пятница, 18 июля 2014 г.

Микрофоны для радиовещания и ТВ-производства

В современном телерадиовещании и производстве телепрограмм и радиопередач используется несколько типов микрофонов, различающихся по конструкции и техническим параметрам. Поэтому в одну «вещательную» группу мы их объединяем исключительно по их предназначению, чтобы отделить от других классов профессиональных микрофонов – для студийной записи, для театрально-концертного применения и т.д. В нашем журнале тематика микрофонов разных типов и предназначения освещалась неоднократно, поэтому общеизвестную информацию, вроде отличия динамических микрофонов от конденсаторных и т.п., опущу, как и описание особенностей радио-микрофонов. Но все же очень коротко напомню читателям основные моменты, касающиеся их технических характеристик.


По пространственным характеристикам микрофоны делятся на направленные и ненаправленные. Направленность определяется как изменение чувствительности микрофона при перемещении источника звука неизменной интенсивности относительно оси, перпендикулярной плоскости диафрагмы. Естественно, наиболее чувствителен микрофон по этой оси. Однако у разных типов микрофонов чувствительность по мере отклонения источника от этой осе меняется по-разному, что позволяет разделить типы направленности микрофонов на три группы.




1. Если чувствительность меняется очень слабо, микрофон является ненаправленным, и его характеристика направленности графически изображается в виде круга.


2. Если чувствительность в пределах фронтальной полусферы меняется мало, а чувствительность со стороны тыльной полусферы резко падает, микрофон является односторонне направленным. График характеристики направленности такого микрофона принято считать похожим на условное изображение сердца (хотя этот график скорее похож на крендель), поэтому такой микрофон называется кардиоидных. Если у кардиоидного микрофона чувствительность при отклонении от оси сильно ослабляется, образуя вытянутую кардиоиду (“грушу”), это супер кардиоидный микрофон. Если при отклонении от оси чувствительность микрофона резко падает, этот микрофон является гиперкадиоидным, или остронаправленным;


3. Существуют также двусторонние направленные микрофоны, график, характеристики которых представляет собой “восьмерку”. При этом необходимо помнить, что характеристики направленности сильно зависят от соотношения длины волны и размеров микрофона, то есть от частоты звука. В отношении низких частот направленность микрофонов проявляется меньше, в отношении высоких – больше, и на достаточно высоких частотах кардиоидный микрофон превращается в остронаправленный, а ненаправленный – в двусторонние направленный. Следует учитывать, что фирмы-производители далеко не всегда отражают это явление в паспортных данных и дают графики направленности всего для 2-3 частот (хотя надо бы замерять минимум десяток частот по всему диапазону, включая крайние частоты).


Теперь обратимся к акустическим и электрическим характеристикам микрофонов, как правило, отраженным в их технической документации. Номинальный диапазон частот показывает частоты, сигнал которых на выходе микрофона может быть зарегистрирован. Чем он шире, тем выше класс микрофона. Тесно связана с номинальным диапазоном частот неравномерность частотной характеристики, то есть разность между максимальной и минимальной чувствительностью микрофона в пределах номинального диапазона частот. Чем меньше неравномерность и ровнее кривая чувствительности, тем лучше микрофон. 


Чувствительность микрофона – это отношение выходного напряжения к звуковому давлению, и она выражается в милливольтах на паскаль (мВ/Па). Так как звуковое воздействие на микрофон может быть самым разным, измерение чувствительности стандартизировано: оно производится в условиях действия прямой звуковой волны (“свободное поле”) и на частоте 1000 Гц. Чувствительность конденсаторных микрофонов значительно выше чувствительности динамических. Смысл такого параметра, как перепад чувствительности “фронт/тыл”, ясен из названия. Его значение различно для разных типов направленности микрофонов. Тесно связаны между собой такие параметры, как выходное сопротивление и сопротивление нагрузки, выраженные в омах и измеряемые так же, как правило, на частоте 1000 Гц. При этом сопротивление нагрузки должно быть в несколько раз больше, чем выходное сопротивление микрофона


Следует отличать чувствительность от уровня чувствительности, зависящего от номинального сопротивления нагрузки. Стандартный уровень чувствительности выражается в децибелах (дБ) и отражает уровень мощности, развиваемой микрофоном в номинальную нагрузку при давлении в один паскаль. При этом, чем меньше сопротивление нагрузки (и, стало быть, выходное сопротивление микрофона), тем выше уровень чувствительности микрофона.


Предельное звуковое давление измеряется в диапазоне средних частот и указывает, при каком уровне гармоники превысят 0,5%. Для профессиональных микрофонов это число достигает гигантского значения – до 140 дБ и выше.


Уровень собственных шумов микрофона определяется как уровень эквивалентного звукового давления при отсутствии воздействующего звукового сигнала, и измеряется в децибелах. Чем ниже значение этого параметра, тем, естественно, лучше. Для профессиональных микрофонов он составляет 20 дБ и менее.


Динамический диапазон микрофона – это разность между двумя предыдущими параметрами. Не нормируется и не указывается в документации такой параметр, как отношение сигнал/шум. Но на практике его вычисляют, вычитая из уровня 94 дБ значение уровня собственных шумов микрофона. Техническая документация на микрофоны может содержать и дополнительные параметры – это зависит от производителя. Но паспорт профессионального микрофона должен содержать графики его испытаний – кривые АЧХ и характеристики направленности.


Как и микрофоны других классов, микрофоны для телевидения и радио имеют свою специфику применения и зависящие от этой специфики характеристики. Рассмотрим микрофоны исходя именно из особенностей их предназначения и использования


Комментариев нет:

Отправить комментарий