номинальное сопротивление микрофона что лучше
Что такое сопротивление (Impedance) микрофона и его типы?
Что такое сопротивление микрофона и его типы (Microphone Impedance)?
ЧТО ТАКОЕ ИМПЕДАНС (Сопротивление/Impedance)?
Микрофоны обычно поставляются с двумя характеристиками импеданса: выходным сопротивлением и сопротивлением нагрузки. Но какая разница? И что такое импеданс в первую очередь?
Для получения оптимальных результатов полное сопротивление нагрузки должно быть как минимум в пять раз выше выходного сопротивления. Таким образом, если микрофон имеет выходное сопротивление 200 Ом, предусилитель должен иметь входное сопротивление не менее 1000 Ом. И это именно та цифра, которую вы найдете в большинстве технических характеристик микрофонов как «рекомендуемое сопротивление нагрузки» или «номинальное сопротивление нагрузки». Это минимальное сопротивление нагрузки, при котором производитель гарантирует все остальные характеристики.
РЕЗЮМЕ.
Итак, что мы делаем с этими характеристиками импеданса? Почти ничего. Практически любой студийный микрофон имеет выходное сопротивление 200 Ом или меньше. Точное значение может иметь значение для инженеров классической музыки или для FOH инженеров, которым часто приходится работать с очень длинными микрофонными кабелями. Но в домашней студии это не имеет значения. Кроме того, практически любой студийный предусилитель имеет входное сопротивление выше рекомендованного (минимального) сопротивления нагрузки. И нет проблем.
Но есть одно исключение! Некоторые новые предусилители предлагают переменное входное сопротивление. Если в вашем предусилителе есть такой переключатель, просто установите его на максимальное значение и забудьте об этом.
Если у вашего предусилителя более высокое входное сопротивление, это не проблема. Но если вы подключите свой микрофон к предусилителю, входной импеданс которого значительно ниже, вы можете потерять некоторые верхние и / или нижние частоты, а также снизить уровень звукового давления. Однако это не повредит вашему микрофону.
Комментарии
Не комментариев. Будьте первым, кто оставит комментарий.
Чувствительность микрофонов — что это такое, как ориентироваться в цифрах и почему они отрицательные
Содержание
Содержание
Микрофон может быть очень чувствительным. Нет, он не будет плакать от избытка чувств, когда в него поют грустную песню. Но если неправильно согласовать уровни, то он будет хрипеть, свистеть и затмит искажениями голос исполнителя. Какие типы микрофонов более чувствительные? Что лучше — высокая или низкая чувствительность? В чем она измеряется и как правильно выбрать микрофон с оптимальной чувствительностью, исходя из задач?
Что такое чувствительность микрофонов
Чувствительность микрофона связана не с эмоциями, а с выходным напряжением. Микрофон улавливает звуковые волны и превращает механическую энергию от колебаний диафрагмы в электрическую энергию:
Иными словами, чувствительность микрофона означает, насколько эффективно он превращает звуковые волны в электричество. К примеру, если поставить два микрофона рядом и максимально громко крикнуть в них, то более чувствительный микрофон выдаст более высокое напряжение — а, значит, его запись будет громче.
Разумеется, чтобы измерить чувствительность, никто не кричит в каждый микрофон. Для этого используется звуковая волна в форме синусоиды на частоте 1 кГц и с уровнем давления 1 Па. Она показывает, сколько вольт выдаст микрофон при уровне звукового давления в 1 паскаль.
Звуковое давление (SPL, sound pressure level) — это важный параметр акустики, который означает, с какой силой звуковые волны врезаются в молекулы воздуха. Прямо возле источника оно максимально, но с расстоянием падает — как круги на воде от брошенного камня. Один паскаль — эталонный уровень звукового давления, он равен 94 дБ громкости. Это довольно много и примерно соответствует шуму электрички в метро с расстояния в десяток метров, а также громкости человеческой речи с расстояния в пару сантиметров.
В микрофонах европейских производителей чувствительность обычно указана именно в мВ\Па и иногда называется «transfer factor» (коэффициент передачи):
Характеристики микрофона SENNHEISER E 835-S
В микрофонах американских производителей, как и в большинстве интернет-магазинов, чувствительность обычно указана в дБ, при этом она имеет отрицательное значение.
Характеристики микрофона TASCAM TM-80
Почему так? Это разные традиции измерений. В Америке чувствительность выражают в логарифмических единицах по следующей формуле:
При этом параметр «Выход AREF» — это гипотетический референсный микрофон с чувствительностью, равной 1 В\Па. Такой референс намного превосходит выходной сигнал любого существующего микрофона, поэтому результат вычисления по этой формуле всегда получается отрицательным. Существуют онлайн-калькуляторы, переводящие мВ\Па в дБ и обратно.
Здесь нелишним будет напомнить: чем дальше от нуля отрицательное число, тем оно меньше. Поэтому:
Зачем все это нужно? Чувствительность позволяет определить, сколько усиления потребуется выбранному микрофону для среднестатистического звукового источника. К примеру, нужно согласовать микрофон с максимальным выходным уровнем Vmax со звуковой картой с максимальным входным уровнем Vin. Чтобы понять, сколько нужно усиления, чтобы получился максимально громкий сигнал без искажений, достаточно поделить Vin на Vmax:
Например, если микрофон дает на выходе максимум 0,25 В, а звуковая карта на входе может справиться с 1 В напряжения, то итоговый коэффициент усиления будет равен 4. Разумеется, сегодня никто не вычисляет коэффициент усиления, когда втыкают микрофон в аудиокарту — для этого у последних есть индикаторы уровня сигнала, по которым все определяется интуитивно. Однако всегда полезно знать матчасть, в том числе, чтобы уметь подобрать нужный тип микрофона под задачу.
Как чувствительность зависит от типа микрофона
Конструкция микрофона оказывает большое влияние на итоговую чувствительность.
Какая чувствительность подойдет для разных задач
Как нетрудно догадаться, высокая чувствительность делает микрофон более восприимчивым к окружающим звукам. Она позволяет улавливать мельчайшие детали и говорить в микрофон с большого расстояния. Поэтому высокочувствительные конденсаторные микрофоны незаменимы, если нужно:
Низкая чувствительность имеет свои плюсы. Микрофоны с низкой чувствительностью способны записывать очень громкие звуки без искажений. Они отсекают лишние призвуки в шумном пространстве, поэтому часто применяются для:
Таким образом, высокая или низкая чувствительность — это не хорошо и не плохо, а вопрос поставленных задач. Главный вывод этой статьи — нужно следить за уровнем усиления сигнала при подключении микрофона к звуковой карте, рекордеру или компьютеру. Это крайне важно для получения чистого звука без искажений, в котором слышно все, что должно быть слышно. Если не согласовать уровни, то никакая обработка уже не исправит ситуацию. Хрипы от перегрузки микрофона не убрать программными средствами, а слабый сигнал можно будет усилить лишь вместе с шумами, в которых он в итоге и утонет.
Как выбрать микрофон
Назначение микрофона известно каждому – он применяется для преобразования акустических колебаний воздуха в электрические сигналы или, проще говоря, для записи звука.
Миниатюрные микрофоны мы используем ежедневно, порой даже не обращая на это внимания – они встроены в сотовые телефоны, в датчики звука, в домофоны и т.д. А вот микрофон как отдельное устройство в повседневной жизни применяется не так уж и часто.
Большинство людей испытывают потребность в отдельном микрофоне, только когда собираются поговорить с кем-нибудь по сети с помощью стационарного компьютера.
Ведь встроенными микрофонами, в отличие от ноутбуков и планшетов, обычные ПК не комплектуются.
Остальная область применения микрофонов больше связана с профессиональной деятельностью:
— конечно же, вокальные микрофоны, которыми пользуются деятели эстрады – кто в детстве не изображал поп-звезду, напевая в кулак, держащий воображаемый микрофон?
— отдельные микрофоны используются при снятии видеосюжетов – например от треска и шума ветра, неизбежного при съемке смартфоном на улице, легко избавиться, используя отдельный микрофон в «подушке» ветрозащиты.
— для записи интервью, студийных передач и ток-шоу используются микрофоны на прищепках, цепляемые к одежде участников передачи;
— если вы любите смотреть видеозаписи концертов, то наверняка замечали микрофоны, направленные на тот или иной музыкальный инструмент – это именно они отвечают за то, чтобы звук концерта достиг ваших ушей с минимумом искажений;
— студийные микрофоны используются, как понятно из названия, в студиях. Именно с их помощью создается львиная доля звукозаписей различных исполнителей и групп.
— видеоконференции в современном мире стремительно вытесняют обычные совещания – на них также часто используются отдельные микрофоны, ведь возможности встроенного в веб-камеру не всегда достаточно.
Характеристики микрофонов
Область применения, пожалуй, первое, на что надо обратить внимание при выборе микрофона. К счастью, производитель обычно не делает секрета из области применения микрофона.
Казалось бы, чего проще – нужен, к примеру, микрофон для записи звука ударной установки – бери модель с областью применения «для музыкальных инструментов» и всё получится.
Увы, не факт – вполне может оказаться, что выбранная модель предназначается записи звука бас-гитары и имеет максимальную частоту в 1000 Гц – звуки малых барабанов и тарелок ударной установки этот микрофон просто «не услышит». Хотя это может быть качественная дорогая модель с маркировкой «для музыкальных инструментов». Поэтому выбрать по одной только области применения не получится.
Тип микрофона обусловлен его конструкцией и принципом работы.
Конденсаторный микрофон в своей основе содержит конденсатор, одна из пластин которого прогибается под действием колебаний воздуха. Таким образом, емкость конденсатора меняется в соответствии со звуковым давлением и частотой воздействующего на микрофон звука.
Бытует мнение, что конденсаторные микрофоны – самые качественные, самые чувствительные и имеют самый широкий частотный диапазон. Это не совсем так – среди конденсаторных микрофонов есть модели разного качества, чувствительность их может быть небольшой, и частотный диапазон также может быть смещен вверх или вниз.
Другое дело, что конструкция конденсаторного микрофона – по сравнению с другими типами – обеспечивает минимум искажений записываемого звука. Поэтому конденсаторные микрофоны часто используются в качестве студийных и специализированных музыкальных – там, где требуется чистый и неискаженный звук.
Есть у конденсаторных микрофонов и недостатки:
— они стоят дороже моделей других типов;
— требуется подбирать предусилитель по характеристикам микрофона, микрофонный предусилитель стандартной звуковой карты, к примеру, не подойдет почти наверняка;
— требуется наличие фантомного питания.
На последнем пункте следует остановиться подробнее – фантомное питание является отличительной особенностью конденсаторных микрофонов. Фантомное питание нужно для создания разности потенциалов на конденсаторе – для этого на одну из пластин подается напряжение (обычно +48 В).
Фантомным оно называется, так как электрического тока (движения электрических зарядов) в цепи и питания, как такового, нет, но без этого напряжения микрофон работать не будет. Если вы желаете купить именно конденсаторный микрофон, обратите внимание на требование фантомного питания в характеристиках.
Если конденсаторный микрофон не требует фантомного питания, это может означать следующее:
— Это не конденсаторный, а электретный микрофон, и производитель даже не то чтобы врет, скорее, немного лукавит – электретные микрофоны являются разновидностью конденсаторных;
— Предусилитель с фантомным питанием входит в конструкцию микрофона, получающего питание от разъема (например, USB-микрофоны). Производитель уже подобрал подходящий предусилитель, и не нужно ломать голову над согласованием уровней. Для применения в связке с компьютером использование такого микрофона может стать оптимальным решением.
— Фантомное питание в нем создается с помощью батарейки (например, беспроводные конденсаторные микрофоны). Как и в предыдущем случае, здесь многое зависит от реализации схемы фантомного питания и от качества комплектующих. Как минимум, должен быть индикатор работы схемы фантомного питания, иначе может случиться ситуация, когда не будет понятно, чем вызвано падение качества звука – поломкой микрофона или разрядом батареи.
Отличие состоит в том, что вторая пластина электретного микрофона выполнена из электрета – материала, способного долгое время сохранять поверхностный заряд.
Такой микрофон фантомного питания не требует, но уровень выходного сигнала у него очень низок и практически все электретные микрофоны комплектуются простейшим усилителем на полевом транзисторе. Поэтому электретному микрофону не нужно фантомное питание для поляризации пластины, но нужно питание 1-9 В для встроенного усилителя.
На микрофонных входах, предназначенных для электретных микрофонов (например, на большинстве простых звуковых карт) питание идет через разъем по среднему контакту jack 3,5. Из-за количества контактов на разъеме (3) электретные микрофоны порой ошибочно считают стереофоническими и пытаются подключать к линейному стереовходу. Разумеется, при таком подключении микрофон не работает.
Простая, надежная и недорогая конструкция электретных микрофонов вместе с высокой чувствительностью привели к тому, что основная масса современных недорогих микрофонов относится именно к этому типу. В то же время из-за низкого качества комплектующих многих бюджетных моделей термин «электретный» часто ассоциируется у потребителя с плохой чувствительностью и зашумленным звуком низкого качества.
Многие электретные микрофоны прекрасно справляются со своими задачами – общение по сети, запись голоса для видеоблогов и подкастов им вполне можно поручить. Но для профессиональной деятельности лучше выбрать из «чистых» конденсаторных или динамических микрофонов.
В результате этих движений в катушке возникает электрический ток, который затем усиливается до нужного уровня.
Динамический микрофон более устойчив к перегрузкам, чем конденсаторный, это позволяет использовать его для записи громких звуков. Также динамический микрофон, в силу меньшей чувствительности, менее подвержен восприятию посторонних шумов.
Недостатками динамических микрофонов являются узкий частотный диапазон и менее «чистый» звук – возникающее при протекании тока в катушке собственное магнитное поле демпфирует колебания мембраны и записываемый звук искажается. Кроме того, конструкция динамического микрофона не допускает создания миниатюрных моделей – диаметр мембраны редко бывает менее 2 см диаметром.
Надежность, невосприимчивость к посторонним шумам и пик АЧХ в диапазоне частот человеческого голоса предопределяют сферу применения динамических микрофонов. В основном они применяются в качестве вокальных, т.е., для записи голоса, в том числе на открытых площадках, концертах и т.д.
Направленность микрофона определяется его конструкцией и показывает, с какой стороны от микрофона звук воспринимается лучше, с какой – хуже. Направленность микрофона тесно связана с его областью применения.
Микрофон с круговой направленностью одинаково хорошо воспринимает сигнал со всех сторон вокруг него.
Такой микрофон будет хорош для конференций.
Микрофон с кардиоидной (однонаправленной) направленностью практически не воспринимает звук, идущий сзади.
Такой микрофон может быть удобен как вокальный, для общения по сети и записи отдельных музыкальных инструментов.
Микрофоны с суперкадиоидной (узконаправленной) направленностью имеют спереди зону чувствительности уже, чем у микрофонов с кардиоидной направленностью, зато она у них протяженнее – в ней они могут улавливать звуки на большом расстоянии.
Также у таких микрофонов есть небольшая зона чувствительности сзади. Используются они для интервью, для видеосъемки и в качестве вокальных.
Микрофоны с направленностью «восьмеркой» (двунаправленные) одинаково хорошо воспринимают звуки спереди и сзади, а звуки по бокам микрофоном не улавливаются.
Такие модели используются для студийных интервью, для видеозаписи с закадровым голосом и т.д.
Единого стандарта на распайку микрофонных разъемов типа jack не существует, разъемы стереофонического динамического микрофона, электретного или конденсаторного монофонического с фантомным питанием могут выглядеть абсолютно одинаково, но иметь различное назначение контактов. Неправильное подключение в лучшем случае приведет к неправильной работе оборудования, в худшем – к его поломке.
Для разъемов типа USB (microUSB) или Lightning такой проблемы возникнуть не может, но микрофоны с таким разъемом, как правило, можно подключить только к компьютеру и для работы они требуют установки соответствующего драйвера.
Подключить такой микрофон к плееру, усилителю или микшеру, скорее всего, не получится, даже если на устройстве и есть ответный разъем.
Разъемы XLR используются на профессиональном оборудовании.
Такой разъем, как правило, находится на самом микрофоне, и кабель к нему нужно докупать отдельно.
Варианты выбора микрофонов
Если вам нужен недорогой микрофон для общения по Skype, выбирайте среди моделей с областью применения «общение по сети».
Если вас не устраивает качество звука с микрофона, встроенного в камеру, воспользуйтесь специализированным накамерным микрофоном для видеосъемки.
Если вам нужен ручной микрофон для выступлений на эстраде, выбирайте среди вокальных динамических микрофонов с кардиоидной направленностью или суперкардиоидной направленностью.
Для записи музыкальных инструментов в любом частотном диапазоне от бас-гитар до тарелок выбирайте среди конденсаторных микрофонов с минимальной частотой 40 Гц и ниже.
Для качественной записи звука на конференции вам потребуется всенаправленный настольный микрофон с высокой чувствительностью.
Для «прицельной» записи звука с источника на приличном расстоянии нужен микрофон с высокой чувствительностью и суперкардиоидной направленностью.