mikrofon

mikrofon

W tradycyjnych mikrofonach dynamicznych fale dźwiękowe powodują drgania cienkiej elastycznej membrany wraz z cewką, która jest do niej umocowana. Drgania cewki, która umieszczona jest między biegunami magnesu, wzbudzają w niej przemienny prąd elektryczny o częstotliwości odpowiadającej częstości drgań fal dźwiękowych.W wyniku przetwarzania otrzymuje się z mikrofonu przebieg elektryczny – sygnał foniczny w postaci siły elektromotorycznej E, napięcia wyjściowego U oraz prądu I odpowiadającego przebiegowi akustycznemu.Każdy mikrofon ma pewne cechy, od których jest uzależniona artystyczna i techniczna strona nagrania[2]. Są to przede wszystkim:impedancja wyjściowa mikrofonu (impedancja wewnętrzna) – impedancja zmierzona na wyjściu mikrofonu traktowanego jako źródło prądowe. Wartość impedancji zmienia się w zakresie ok. 20-30% w zależności od częstotliwości. W dokumentacji podaje się najczęściej wartość znamionową modułu impedancji przy pobudzeniu o częstotliwości 1 kHz[3].najmniejsza wartość impedancji obciążenia mikrofonu – określa minimalną impedancję wejścia wzmacniacza, do którego ma być podłączony mikrofon, przy której zachowane są prawidłowe warunki jego pracy. Jeśli impedancja ta nie jest podana w dokumentacji, można przyjąć, że powinna być co najmniej 5-krotnie większa od znamionowej impedancji wyjściowej mikrofonu[3].skuteczność mikrofonu – to stosunek napięcia na nieobciążonym wyjściu mikrofonu do wartości ciśnienia akustycznego działającego na membranę. Skuteczność mikrofonu mierzy się w polu dalekim i wyraża w mV/Pa. Skuteczność mikrofonów dynamicznych wynosi 1-3 mV/Pa. W przypadku mikrofonów pojemnościowych skuteczność jest wyższa i wynosi 5-50 mV/Pa.[3]Charakterystyki częstotliwościowe mikrofonów wokalowych: pojemnościowego Oktava 319 (u góry) i dynamicznego Shure SM58 (na dole).charakterystyka częstotliwościowa – diagram zależności czułości mikrofonu (w dB) od częstotliwości (Hz) (zwykle w zakresie 20Hz-20 kHz). Czasami zamiast wykresu podaje się tylko pasmo przenoszenia (ang. frequency response), czyli zakres częstotliwości akustycznych skutecznie przetwarzanych przez mikrofon. Zakres ten jest ograniczony spadkiem skuteczności mikrofonu, określonym przez odpowiednią normę lub wymagania techniczne[3].
W przypadku mikrofonów wokalowych na wykresie można zauważyć kilkudecybelowe wyeksponowanie częstotliwości odpowiedzialnych za czytelność brzmienia (zwykle w zakresie 4-10 kHz), zwane prezencją (ang. presence peak). W przeciwieństwie do efektu zbliżeniowegozjawisko to nie ulega zmianie w zależności od odległości źródła od mikrofonu[4].charakterystyka kierunkowości – wykres w układzie współrzędnych biegunowych przedstawiający skuteczność mikrofonu przy danej częstotliwości i kącie padania dźwięku, unormowany względem maksymalnej skuteczności mikrofonu. Ze względu na kształt charakterystyki kierunkowej, mikrofony dzieli się na: wszechkierunkowe (dookólne, kołowe), dwukierunkowe (ósemkowe), jednokierunkowe (kardioidalne, nerkowe) i ultrakierunkowe[2].
W przypadku mikrofonów o ukierunkowanej charakterystyce wystepuje zjawisko zwane efektem zbliżeniowym (ang. proximity effect). Polega on na eksponowaniu częstotliwości z przedziału 50-300 Hz w miarę zbliżania mikrofonu do źródła dźwięku i zmniejszaniu ich poziomu przy oddalaniu[4]. Zjawisko to nie występuje w mikrofonach wszech kierunkowych.