD-83, así como los micrófonos MD-97 y MD-91 con direccionalidad unidireccional, para sistemas de amplificación del sonido del habla, actualmente producidos por Mikrofon-M LLC (San Petersburgo). Para compensar la interferencia electromagnética (fondo de CA), los micrófonos de bobina suelen incluir una bobina de antífona en serie con la bobina móvil, que suele estar enrollada en un sistema magnético. Las bobinas se conectan de tal manera que las tensiones de fondo inducidas en ellas y excitadas en ambas bobinas se compensan mutuamente. En el convertidor de cinta (Fig. 5, b), se utiliza como elemento móvil una cinta de metal corrugado (para garantizar una mayor flexibilidad) (generalmente aluminio) de varias micras de espesor, colocada en un campo magnético entre las puntas de los polos de un imán permanente. el espacio entre los cuales suele ser de aproximadamente 1,5...2 mm. La cinta sirve al mismo tiempo como conductor de corriente y como sistema transductor móvil. Con este tipo de transductor, se utiliza un micrófono con CN en forma de ocho (debido a la simetría completa del transductor), no direccional (con un laberinto acústico que cubre un lado de la cinta) y, con menos frecuencia, unidireccional. suele implementarse. La cinta, a diferencia de la bobina, tiene una resistencia eléctrica extremadamente baja del orden de 0,1...0,3 ohmios, y el voltaje de la señal en su salida es de sólo 20...30 µV a una presión de 1 Pa, comparable a la magnitud de la tensión de interferencia electrostática en los cables de micrófono. Por lo tanto, primero se aumenta el voltaje desarrollado por la cinta usando un transformador elevador colocado en la carcasa del micrófono en una pantalla de aleación permanente. Los ingenieros de sonido destacan la naturalidad, suavidad y transparencia de la transmisión tímbrica de muchos instrumentos musicales, especialmente cuerdas y platillos, que son especiales para micrófonos de cinta. Esto se explica por la ligereza del elemento móvil, la cinta, y, en consecuencia, por las bajas distorsiones transitorias. Además, en los micrófonos dinámicos, teóricamente es posible utilizar un transductor ortodinámico, pero hasta ahora no ha encontrado aplicación en los modelos de micrófono producidos comercialmente. Por lo tanto, no tiene sentido detenerse aquí en su diseño. Los micrófonos de condensador (electrostáticos) (CM) tienen dos electrodos, móviles y fijos, que forman las placas del condensador (Fig. 6). El electrodo móvil es una membrana hecha de una lámina metálica o una película de polímero metalizado de varias micras de espesor. Bajo la influencia de la presión del sonido, oscila con respecto a un electrodo estacionario, lo que provoca un cambio en la capacitancia de la cápsula (condensador) con respecto al estado de reposo. En CM, la magnitud del cambio de capacitancia y, por tanto, la señal eléctrica de salida, debe corresponder a la presión sonora. El grado en que el voltaje de salida coincide con la presión del sonido en amplitud y frecuencia determina la respuesta de frecuencia y el rango dinámico de un micrófono en particular. Una parte integral de cualquier CM es una unidad que hace coincidir la impedancia eléctrica del convertidor con el dispositivo de amplificación posterior. Este enlace eléctrico del CM puede ser de tipo de alta y de baja frecuencia. Con el tipo de conversión de alta frecuencia, la cápsula CM está conectada al circuito generador de alta frecuencia (del orden de varios MHz). En este caso, se obtiene la modulación de frecuencia de la señal de RF y solo después de la demodulación se forma una señal de audiofrecuencia. Esta inclusión de la cápsula no requiere voltaje polarizador, se caracteriza por un bajo nivel de ruido propio del micrófono. Sin embargo, el circuito de alta frecuencia en el micrófono no se ha utilizado ampliamente, principalmente debido a la dificultad de estabilización de frecuencia, y rara vez se encuentra en los modelos industriales de micrófonos de rango de audio. En una presentación adicional de los principios de funcionamiento y tipos de CM, nos referiremos a CM con un enlace de baja frecuencia, que incluye la mayoría de los modelos CM modernos. En ellos, la conversión de la presión sonora en una señal eléctrica se produce con polarización externa o interna (electret). El CM en un sistema con polarización externa (Fig.6) forma a partir de electrodos un condensador plano con una capacidad de 10...100 pF con un entrehierro de 20...40 μm, que, a través de una resistencia del orden de 0,5...2 GOhm, se carga desde una fuente de voltaje externa UП. Cuando la membrana oscila bajo la influencia de la presión del sonido o la diferencia de presión, la carga en las placas permanece sin cambios debido a la gran constante de tiempo del circuito RC. La magnitud del componente de voltaje alterno resultante de las vibraciones de la membrana y el correspondiente cambio en la capacitancia es proporcional al desplazamiento de la membrana.
a) micrófono omnidireccional: b) un micrófono con directividad bidireccional 1 - película metalizada, 2 - almohadilla aislante calibrada, 3 - electrodo fijo Hace unos veinte años, tanto en el exterior como en nuestro país, se inició la producción industrial de micrófonos de condensador electret, que no requieren de una fuente externa de voltaje polarizador; utilizan como membrana una película de electreto polimérico, metalizada por fuera. Esta película se polariza mediante uno de los métodos conocidos y tiene la propiedad de mantener una carga superficial constante durante mucho tiempo. Así, en lugar de una fuente externa, se utiliza una fuente interna. Por lo demás, el funcionamiento de un convertidor de este tipo no se diferencia fundamentalmente del de un CM convencional. En NIIRPA se desarrollaron varios micrófonos de condensador unidireccionales y omnidireccionales a principios de los años 80, pero la mayoría de ellos están actualmente fuera de producción por diversas razones. Recientemente, al desarrollar nuevos modelos de micrófonos, el material electreto se aplica de una forma u otra a un electrodo estacionario, lo que permite utilizar películas de metal y polímero más delgadas como membranas, que tienen parámetros mecánicos significativamente más altos en comparación con las películas electreto. Esto permite, con la misma sensibilidad de la cápsula, tener un rango nominal más amplio de frecuencias de recepción direccionales, ampliadas tanto hacia bajas (debido a una disminución del espesor, y por tanto de la rigidez a la flexión de la membrana) como hacia altas (debido a una disminución de la masa de la membrana) frecuencias de sonido. Como ejemplo de estos micrófonos profesionales, se puede citar el micrófono electret cardioide de membrana única MKE-13M (Microfon-M), producido por empresas de San Petersburgo, y el micrófono de solapa omnidireccional MKE-400 (Nevaton), que no son inferiores en sus características se asemejan a los mejores modelos de empresas extranjeras (al incluir CM con una fuente de voltaje externa) y son más populares en los estudios de Europa occidental que en Rusia.
a) micrófono de membrana simple: b) micrófono de doble membrana 1 - membrana 2 - electrodo fijo 3 - espacio de aire 4-5 - aberturas de canales acústicos 6 - anillo aislante 7 - juntas calibradas En la figura 7 se muestra un diseño simplificado de las cápsulas KM. 7. De las figuras se desprende claramente que un micrófono de condensador de diafragma único (diafragma pequeño), con la elección adecuada de los parámetros de diseño, puede ser unidireccional (Fig. 7,a), no direccional (en este caso, la ranura 7 debe estar cerrado), así como bidireccional ( Fig. XNUMX, b). En un micrófono de doble membrana (DCM o diafragma doble grande), ambas membranas pueden estar eléctricamente activas (Fig. 7b). Sin entrar en detalles sobre la física de los procesos que ocurren en el DCM, que se pueden encontrar en la literatura especializada, podemos decir que cada mitad de la cápsula del DCM es, en términos acústico-mecánicos, un micrófono separado con una característica de directividad cardioide. , cuya segunda entrada acústica no se realiza a través de una ranura, como en un micrófono de membrana única, sino a través de la segunda membrana (opuesta), y la sensibilidad máxima de estos micrófonos está girada 180°. Un micrófono de este tipo también se denomina micrófono combinado acústicamente. Además de la acústica, DCM también implementa la combinación eléctrica. Así, aplicando un voltaje polarizador a una de las membranas (activa) y cortocircuitando la segunda (pasiva) a un electrodo estacionario, es posible obtener, con la elección correcta de los parámetros de diseño, un micrófono con un CV unilateral. cerca de un cardioide. Cuando se aplica un voltaje polarizador de igual magnitud y signo a la segunda membrana, obtenemos un micrófono omnidireccional. Al aplicar un voltaje polarizador de igual magnitud y signo opuesto a la segunda membrana, obtenemos una direccionalidad bidireccional (“figura de ocho”). En casos intermedios, si es necesario, se puede obtener cualquier CN (ver Fig. 1). Ejemplos de micrófonos con CN conmutable incluyen C414B-ULS (AKG), U87i y U89i (Neumann), así como el MK51 doméstico (Nevaton). ¿Cuáles son las principales características y parámetros de los micrófonos que sirven como criterio para su selección y por qué? Al elegir micrófonos para determinadas condiciones de funcionamiento, es necesario tener en cuenta todo el conjunto de requisitos técnicos y operativos, en función de las características específicas de su uso. En este sentido, es necesario entender claramente qué determinan las características técnicas de los micrófonos. Las principales características técnicas que se deben tener en cuenta a la hora de elegir micrófonos son las siguientes: 1. El rango de frecuencia nominal, que, junto con la desigualdad de la respuesta en frecuencia de sensibilidad, medida en dB, sirve como criterio para la correcta transmisión del espectro de la señal útil. 2. Sensibilidad de campo libre, que normalmente se normaliza a una frecuencia de 1000 Hz y se mide en mV/Pa, así como un parámetro asociado a este valor: el nivel de presión sonora equivalente (para CM), debido al propio ruido del micrófono y normalizado en dB respecto al nivel cero: ro= 2x10-5 Pa. Dado que cualquier sistema de conversión y amplificación de señal siempre contiene su propio ruido, y el micrófono es el vínculo inicial de dicho sistema, la magnitud de la señal útil que crea determina la relación "señal/ruido intrínseco" de todo el sistema. Por tanto, reducir la sensibilidad del micrófono es un factor indeseable. También hay que tener en cuenta que el deseo de aumentar la amplitud del rango de frecuencia reproducida por el micrófono conduce a una disminución del valor absoluto de su sensibilidad. Por otro lado, cuanto más amplio sea el rango de frecuencia del micrófono, más difícil será obtener CN estable dentro de sus límites. 3. La característica de directividad determina la selectividad espacial, es decir, el ancho del ángulo sólido en el que la señal acústica útil no tiene desigualdades de amplitud significativas. CN, a una distancia fija de la fuente de la señal útil, determina la relación “señal útil/ruido acústico” a una distancia relativamente cercana de la fuente de la señal útil, es decir, dentro del radio del eco. Estrechamente relacionado con CN está el concepto de coeficiente de directividad, que determina las propiedades direccionales del micrófono en el campo lejano (en relación con la fuente). Su sensibilidad a una fuente de sonido útil ubicada a lo largo del eje del micrófono es varias veces mayor que a las fuentes de interferencia distribuidas alrededor del micrófono (hacia el campo difuso), o, en otras palabras, con la misma relación señal-ruido en el entrada de micrófono, un micrófono direccional puede ubicarse mucho más lejos de la fuente útil que uno omnidireccional. Con cierta aproximación, podemos suponer que un micrófono omnidireccional de dimensiones transversales pequeñas (en comparación con la longitud de onda del sonido) percibe la señal útil con bastante precisión en un ángulo sólido de 150...180°. Con tamaños más grandes de un micrófono omnidireccional, su CV depende en gran medida de la frecuencia, estrechándose notablemente en las frecuencias altas, por lo que el ángulo de cobertura en este caso no puede considerarse superior a 90°. Para un micrófono cardioide con una frecuencia constante HF, el ángulo de cobertura es de 120°, para un micrófono supercardioide - 90°, hipercardioide - 60°, bilateralmente direccional (con una HF en forma de ocho), el ángulo de cobertura es de 60° en cada lado. También es útil (por ejemplo, para calcular sistemas de refuerzo de sonido) saber que el coeficiente de directividad (de un micrófono con CN en forma de "círculo" y "en forma de ocho" es 1, con CN "hipercardioide" - 4, "supercardioide" - 3,7 , "cardioide" - 3 , y para micrófonos altamente direccionales en el rango promedio puede llegar a 5-7. 4. El nivel máximo de presión sonora, expresado en dB con respecto a po = 2x10-5 Pa, es el nivel en el que el coeficiente de distorsión armónica no supera el 0,5% u otro valor establecido en la documentación técnica. Este parámetro muestra los límites de linealidad de la respuesta de amplitud del micrófono y, junto con el nivel de su propio ruido, determina el rango dinámico del micrófono y, por tanto, la trayectoria en su conjunto. 5. El módulo de resistencia eléctrica total (impedancia), en Ohmios, generalmente normalizado a una frecuencia de 1000 Hz, determina la magnitud de la carga (impedancia de entrada del amplificador o control remoto) a la que opera el micrófono. Como regla general, para evitar la pérdida de una señal útil, el valor de carga debe exceder la impedancia del micrófono entre 5 y 10 veces en todo el rango de frecuencia. 6. Las dimensiones generales, el peso, el tipo de conector y otras características de diseño nos permiten juzgar la posibilidad de utilizar el micrófono en determinadas condiciones. Todo el conjunto de requisitos para un micrófono en particular está determinado por su finalidad. ¿En qué grupos se dividen los micrófonos según su propósito? Previa cita, los micrófonos se dividen en tres grandes grupos:
Los micrófonos profesionales también difieren significativamente en su propósito:
Además, los micrófonos difieren mucho en diseño dependiendo de las condiciones de su montaje y ubicación en relación con la fuente de señal:
Es extremadamente difícil dar recomendaciones específicas para la selección de micrófonos sin tener en cuenta condiciones específicas, ya que un micrófono de un determinado diseño y propósito (por ejemplo, un micrófono de condensador de banda ancha para grabar en estudios) puede ser poco compatible o incluso completamente inaceptable para otras condiciones y propósitos (por ejemplo, en sistemas de conferencias o como manual para solistas). Sólo es posible indicar reglas generales que se deben seguir al elegir un micrófono para determinados fines. Los estudios de radiodifusión, así como los estudios de grabación (televisión, cine, grabaciones de gramófono) de música y discursos artísticos deben estar equipados con micrófonos de banda ancha con los más altos parámetros electroacústicos. Por lo tanto, en condiciones de estudio, por regla general, se utilizan micrófonos de condensador, que tienen una amplia frecuencia y rango dinámico, a menudo con CN conmutables (micrófonos de doble diafragma, cuyo diseño se analiza anteriormente). Además de las ventajas enumeradas, los CM de estudio tienen una sensibilidad entre 5 y 10 veces mayor que los dinámicos y prácticamente no tienen distorsiones transitorias audibles, ya que la resonancia del sistema CM en movimiento se encuentra cerca del límite superior del rango de frecuencia nominal y tiene una factor de baja calidad. Por lo tanto, en los estudios de grabación y en los sistemas de refuerzo de sonido musical, los pequeños CM cardioides se utilizan cada vez más como micrófonos instrumentales universales, como el KM84, KM184 (Neumann), C460B (AKG) y los domésticos, MKE-13M (Microfon-M). Las desventajas de los CM incluyen la necesidad de una fuente de voltaje constante, que suele ser una fuente de alimentación, así como el hecho de que los CM no toleran bien la humedad y los cambios bruscos de temperatura. Esto último se debe a que la resistencia de entrada del amplificador incorporado KM tiene un valor de 0,5...2 GOhm, por lo tanto, en condiciones de alta humedad y rocío cuando cambia la temperatura del aire, esta resistencia disminuye, lo que conduce a un “bloqueo” de las bajas frecuencias y un aumento del ruido. Por lo tanto, CM rara vez se utiliza en exteriores y en instalaciones portátiles. En condiciones de estudio, el uso de CM no presenta ninguna dificultad. Los micrófonos con directividad unidireccional se utilizan cuando se toca en un gran ángulo y cuando se graba con varios micrófonos para separar claramente grupos individuales de instrumentos musicales, así como en los casos en que es necesario reducir la influencia de ruidos extraños o reducir la cantidad de componente de reverberación en la señal grabada. Un micrófono bidireccional se utiliza al grabar un dúo, diálogo, cantante y acompañante, al grabar pequeñas composiciones musicales (cuarteto de cuerdas) y también cuando es necesario desconectar fuentes direccionales de ruido o fuertes reflejos del techo y el suelo. En este caso, el micrófono está orientado con una zona de mínima sensibilidad a fuentes de ruido o superficies reflectantes. También se utiliza un micrófono con HF en forma de ocho en los casos en que se quiere resaltar específicamente las bajas frecuencias de la voz de un solista o de un instrumento musical en particular, colocando el micrófono en este caso muy cerca del intérprete. Aquí se utiliza el llamado “efecto de zona cercana”, asociado con la manifestación de la esfericidad de la onda sonora a una distancia cercana de la fuente de sonido, cuando la primera y segunda entradas acústicas del micrófono se ven afectadas por presiones sonoras que son diferentes no solo en fase, sino también en amplitud. Este efecto es más notable en los micrófonos en forma de ocho y está completamente ausente en los omnidireccionales. Los micrófonos omnidireccionales se utilizan para transmitir el entorno acústico general de una sala al grabar con varios micrófonos, así como al grabar discursos, cantos y música en salas muy húmedas, al grabar varias reuniones y conversaciones de mesa redonda. Recientemente, para este tipo de grabaciones se han utilizado cada vez más micrófonos de "capa límite", en los que una membrana de tamaño muy pequeño se encuentra paralela al plano de la mesa a una distancia muy corta de su superficie, y el micrófono en sí está diseñado como un pequeño objeto plano que, colocado sobre la mesa o en el suelo, es prácticamente una continuación de su superficie. Debido a esto, la membrana de dicho micrófono no recibe reflejos de la superficie de la mesa, y el CN de dicho micrófono está determinado por la dirección y las dimensiones de la superficie sobre la que se encuentra el micrófono, y en el rango de audio está cerca a un hemisferio. Un ejemplo de estos micrófonos de "capa límite" es el C562BL (AKG), y entre los modelos domésticos, el MK403 (Nevaton). Los CM no direccionales también se utilizan como corbatas, integradas en muebles o grabadoras, para mediciones acústicas. Los micrófonos en los estudios, salvo los casos especiales mencionados anteriormente, suelen instalarse sobre soportes de suelo o de grúa. Dado que el micrófono no se mueve ni se toca durante la grabación y que los soportes amortiguan bien los impactos del suelo, por lo general no existen requisitos especiales para los micrófonos de estudio en términos de susceptibilidad a las vibraciones. Muchos principios de grabación de sonido, que requieren una colocación precisa del micrófono teniendo en cuenta la situación que rodea al intérprete, en televisión están determinados principalmente por requisitos visuales. Por tanto, el micrófono que entra en el encuadre debe ser de tamaño pequeño, con una superficie que elimine los reflejos y que garantice transmitir con precisión el color del televisor. Fuera del marco, se utilizan micrófonos sobre soportes móviles. Dado que el micrófono se mueve con frecuencia durante la transmisión, se utilizan medidas especiales para protegerlo de corrientes de aire y vibraciones (amortiguadores externos, protección contra el viento). Las distancias relativamente grandes de las fuentes de sonido y los altos niveles de ruido requieren el uso de micrófonos direccionales y, a menudo, muy direccionales. Para las cámaras de video, por regla general, se utilizan micrófonos livianos, de tamaño relativamente pequeño con un CN algo afilado en comparación con los cardioides, estructuralmente compatibles con la cámara, a menudo utilizando medidas especiales en el diseño del micrófono para reducir el ruido de vibración que se produce cuando la cámara se mueve durante la grabación de vídeo. Como ejemplo, utilice los micrófonos MKE-24 y MKE-25 (“Microfon-M”). Otro grupo de micrófonos profesionales es para sistemas de refuerzo sonoro de música y locución artística en salas de conciertos y teatros y retransmisiones desde estas instalaciones. La característica principal del funcionamiento de los micrófonos en sistemas de refuerzo de sonido (S3U) es la posibilidad de su autoexcitación como resultado de la aparición de retroalimentación acústica parásita en ciertas frecuencias debido a la señal de sonido del altavoz (directa) o reflejada desde las paredes del techo u otras superficies sobre el micrófono. Este fenómeno suele limitar la cantidad de presión sonora al sondear salas. El aumento de la estabilidad del C3U se logra mediante un procesamiento electrónico especial de señales y mediante varias consideraciones simples que se describen a continuación. 1. Proximidad máxima del micrófono a la fuente de la señal primaria (cantante, locutor, instrumento musical), es decir uso de micrófonos de solapa (para hablar) y de mano. Tenga en cuenta que los micrófonos de solapa suelen ser omnidireccionales, por lo que acercarlos al altavoz no afecta sus características de frecuencia. Los micrófonos de mano, generalmente unidireccionales, toman medidas especiales para "hacer rodar" las frecuencias bajas para compensar su aumento cuando se trabaja con una fuente de señal cercana. 2. La distancia máxima posible entre el altavoz y el micrófono de los altavoces y superficies reflectantes (micrófono colocado en soporte al nivel de la boca del intérprete o del instrumento musical). 3. La elección correcta del micrófono y la orientación de su eje de trabajo tanto con respecto a la fuente de interferencia (reflejos) como con respecto al eje de trabajo de los altavoces y parlantes más cercanos. Observemos aquí que, según los resultados de nuestra investigación, el más universal, en términos de estabilidad C3U, es un micrófono con CN supercardioide, esto es especialmente significativo en el rango de 200 a 3000 Hz. En C3U y durante las retransmisiones televisivas, se debe dar preferencia a micrófonos lo más pequeños posible para que no interfieran con el público que observa lo que sucede en el escenario o en el escenario. Por las mismas razones, no se deben utilizar micrófonos con colores brillantes y llamativos. En entornos teatrales, los micrófonos suelen colocarse a lo largo de la rampa, donde quedan expuestos a fuertes campos electromagnéticos creados por equipos de iluminación. Aquí conviene utilizar micrófonos con blindaje fiable, con salida simétrica, y en los dinámicos debe haber una bobina antífona. En una sala de conciertos, escenario o podio existe el peligro de grandes perturbaciones debido a golpes y vibraciones y, por lo tanto, la mayoría de los soportes tienen un amortiguador de vibraciones, generalmente en la base, y los soportes incrustados en las gradas a menudo incluyen un dispositivo amortiguador. Sin embargo, no eliminan por completo la transmisión de vibraciones al sacudir la mesa, el suelo o el podio. Además, siempre existe la posibilidad de que el orador toque el soporte, por no hablar de los micrófonos para solistas, que se utilizan principalmente en las manos. Estos micrófonos ofrecen medidas especiales de protección contra vibraciones: la cápsula está amortiguada o desacoplada del cuerpo del micrófono y se utilizan filtros eléctricos para cortar las bajas frecuencias. Muchas empresas europeas (AKG, Sennheiser, Beyerdynamic), estadounidenses (Electro-Voice, Shure) y nacionales, Bayton-2, producen docenas de modelos de estos micrófonos. Cabe señalar que los micrófonos dinámicos son fundamentalmente más sensibles a las vibraciones que los micrófonos de condensador, y los micrófonos direccionales son más sensibles que los receptores de presión. En los sistemas de refuerzo del sonido del habla (salas de conferencias, salas de juntas, teatros, etc.), el criterio principal es la inteligibilidad del habla y no la transmisión correcta del timbre, por lo que es mejor limitar el rango de frecuencia de los micrófonos a 100... 10 Hz con un “bloqueo” de bajas frecuencias, desde 000...300 Hz hasta 400...10 dB a 12 Hz. Ejemplos de estos micrófonos incluyen los modelos D100, D541B, D558, C590 (AKG) y los domésticos: MD-580, MD-91, MD-96 (Microfon-M). Es posible reducir aún más el rango de frecuencia del micrófono a 97...500 Hz casi sin pérdida de inteligibilidad, pero esto conduce a una distorsión notable del timbre de la voz del hablante, lo que tampoco es deseable en el habla C5000U de alta calidad. Por lo tanto, los micrófonos con un rango de frecuencia de 3...500 Hz, e incluso más estrecho, se utilizan solo en dispositivos de comunicación, donde la transmisión del timbre de la voz no es esencial, pero es necesario transmitir correctamente el significado de acciones, comandos, etc. Reducir el rango de frecuencia de los micrófonos para voz C3U a 100...10 Hz es un cierto compromiso entre inteligibilidad y transmisión del timbre del habla y también es aconsejable porque el espectro de aerodinámica (viento, de la respiración del hablante), vibración (fricción e impactos) del cuerpo), el ruido, así como las interferencias de reverberación en salas poco atenuadas, como la mayoría de las salas de juntas y conferencias, tiene un carácter pronunciado de baja frecuencia. Por tanto, desde el punto de vista de la relación señal-ruido, no es aconsejable disponer de micrófonos con un amplio rango de bajas frecuencias. Además, el C000U utiliza micrófonos unidireccionales que, cuando se colocan cerca del altavoz, provocan un aumento de las frecuencias bajas, lo que compensa su disminución en la respuesta de frecuencia del micrófono, tomado en campo libre a una distancia estándar de 3 m. En ausencia de tal disminución, las bajas frecuencias se acentúan, lo que provoca el efecto de "murmullo", sonido de "barril" del micrófono, y la inteligibilidad del habla disminuye. Para mejorar la inteligibilidad del habla y la transparencia del sonido vocal, los micrófonos para C1U suelen tener un aumento suave en la respuesta de frecuencia en frecuencias de 3...3 kHz a 7...3 dB. Un grupo separado de micrófonos incluye micrófonos de peto, o como también se les llama de solapa, que se utilizan tanto en televisión como en C3U. Un micrófono de solapa suele ser un receptor de presión, liviano y de tamaño pequeño, con una fijación especial a la ropa; Estos son, por ejemplo, los micrófonos SK97-O (AKG), MKE10 (Sennheiser), KMKE400 (Nevaton). El uso de este tipo de micrófonos tiene ventajas y desventajas. Las ventajas obvias son la libertad de las manos del hablante y la proximidad del micrófono a la fuente de la señal deseada. Enumeremos algunas desventajas. Este es el contacto del micrófono con el cofre, que afecta el color del sonido en bajas frecuencias; Depende del tipo de vestimenta y características del hablante. Además, a menudo no hay ningún lugar donde conectar la fuente de alimentación al altavoz. A menudo el micrófono queda protegido por la barbilla y el sonido pierde su efecto de presencia; a veces se acentúan los tonos nasales, lo que conduce a un sonido nasal y a un deterioro de la inteligibilidad. El contacto del cable del micrófono con la ropa provoca crujidos. Además, existen dificultades psicológicas al utilizar este tipo de micrófonos. Los micrófonos para uso exterior deben ser aptos para su uso en cualquier clima: lluvia, nieve, viento, etc., por lo que para estos fines se suelen utilizar micrófonos dinámicos, que tienen una resistencia significativamente mayor a la temperatura y la humedad en comparación con los micrófonos de condensador y electreto. , que no requiere un suministro constante, es más fiable. Para reducir el ruido del viento, estos micrófonos suelen tener una forma aerodinámica y una tapa exterior a prueba de viento, ya que la protección contra el viento incorporada, que generalmente se usa en los micrófonos de mano y para el habla C3U, no es suficiente para trabajar al aire libre en condiciones de viento. Al informar desde la calle, es más recomendable utilizar micrófonos omnidireccionales que micrófonos de mano, ya que son fundamentalmente menos susceptibles al viento, las vibraciones y los impactos accidentales. Al mismo tiempo, por supuesto, el diseño de dichos micrófonos no debe excluir medidas especiales para reducir la influencia de las vibraciones y el viento. Como ejemplo de micrófonos de reportaje, el F-115 (Sony), y entre los domésticos, el MD-83 (Microfon-M). En C3U al aire libre, por las mismas razones que en interiores, conviene utilizar micrófonos direccionales, pero aún así se debe intentar evitar la posibilidad de que la precipitación caiga sobre el micrófono (instalación de marquesinas, cabinas, etc.). Autor: Sh. Vakhitov
Cuero artificial para emulación táctil.
15.04.2024 Arena para gatos Petgugu Global
15.04.2024 El atractivo de los hombres cariñosos.
14.04.2024
▪ Tecnología de autocuración de ropa. ▪ Crossover híbrido BMW Concept XM ▪ Los océanos del mundo se han vuelto más profundos en 8 centímetros ▪ El auto cohete Honda S-Dream establece un récord de velocidad
▪ sección del sitio Relojes, temporizadores, relés, interruptores de carga. Selección de artículos ▪ Artículo Hogueras y hogares. Conceptos básicos de una vida segura ▪ artículo ¿De qué color es el caviar más caro? Respuesta detallada ▪ artículo Alfalfa. Leyendas, cultivo, métodos de aplicación. ▪ artículo Aplicación de manipulaciones en trucos de cartas. Secreto de enfoque
Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio
www.diagrama.com.ua |
Ver otros artículos sección 
Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:
Todos los idiomas de esta página