Microfon

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Microfoane

Microfonul este un traductor electroacustic capabil să convertească undele de presiune sonoră în semnale electrice .

Este utilizat în telecomunicații (în special în telefonie ), în lumea divertismentului ( muzică , radio , televiziune , cinematografie ) și în sistemele de detectare a undelor acustice.

Tipuri de microfon

Există diferite tipuri de microfoane care își bazează funcționarea pe diferite tehnologii și metode de conversie și utilizare.

Microfoanele pot fi clasificate în funcție de:

  • tipul sistemului mecanic: (în practică tipul traductorului): membrană, bandă și celulă; [1]
  • cantitatea supusă transducției: presiune, gradient de presiune, deplasare și viteză; [1]
  • principiul transducției: variație de rezistență, electromagnetică (sau magnetică sau dinamică), electrostatică și piezoelectrică; [1]
  • alimentare sau nu: cu cablu și fără cablu
  • Poziție și distanță: în funcție de modul în care sunt utilizate, microfoanele își modifică caracteristicile și particularitățile, ca în cazul microfoanelor Lavalier (de la rever sau guler, cu referire la vechile microfoane grele care erau atârnate în jurul gâtului de un șnur ca un colier), arcadă (obraz sau margine bucală, mai puțin sensibilă la tulburările de mediu), palmier sau înghețată (care trebuie prinsă și care să permită o dinamică excelentă)

Tehnică

Pentru funcționarea microfonului ne putem baza pe diferite principii și, în consecință, tehnica de fabricație este modificată.

Cu variație de rezistență

Microfon din carbon

Capsula microfonului antic din carbon

Practic nu mai este utilizat, microfonul din carbon exploatează variația rezistivității granulelor de carbon supuse comprimării mecanice de către membrana subțire care închide capsula care le conține. [1] Este economic de construit, însă poate acoperi un interval de frecvență foarte limitat. Primele microfoane radio au fost de acest tip (cele în stilul anilor 1930, care se văd în filmele vechi), dar și capsulele de microfon adoptate pentru telefoanele cu recepție utilizate până în anii 1980; [1] scuturând capsula între degete, mișcarea granulelor este perceptibilă.

Microfon dinamic

Microfonul dinamic este similar din punct de vedere structural cu un difuzor foarte mic, cu funcționare inversă: exploatează fenomenul de inducție electromagnetică pentru a converti mișcarea unei membrane (partea destinată colectării presiunilor sonore, formată în mod normal dintr-un film de mylar , un poliester cu o grosime de câteva zecimi de mm) în forță electromotivă , grație unei înfășurări a firelor conductoare foarte subțiri fixate mecanic de membrana însăși numită bobină mobilă . Această structură este scufundată în câmpul magnetic generat de un miez magnetic permanent. Mișcarea bobinei mobile în câmpul magnetic generează, la capetele firului din care este compusă, o tensiune electrică alternativă proporțională cu amplitudinea mișcărilor înfășurării și, prin urmare, în cele din urmă, cu magnitudinea semnalului acustic : această tensiune constituie semnalul electric audio care, printr-un cablu sau prin radio, este transferat în preamplificator. Adesea se folosește un mixer audio, în interiorul căruia există preamplificatoare.

Microfon panglică

Utilizați o panglică subțire, uneori ondulată, suspendată într-un câmp magnetic. Banda este conectată printr-un circuit electric la ieșirea audio a microfonului, astfel încât vibrațiile sale din câmpul magnetic să poată genera un semnal electric. Atât microfonul cu bandă, cât și microfonul cu bobină mobilă au în comun caracteristica de a produce sunet prin inducție magnetică.

Microfon condensator

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Microfon cu condensator și Microfon Electret .

Funcționarea microfonului cu condensator se bazează pe variația tensiunii pe un condensator, din care o armătură este fixă, iar cealaltă este constituită de membrana microfonului însuși. Membrana este alimentată cu o cantitate de încărcare Q = V x C: deoarece sarcina este constantă, deoarece tensiunea de polarizare este furnizată printr-o rezistență de obicei de 1 ohm , orice mică variație a distanței dintre plăci datorită vibrației membrana provoacă o variație a capacității care produce o variație a tensiunii. Microfonul electret (se folosește deseori și termenul anglo-saxon electret ) se bazează pe același principiu, dar câmpul electric este asigurat de un electret, care este un material izolant în care este prinsă o sarcină electrică.

Ambele necesită un circuit mic de adaptor electronic de impedanță pentru a funcționa. Acest circuit trebuie să fie alimentat: o baterie poate fi utilizată pentru acest lucru, dar este de multe ori preferat să furnizeze energie prin același cablu de microfon ( alimentare fantomă ). Există mai multe standarde la care circuitul poate adera, inclusiv puterea "T" negativă sau pozitivă de 12 volți și puterea fantomă pozitivă sau negativă de 12 sau + 48V. Unele microfoane sunt compuse din două module separate: modulul de alimentare (cu baterie de la câțiva volți , până la 48 de volți sau Phantom) și modulul real de microfon care poate fi cu una, două sau patru celule, pentru distanțe mici, medii. Și mare.

Capsula microfonului cu condensator, având caracteristici de sensibilitate ridicată, este, de asemenea, potrivită pentru preluarea sunetelor de la distanță mare: pentru această utilizare este posibilă accentuarea caracteristicilor direcționale ale microfonului, prin montarea capsulei în tuburi proiectate și calibrate pentru a obține anumite interferențe aditiv și scăzut.

Este adesea folosit în filmări muzicale atât în ​​studiourile de înregistrare, cât și în direct și în coloana sonoră a filmelor în timpul înregistrării directe și al dublării. Alte utilizări ale microfonului cu condensator sunt: ​​conferințe, televiziune (microfoane lavaliere și capsule cu microfon radio), traduceri simultane etc.

Microfonul Lavalier este un tip de microfon electret utilizat pe scară largă în emisiunile de televiziune. Se fixează cu o pensetă sau un magnet pe țesătura rochiei purtătorului. Are avantajul de a putea fi folosit fără mâini, dar (și în funcție de calitate) are defectul de a produce sunete nedorite atunci când intră în contact cu țesătura. Pot exista diverse strategii pentru a-l ascunde [1]

Microfon piezoelectric

Microfon piezoelectric

Microfoanele piezoelectrice, numite și microfoane cu cristal , exploatează proprietățile materialelor piezoelectrice , care reacționează la undele sonore generând un semnal electric. Acest tip de microfon este foarte simplu din punct de vedere al construcției și economic, așa că a fost foarte popular din anii 50 până în anii 70, înainte de apariția microfoanelor de tip electret . [1]

Microfoane radio

Pentru a depăși neplăcerile cablurilor de transmisie a semnalului electric utilizate de microfoanele tradiționale, au fost introduse așa-numitele microfoane radio și sunt utilizate în principal în studiouri de televiziune sau în evenimente live, care încorporează, pe lângă o capsulă normală de microfon, un circuit transmițător care modulează semnalul purtătorului radio și o mică antenă care transmite semnalul către un receptor, plasat lângă consolă sau, în orice caz, către unitatea care se ocupă de achiziția sunetului. Receptorul se ocupă apoi de a converti semnalul radio înapoi într-un semnal audio și de a-l transmite prin cablu la consolă.

Aceste microfoane sunt capabile să funcționeze chiar și la zeci de metri de receptor, în special în medii fără obstacole (în special pereți de zidărie). Cu toate acestea, având în vedere pierderea calității datorată necesității de a converti semnalul audio într-un semnal radio și apoi invers, pe lângă riscul ca bateria să se epuizeze în timpul performanței sau că alte surse de unde radio interferează cu comunicația, în concerte și mai ales în studiouri. sunt preferate microfoanele tradiționale prin cablu. Cu microfoanele wireless modulate digital, obțineți o calitate mult mai înaltă, comparabilă cu cea a unei conexiuni prin cablu.

Microfonul radio în care capsula microfonului este separată de restul și, având în vedere dimensiunea sa redusă, poate fi agățată de gulerul cămășii sau de gulerul rochiei difuzorului / cântă sau ca bandă (în cască engleză) care, printr-un schelet de plastic sau metal, permite să aibă capsula microfonului perpendiculară pe direcția sunetului emis de gură. În microfoanele cu pini și bandă, sistemul de preamplificare , conversie și transmisie este situat în transmițător (bodypack în engleză), un dispozitiv mic care este de obicei atașat la centură, conectat la capsulă printr-un cablu: acest lucru permite libertatea maximă de mișcare, deoarece nu mai este necesar să țineți microfonul cu mâinile.

Caracteristici tehnice

Principalele caracteristici tehnice ale microfoanelor sunt:

Apoi, sunt caracteristicile psihoacustice : transparența sunetului, răspunsul la tranzitorii, selectivitate, redare pe armonici etc.

Figura polară a microfoanelor

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: figura polară .

În funcție de direcționalitate, microfoanele omnidirecționale sunt traductoare de presiune, în timp ce celelalte sunt traductoare cu gradient de presiune sau o combinație a celor două.

Figurile polare comune pentru microfoane:

Aceste figuri polare determină tipul de direcționalitate a microfonului, ajutând la discriminarea sunetului pe care doriți să îl probați, de zgomotul ambiental, de exemplu un microfon omnidirecțional va capta sunetul vocii și toate zgomotele ambientale și, în unele cazuri, zgomotul va copleși vocea., în timp ce un microfon cardioid va da o valoare mai mare vocii, deoarece fiind ușor direcțional, captează mai puțin zgomot înconjurător.

Interfață digitală pentru microfon

Standardul AES 42 , publicat de Audio Engineering Society , definește o interfață digitală pentru microfoane. Microfoanele care corespund acestui standard emit un semnal digital direct de la ieșirea lor printr-un conector XLR tată , în locul unui semnal analogic. Microfoanele digitale pot fi utilizate numai cu echipamente noi care au conexiuni conforme cu AES 42 sau prin utilizarea unei interfețe de conversie. Microfoane de înaltă calitate care funcționează în conformitate cu acest standard sunt deja disponibile de la unii producători de microfoane.

Preamplificare

Preamplificarea microfonului depinde atât de tehnica de construcție a microfonului, cât și de distanța care separă microfonul de sursa de înregistrat, servește atât pentru corectarea intensității semnalului pe baza tehnicii de construcție, cât și care nu provoacă perturbări semnificative și este conceput în principal pentru a evita ca semnalul să fie ruinat de zgomotul de transmisie, în plus, pre-amplificarea corectează intensitatea volumului pe baza distanței (amplificare mai mare pe măsură ce distanța crește), ca în funcție de tipul de poziționare și, prin urmare, de utilizare este necesar să amplificați sau nu volumul pentru a preveni surdarea microfonului.

Principalele probleme de preamplificare sunt date în principal de distanța dintre microfon și sursa de eșantionat (voce sau sunete specifice). Un exemplu care ajută la înțelegerea acestei situații apare în timpul unui discurs printr-un microfon lavalier (îndepărtat de sursă) într-o cameră mare cu difuzoare variate, care poate duce la fluierat (sau reintrare sau feedback, numit și Laarsen ); în timp ce, în acest caz, microfonul cu bandă, care este poziționat în mod natural lângă gură, este aproape imun la acesta. Pe de altă parte, dacă vorbirea se efectuează într-o cameră fără difuzoare, microfonul ar fi lovit doar de sursă și în acest caz nu există nicio diferență apreciabilă între un microfon lavalier și o bandă de susținere.
Prezentatorii, difuzoarele sau cântăreții care trebuie să aibă mâinile libere sau care trebuie să se miște sau să danseze liber pe scenă folosesc de obicei microfoane cu bandă, dar, în caz contrar, cântăreții continuă să prefere microfonul portabil (înghețată) pentru tonul său particular (efect de proximitate) cu care suntem obișnuiți cu toții și pentru posibilitatea de a modula vocea și de a crea efecte acustice prin îndepărtarea microfonului și apropierea acestuia de gură.

Accesorii

În funcție de tip, traductoarele mecanice și electrice, cavitățile de rezonanță, tuburile de interferență, filtrele , suspensiile, sursele de alimentare , amplificatoarele pot face parte din sistemul de microfon.

Parbrizul microfonului

Exemplu de microfon cu parbriz.

Parbrizele sunt folosite pentru a proteja microfoanele și pentru a preveni modificarea sunetului vocii de către vânt sau de consoane explozive (consoane precum „P”, „B” etc.), în acest caz numite „anti-pop”. Multe microfoane au un scut de vânt integrat construit în jurul diafragmei. Un ecran de plastic este ținut la o anumită distanță de diafragmă pentru a-l proteja. Această protecție oferă o primă linie de apărare împotriva unei lovituri sau a vântului. Unele microfoane au un strat suplimentar de burete pentru a crește protecția. În plus față de parbrizul integrat, există trei clase de protecție împotriva vântului.

Notă

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 46582 · LCCN (EN) sh85084882 · GND (DE) 4139330-2 · NDL (EN, JA) 00.5674 milioane