По способу преобразования акустической энергии в электрическую микрофоны делятся на: - угольные, - пьезоэлектрические, - электромагнитные, - динамические, - конденсаторные. Угольные микрофоны работают на свойствах угольного порошка изменять свое сопротивление в зависимости от силы сжатия под действием звуковой волны. Угольный микрофон из телефонного аппарата. Пьезоэлектрические работают на принципе пьезоэлектрического эффекта, т. е. возникновении электрических зарядов на поверхности кристаллов некоторых веществ при их деформации под действием звукового давления; величина этих зарядов пропорциональна звуковой волне. Звукосниматель крепится к корпусу инструмента с помощью специального клейкого состава, причем он приклеивается не намертво. В пользовательской инструкции указывается примерное местоположение датчика, но понятно, что каждый музыкальный инструмент индивидуален, поэтому, чтобы "поймать" нужное звучание, датчик можно спокойно передвигать по корпусу (в этом случае действия музыканта будут напоминать действия врача со стетоскопом). Миниатюрные пьезокерамические элементы, толщина вибрирующей пластинки которых не превышает 0,1 мм, что обеспечивает хорошую частотную отдачу и высокую чувствительность. Датчики прикрепляются непосредственно на поверхность инструмента с помощью двусторонней клейкой ленты, без проблем удаляемую. По своим электроакустическим и эксплуатационным свойствам пьезомикрофоны не могут обеспечить требований, предъявляемых к профессиональным студийным и трансляционным микрофонам. Однако такие их достоинства, как простота устройства, малый вес и габариты, а также небольшая стоимость, определили их применение в любительских устройствах и некоторых типах промышленной недорогой аппаратуры. Так, например, в слуховых аппаратах для тугоухих применялись газоэлектрические микрофоны с пластинками из кристаллов сегнетовой соли, отличающиеся простотой конструкции, малым габаритом и весом, дешевизной и относительно высокой чувствительностью. Эти качества долгое время обеспечивали почти исключительное применение их в слуховых аппаратах с усилителем на миниатюрных радиолампах. К недостаткам пьезомикрофонов следует отнести высокое внутреннее сопротивление, имеющее емкостный характер, значительную неравномерность частотной характеристики, недостаточную эксплуатационную надежность (хрупкость, гигроскопичность) и зависимость параметров от температуры. На рис. показаны две примерные частотные характеристики пьезомикрофонов от слуховых аппаратов в сравнении с частотной характеристикой динамического микрофона МД-47. Как видно из этого рисунка, пьезомикрофоны имеют среднюю чувствительность от 50—60 до 80—100 мв ■ н~] ■ мг со значительным подъемом в области 2—4 кгц (собственный резонанс диафрагмы), где чувствительность доходит до 200 мв-н~!-м2, а в некоторых экземплярах и еще больше. По форме частотной характеристики и значению чувствительности разные экземпляры пьезомикрофонов имеют значительный разброс. Для нормальной работы такие микрофоны должны подключаться на нагрузку не менее 3—5 Мом и размещаться в непосредственной близости к микрофонному (входному) каскаду усилителя. Действие электромагнитных микрофонов основано на принципе изменения магнитного потока при смещении в нем подвижного элемента (якоря, звуковой катушки). Угольные, пьезоэлектрические и электромагнитные микрофоны из-за низкого качества, узкого диапазона частот, большой неравномерности частотной характеристики, повышенного уровня собственных шумов в настоящее время используются только для оперативной связи и любительских целях. В радиовещании и профессиональной звукозаписи наиболее широко применяются динамические и конденсаторные микрофоны. Динамические микрофоны работают на принципе перемещения звуковой катушки в магнитном зазоре постоянного магнита. Диафрагма микрофона жестко соединена с катушкой, по закону электромагнитной индукции в ней возникает напряжение, прямо пропорциональное звуковому давлению. Динамические микрофоны имеют неплохие качественные показатели, небольшие габариты и вес, прочны, не боятся перегрузки и механической тряски; поэтому широко применяются в студиях, на сцене и на открытом пространстве. Динамический или электродинамический микрофон — это наиболее распространённый тип конструкции микрофона. Он представляет собой мембрану, соединённую с лёгким токопроводом, который помещен в сильное магнитное поле, которое создается постоянным магнитом. В отличие от конденсаторных, динамические микрофоны не требуют фантомного питания. К динамическим можно также отнести и ленточные микрофоны (МЛ-16, МЛ-19). Звукоприемником здесь является тонкая гофрированная ленточка, помещенная в магнитный зазор. Под действием звука ленточка колеблется и на ее концах возникает электрическое напряжение, которое после согласующего трансформатора подается по экранированному кабелю к микрофонному усилителю. Ленточные микрофоны обладают неплохими показателями, однако боятся перегрузки, на близких расстояниях подчеркивают низкие частоты и не могут быть использованы на открытых пространствах. Самыми распространенными в звукозаписи являются конденсаторные микрофоны. Действие конденсаторного микрофона основано на использовании свойств электрического конденсатора. Звукоприемником здесь служит капсюль, представляющий собой плоский воздушный конденсатор, одна из пластин которого неподвижна, а другая, легкая и упругая, колеблется под действием звуковой волны. Подвижных мембран может быть две. Капсюль находится под постоянным поляризующим напряжением (порядка 50 в). В непосредственной близости от капсюля в одном с ним корпусе размещается ламповый или транзисторный каскад и только потом напряжение по кабелю подается на усилитель. Питание для конденсаторного микрофона берется с пульта либо через специальный выпрямитель, который соединяется с микрофоном экранированным кабелем. Audix ADX20i ADX20i - миниатюрный пре-поляризованый конденсаторный микрофон для подзвучивания духовых инструментов. Имеет кардиоидную характеристику направленности, гладкий частотный диапазон от 40Гц до 20кГц и удобную систему крепления на гусиной шейке. Обеспечивает богатое, теплое звучание духовых, не типичное для микрофонов такого размера. Корпус изготовлен из прочного медного сплава.. Миниатюрный конденсаторный микрофон. Конденсаторные микрофоны имеют самые лучшие качественные параметры, чувствительность, широкую полосу частот, равномерную частотную характеристику, широкую и глубокую зону охвата. Ценным качеством являются и сменные характеристики направленности, которые можно устанавливать на самом микрофоне или на пульте. Для этого используют капсюли с двумя подвижными электродами. Различные способы включения в схему дают возможность получать любые диаграммы направленности. Стерео-конденсаторные микрофоны имеют в одном корпусе два капсюля, расположенные друг над другом на одной вертикальной оси, и могут разворачиваться на 45, 90, 180 и более градусов. При работе с конденсаторными микрофонами надо соблюдать осторожность, т. к. капсюль находится под напряжением и двигать и перемещать микрофоны и стойки не рекомендуется, чтобы не вывести из строя конденсатор. По этой же причине не следует дуть в микрофон или стучать по корпусу. Все работы желательно проводить при выключенном блоке питания. Одним из самых известных микрофонов является С-12 производства фирмы AKG Австрия. Эта же фирма выпускает стерео микрофоны С-24, С-426. В последнее время получили распространение радиомикрофоны, позволяющие обходиться без длинных кабелей и шнуров; Разновидность конденсаторного микрофона – электретный. Наиболее известные фирмы-производители SHURE, AKG, NEUMANN, SENNHEISER, BEYERDYNAMIC, PRO AUDIO, ROYTEX, SONY, BEHRINGER и др. Принцип действия конденсаторного микрофона низкой частоты с внешней поляризацией: 0 – неподвижный электрод; 1 – мембрана; 2 – металлизация; 3 – пленка; 4 – сетка; 5 – изоляция; 6 – микрофонный капсюль; 7 – неподвижный электрод; 8 – микрофонный провод. | Преимущество радиомикрофонов заключается в возможности обойтись без микрофонного кабеля. Вот ситуации, когда радиомикрофоны незаменимы: сцены большой длительности, когда микрофонный кабель может быть виден в кадре (например, в телеспектаклях); большая подвижность артиста. Из радиодиапазонов VHF и UHF предпочтительнее использовать последний, так как он обеспечивает более качественную передачу и позволяет применять передатчики меньшей мощности. Размеры карманного передатчика должны быть небольшими – он должен свободно помещаться в кармане и питаться от миниатюрных батарей. Частоты работы радиосистем выбираются таким образом, чтобы они не пересекались с частотами ТВ - и других радиопередатчиков. В концертных залах, радио - и телестудиях и на съемочных площадках может работать различное радиопередающее оборудование, создающее помехи радиомикрофонам. Это радиостанции съемочного персонала, охраны. Часто радиопомехи создают приборы освещения, особенно плазменные и светодиодные экраны. Для повышенной помехозащищенности следует применять многоканальные радиосистемы, в которых рабочая частота комплекта передатчик/приемник перестраиваемая, что позволяет звукорежиссеру выбрать «чистый» частотный канал. В силу отражений радиоволн от стен помещений могут возникать «мертвые зоны» радиоприема, поэтому профессиональные радиомикрофоны, как правило, содержат две антенны. Многоканальная радиосистема. | Радиомикрофоны имеют три основных варианта исполнения: Ручной (handheld), в котором в одно целое объединены микрофонная головка, передатчик, антенна и автономный источник питания; Радиопетличка, представляющая собой обычную «петличку», подключенную к карманному или поясному передатчику; Наголовный (headset) микрофон/гарнитура, закрепляемая на голове артиста специальным зажимом, также подключаемая к передатчику. Последние два типа все чаще применяются в производстве телепрограмм благодаря незаметности, фиксированному положению относительно рта говорящего и высокому соотношению полезный/мешающий сигнал. Радиомикрофоны создаются на базе стандартных головок и капсюлей, поэтому их акустические характеристики практически совпадают с базовыми проводными моделями. |