Основные или главные характеристики у микрофонов и что они означают?

Классификация микрофонов по характеристике направленности

Когда микрофон находится в различных положениях относительно источника звука, его чувствительность меняется. Зависимость чувствительности от угла определяется коэффициентом направленности. В зависимости от коэффициента направленности микрофоны можно разделить на направленные и ненаправленные. Направленные микрофоны имеют высокую чувствительность в одном направлении, обеспечивающую высокую дальность приема. Не направленные микрофоны имеют меньшую чувствительность равномерную по всем направлениям, используются для минимизации влияния посторонних шумов.

Направленность микрофона определяется несколькими параметрами (характеристиками).

Направленность микрофона R(θ) определяется его чувствительностью M(θ) при произвольном угле падения звука (θ) к его чувствительности на рабочей оси (при, θ = 0°), измеренных:

• в свободном поле;
• на определенном расстоянии (например, 1м);
• на определенной частоте (или в определенной полосе частот).

Данная зависимость называется характеристикой направленности микрофона (ХН):

R(θ) = M(θ) / M(0),

где:

• M(θ) – чувствительность микрофона при произвольном угле падения звука (θ), дБ;
• M(0) – осевая чувствительность микрофона, дБ.

Коэффициент направленности Ω определяется как отношение квадрата осевой чувствительности микрофона M(0) (в условиях свободного поля) к квадрату чувствительности, усредненной по всем направлениям Mср, измеренных на одной и той же частоте или в полосе частот:

Ω = M(0)2 / M_ср2.

Для практической оценки направленности микрофона используется величина, называемая индексом направленности I, дБ:

I = 10 lg Ω = 20 lg (M(0) / M_ср).

В зависимости от ХН микрофоны делятся на:

• ненаправленные (круговые);
• двунаправленные (восьмерка);
• направленные (кардиоидные);
• узконаправленные (суперкардиоидные);
• остронаправленные (гиперкардиоидные).

ХН, представляемая в полярных координатах, называется диаграммой направленности (иногда, чувствительности) микрофона (ДН). На рис.3 представлены примеры ДН.

Восьмерка

Кардиоида

Гиперкардиоида

Рис. 3 — Примеры диаграмм направленности микрофона

Ненаправленные микрофоны — микрофоны с круговой ДН, во всех направлениях имеют одинаковую, как правило, небольшую чувствительность. Микрофоны с данной направленностью хорошо справляются с посторонними шумами и используются в тех случаях, когда источник звука меняет направление. Данные микрофоны применяются для подзвучивания на концертах, используется для звукозаписи, например, при работе журналистов на улице в ветреную погоду.

Двунаправленные микрофоны – восьмерочные имеют одинаковую чувствительность в обоих направлениях вдоль рабочей оси и минимальную по бокам. Возможное применение такого микрофона – запись разговора во время интервью или конференции.

Направленные микрофоны – однонаправленные или кардиоидные – характеризуются максимальной чувствительностью в широком фронтальном угле раскрыва. Такие микрофоны имеют повсеместное применение.

Узконаправленные микрофоны – суперкардиоидные имеют высокую чувствительность в прямом направлении (вдоль рабочей оси) и в узкой диаграмме направленности. Такие микрофоны используются для записи или усиления звука от удаленного источника.

Остронаправленные микрофоны – гиперкардиоидные имеют самую большую направленность среди всех микрофонов. Данные микрофоны практически не захватывают посторонние отражения и шумы, используются в специальных целях.

Характеристики направленности микрофонов, в зависимости от ДН, можно представить в виде таблицы (см. Таб.1).

Таблица 1
Характеристики направленности микрофона в зависимости от ДН

Как выбрать микрофон для компьютера

Существует несколько критериев, как выбрать микрофон для компьютера. Изначально обозначьте цели использования. А уже после сопоставляйте их с указанным производителем назначением, типом устройства, конструктивными особенностями, чувствительностью, частотностью.

Назначение

Назначение микрофона – это запись звука. В бытовых условиях ими пользуются для общения через интернет, конференций, диалогов во время игр и т. п. Гораздо чаще такие гаджеты актуальны в профессиональной среде, а именно модели для вокала, записи видеосюжетов, интервью, студийных передач, ток-шоу.

Тип микрофона

На текущий момент производители предлагают чаще всего 2 типа:

• конденсаторный – подходит для бытового использования, дает качественный, чувствительный звук, но требует отдельного питания, может улавливать шум;
• электретный – доступный, менее чувствительный к шуму, кроме того здесь не требуется отдельное питание, но возможно изменение тембра.

Для онлайн-бесед, конференций вполне достаточно будет электретного типа. Конденсаторный лучше справится с записью вокала.

Конструкция

От конструктивных особенностей зависит комфорт использования аппарата. По этому параметру бывают: в форме наушников, стационарные, петличные, настольные с ножкой или штативом крепежом к поверхности, в том числе и к компьютеру.

Чувствительность

Уровень чувствительности обратно пропорционален показателю звукового давления в децибелах. Если речь идет о ноутбуке или компьютере, вполне достаточно будет 70 дБ. Если же необходима большая громкость, подбирайте уровень звукового давления выше.

Частотность

Диапазон частот определяет, какой спектр звука способен записывать аппаратура. Если речь человека звучит в диапазоне 100-300 Гц, то модели микрофона для бытового использования от 50 Гц до 10 кГц, а продвинутые студийные аппараты от 20 Гц до 20 кГц.

Какая чувствительность микрофона в ДБ лучше: как выбрать

Чувствительность является одной из ключевых характеристик любого микрофона. Она может быть как высокой, так и низкой. Следует ознакомиться с разницей, чтобы правильно выбрать устройство.

Чувствительность микрофона в дб

Чувствительность является отношением входного давления и напряжения. Этот показатель характеризует количество выходных сигналов.

Определяется показатель следующими характеристиками:

1. Давление звука.
2. Подача сигналов.

Выходные сигналы при входных воздействиях и называется чувствительностью. Она показывает значение выходного напряжения в вольтах, а также как оно изменится, если увеличить или уменьшить показатель звукового давления.

Когда человек говорит, или играет музыкальный инструмент, микрофон воспринимает интенсивность сигнала и способен преобразовать такую волну в электрические волны.

Важно! Средний показатель чувствительности от 40 до 60 дБ. Но встречаются и модели свыше 85 дБ

Что это за показатель

Такой параметр полностью зависит от максимального значения акустических входных сигналов. Поэтому при создании микрофонов, у разработчиков есть некоторые ограничения, ведь если они ошибутся с показателем, есть риск, что сигнал не будет поступать или выйдет за рамки, когда человек может безболезненного воспринимать сигналы (слишком громкие).

При высоком параметре, качество сигнала увеличится. Этот показатель также позволяет микрофону передавать звуки, если их источник находится далеко от устройства (например, на сцене, когда певец отдаляется от микрофона). Но в то же время, слишком чувствительный микрофон сильно воспринимает посторонний шум. Например, звук воздуха, когда певец двигается на сцене. Поэтому этот показатель не должен быть слишком маленьким, но и большой не самый лучший выбор.

Параметр полностью зависит от вида изделия. Например, для студийных и настольных микрофонов, чувствительность может быть низкой, ведь в процессе эксплуатации человек не двигается, источник сигнала находится близко к устройству, и большинство моделей отличаются хорошим качеством. Но если вопрос касается петлички (когда микрофон прикрепляют к одежде прищепкой), здесь необходим высокий показатель. Это связано с тем, что голова человека или другой источник звука находится далеко от микрофона, и посторонние шумы способны плохо отразиться на качестве сигнала.

Еще один параметр, при котором показатель важен – где именно располагается источник сигнала. Если звуки идут сбоку или сзади, лучше выбрать устройство с хорошей чувствительностью.

Какой чувствительности лучше выбрать микрофон

Микрофон с высокими параметрами не означает, что он лучше, чем тот, что с низкой. А он является показателем характеристики, но никак не влияет на качество. Выбор зависит от конкретной задачи

Но кроме чувствительности следует обращать внимание на следующие параметры:

1. Точка ограничения.
2. Наличие звуковых искажений.
3. Наличие шума.

Для микрофонов с высокими параметрами, необходимо меньше усиления в усилителе, но запас, связанный с точкой ограничения ниже.

А если необходимо передать сигнал через сотовый (где микрофон и источник, передающий звуки находятся в непосредственной близости), микрофоны с высоким таким показателем могут попасть в ограничение, поэтому появятся звуковые искажения. Ограничение связано с максимальным уровнем акустики.

В то же время устройства с низким параметром больше подойдут для передачи сигналов на дальние расстояния, например, для камер видеонаблюдения или громкой связи на телефонах. В таких случаях, чем больше расстояние от микрофона до источника, тем слабее звуковой сигнал. При каждом удвоении расстояния от микрофона до источника, качество уменьшается примерно в два раза. Но благодаря отличным характеристикам современных моделей, разница практически не чувствуется.

Также существует метод увеличить чувствительность устройства. Для этого используют цифровое усиление. Если у процессора хорошая разрядность, качество звука не ухудшится при увеличении, а лишние шумы никак не повлияют на это.

Чувствительность не является параметром, который сильно влияет на качество изделия. Поэтому выбирать ее значение необходимо, отрываясь от эксплуатации микрофона. Разработчики стараются делать такие изделия, у которых хорошие показатели (как высокие, так и низкие).

Подпишитесь на наши Социальные сети

На что обращать внимание при выборе микрофона для компьютера

Тип подключения и назначение

Микрофоны могут подключаться к ПК через стандартный разъем 3,5 jack по интерфейсу USB или через XLR. Первые два варианта не требуют специального оборудования, для третьего же нужна звуковая карта, поддерживающая соответствующий стандарт. В общем случае, для онлайн-общения и переговоров хорошо подойдет недорогой 3,5 jack или USB-микрофон, для стриминга и блогинга – USB. А для профессиональной записи звука – XLR и внешняя аудиокарта или USB-модель премиум-класса.

Чувствительность

Чем выше чувствительность микрофона, тем более тихий звук он способен записать. Неизбежный побочный эффект – записывается больше и посторонних шумов. Поэтому высокочувствительный микрофон рекомендуется использовать в профессиональной студии с идеальной звукоизоляцией и акустикой, для домашней же записи лучше подходят варианты со средней чувствительностью.

Направленность

Микрофоны бывают направленные и ненаправленные. Первые захватывают звуки только с одной или двух-трех сторон, вторые же – все имеющиеся. В домашних условиях чаще всего используются девайсы с кардиоидной или суперкардиоидной направленностью. Это позволяет записывать звуки, идущие спереди (речь), и игнорировать те, источник которых сзади или сбоку.

Частотный диапазон

Частотный диапазон – это спектр частот, которые улавливает микрофон. Для речи достаточно покрытия спектра 100-10000 Гц, для вокала – 80-15000. Более низкие или высокие частоты актуальны для некоторых музыкальных инструментов.

Конструкция и крепление

Различают следующие основные типы компьютерных микрофонов по их конструкции и креплению:

• Петличка. Миниатюрные модели, которые крепятся к одежде при помощи прищепки, известны всем и каждому. Их главное преимущество – удобство использования, но по качеству звука и точности передачи голоса они уступают более крупным конкурентам.
• Настольный с подставкой. Такие микрофоны более качественно записывают голос, но их минус – в том, что при движениях пользователя меняется расстояние от устройства до его головы, а значит – изменяются и параметры звука.
• Гарнитура. Наушники с микрофоном – удобный вариант для геймеров, поскольку позволяют одновременно слышать звук из игры и записывать голос.

Автоматическое решение проблем

Поскольку проблема с микрофоном достаточно распространена, в Windows 10 есть встроенное средство, позволяющее её решить. Чтобы воспользоваться им, зайдите в панель управления и выполните следующие шаги:

1. Перейдите к блоку «Устранение неполадок». Если не можете его найти, воспользуйтесь встроенной поисковой строкой, расположенной в верхнем правом углу.

   Открываем раздел «Устранение неполадок»

2. Начните устранение неполадок звукозаписи.Нажимаем на кнопку «Устранение неполадок звукозаписи»

3. Развернётся окно программы. Подтвердите действие и начните следовать инструкции, предоставляемой приложением. После окончания диагностики вы получите сообщение о том, удалось ли системе выявить и устранить проблемы.

   Подтверждаем начало диагностики

Для подключения микрофона к компьютеру или ноутбуку достаточно подсоединить провод. После синхронизации можно выполнить настройку микрофона, используя встроенные в Windows средства или сторонние программы. Устранить шумы можно при помощи понижения чувствительности. Если компьютер не хочет работать с микрофоном, проверьте наличие драйверов, отключите монополию или воспользуйтесь автоматическим средством устранения проблем.

Нелегальный способ

Напомним, что чувствительность измеряют на оси, на расстоянии 1 метр при подведении 1 Вт мощности. Как получить этот 1 Вт?

Для этого надо определиться с номинальным сопротивлением. Оно выбирается из ряда 2, 4, (6), 8, 16, 25 и 50 Ом. Так как динамик представляет собой комплексное сопротивление со сложной зависимостью модуля полного электрического сопротивления от частоты, определение этого сопротивления подчиняется закону. Например, это записано в ГОСТ 9010-84 «Измеренное минимальное значение модуля полного электрического сопротивления в диапазоне, лежащем выше частоты основного резонанса, не должно отличаться от номинального электрического сопротивления более чем на минус 20%». Таким образом, значение модуля полного электрического сопротивления 4-х омной системы не может быть меньше 3.2 Ома, а 8-ми омной — 6.4 Ома и т.д.

Тогда, согласно закона Ома для измерения динамика с номинальным сопротивлением 4 Ома мы должны подвести к нему 2 Вольта (корень из 4), 8 Ом — 2.82В, а для 16 Ом — 4 В.

В западных описаниях и паспортах часто встречается графа «чувствительность», с характеристикой 1м/2.8В, в сочетании с «сопротивлением», например, 6 Ом. При измерении оказывается, что минимальное сопротивление такого изделия 3.4 Ома. Значит система оказывается реально 4 Омная, а мы подаем на нее 2 Вт (По закону Ома 2.8В2/4=2Вт) и получаем прирост чувствительности 3 дБ. Дополнительно к этому, частотная характеристика, особенно динамиков в отдельности имеет области провалов и подъемов, что позволяет зафиксировать чувствительность именно в области этого подъема. Не говоря уже о возможности простой приписки. В результате мы легко получаем прирост значения чувствительности 4Ц8 дБ.

Проведение измерения акустических систем западных производителей, в том числе и именитых, к сожалению, показал, что данная практика является обычной и применяется, за редким исключением, повсеместно.

Виды устройств

В 21 веке микрофон — это весьма технически продвинутое устройство. Область применения девайса в звукоиндустрии обширна. С микрофона звук передается на:

• компьютер;
• телевизор;
• обычные колонки, саундбары и домашнюю акустическую систему;
• студийное звукозаписывающее оборудование;
• концертную звукоусиливающую аппаратуру и пр.

Вид, назначение, превосходный звук и срок службы микрофона зависит от ежедневной задачи, личных предпочтений, особенностей голоса и техники использования.

По принципу действия все устройства делят на несколько видов и используют в зависимости от области применения:

• Угольные. Малоприменяемые сегодня.
• Конденсаторные.
• Электретные. Подвид конденсаторных. Недостаток – низкая чувствительность, нет громкости.
• Динамические.
• Пьезоэлектрические. Хорошо записывают сверхнизкочастотные звуки.
• Ламповые. Недостаток – очень дорогие и малоиспользуемые.

Компьютерный микрофон – необходимый внешний атрибут домашнего компьютера, служащий для записи вашего голоса и других звуков. Для компьютера сегодня предлагаются различные периферийные акустические устройства любых конструктивных форм, размеров и цветовых решений.

1. Динамические

Классические динамические микрофоны состоят из мембраны и катушки, находящейся в магнитном поле. Мембрана с катушкой вибрируют под воздействием звука, создавая тем самым электрический сигнал. Внешне напоминают маленький динамик.

К достоинствам можно отнести – компактность, простоту и долгий срок в использовании, невысокую стоимость, устойчивость к громким звукам.

Недостаток – плохо отражает высокочастотные звуки, нет качественного студийного звучания.

2. Конденсаторные

В микрофоне этого вида – другая технология. Здесь под воздействием звука происходят колебания мембраны, она же – одна из обкладок конденсатора. За счет этого изменяется емкость конденсатора и появляется электросигнал.

Достоинства – качество звука много выше. Акустические характеристики микрофона, в частности чувствительность, позволяют использовать его в профессиональных звукозаписывающих студиях, а не только в условиях дома.

Недостатки – стоимость данных моделей много выше динамических. Чаще всего аксессуары бывают беспроводного исполнения, что сказывается на искажении звука и качестве записи, поэтому сразу требуют фантомного питания. А это ограничивает совместимость с усилителями.

Конденсаторные микрофоны имеют большую чувствительность к ударам и падениям, а также к перепадам температуры и влажности.

Посмотреть микрофоны для компьютера

Хорошие микрофоны для компьютера, их характеристики

Рассмотрим, по каким характеристикам они оцениваются:

1. Типы. Они разделены на конденсаторные, динамические, электретные и ленточные.
2. Частота. Это частотный диапазон звуков. Он определяется уровнем диапазона – 20Гц-44кГц.
3. Чувствительность определяется отношением напряжения на выходе микрофона к звуковому давлению Р0.
4. Направленность микрофонов — это расположение микрофона относительно источников звука.
5. Варианты подключений – это внешние провода или USB подключение микрофона к компьютеру, есть еще беспроводное подключение, например, радиомикрофоны.

Мы перечислили основные параметры. Далее разберем характеристики подробно.

Тип микрофона

Рассмотрим три основных типа:

1. Динамические». Данный тип устройств является часто используемым. Он представляет собой мембрану из электромагнитной катушки. С помощью таких микрофонов усиливается звук и преобразуется в качественный сигнал звука под воздействием волн движущихся в поле от постоянного магнита. Такие микрофоны достаточно надежные и используются во время живого выступления на публику.
2. «Конденсаторные». Данные устройства хорошо подойдут в качестве голосовой записи в студиях, общения за компьютером и так далее. Микрофон данного типа имеет высокую чувствительность и быстро реагирует, если изменяется звуковое давление. В этом помогает пластина от конденсатора, которая прогибается из-за воздействия колебаний воздуха.
3. Ленточного типа. Приборы не совсем актуальны, но еще применяются в жизни. Достоинство этих микрофонов заключается в подаче естественного звука, который приемлем для слуха человека. Такие микрофоны используют электромагнитную индукцию. Это явление работает с помощью металлической ленты, которая движется во время колебания воздуха.
4. Электретные. Это один из типов конденсаторных микрофонов. Суть работы данного прибора похожа с конденсаторным микрофоном, но есть разница – одна из пластин прибора имеет электрет. Это позволяет сохранить поверхностный заряд устройства.

Крепление микрофона к компьютеру или ноутбуку

Во время покупки важно знать, какие у него есть крепления. Разберем несколько креплений:

• стойка – этот тип крепления используется для настольных микрофонов;
• кронштейн — с помощью этого крепления можно закрепить оборудование, чтобы он стоял ровно на столе перед компьютером;
• некоторые модели микрофонов сразу подключаются к ПК, для этого нужен подходящий разъем.

Направленность микрофона, что это значит

Простыми словами, направленность – это чувствительность микрофона к звуковым колебаниям. Она зависит от направленности угла, с которого идет звук.

Как правило, многие микрофоны являются всенаправленными. Эти устройства будут нужны, например, для записи звука из разных сторон. Если вы хотите работать за компьютером в полной тишине, используйте узконаправленные микрофоны. Они позволяют сохранить ваш изначальный голос, а не посторонние шумы.

Минимальная и максимальная частота, чувствительность микрофона

Все типы микрофонов имеют минимальную и максимальную частоту. Минимальный уровень частоты 20Гц, для обычной передачи голоса. Для максимального уровня используется  45-70кГц высокие частоты.

Что касается чувствительности, она зависит от того, насколько вы далеко находитесь от устройства. Если говорить в микрофон на расстоянии 5 сантиметров от него, то средняя чувствительность будет -80 дБ. Больше 30 см -60 дБ.

Тип подключения микрофона — USB микрофон для компьютера, беспроводной микрофон

Есть несколько типов подключений – проводные и беспроводные. В первом случае прибор подключается к компьютеру через USB кабель

Здесь важно иметь одинаковые разъемы для соединения контактов данного аппарата и компьютера

Во втором случае используется беспроводное подключение микрофона к компьютеру, например, Блютуз. В первом варианте, вам нужно активировать Блютуз на компьютере и найти с его помощью устройство. Далее делайте сопряжение через специальный код связки и подключаете микрофон.

3 основных типа микрофонов

Когда речь идет о записи, существует три основных типа микрофонов: Конденсаторные микрофоны, ленточные микрофоны и динамические микрофоны. Вы можете встретить древние типы микрофонов, такие как угольные, кристаллические, ламповые, двухэлементные или дробовые, но первые три типа являются наиболее распространенными.

Динамические микрофоны

Динамические микрофоны — один из самых прочных и широко распространенных типов микрофонов, используемых сегодня. Динамический микрофон обычно используется во время живых выступлений или при записи жанров с более выразительной подачей вокала, таких как рок или хип-хоп. Обычные примеры динамических микрофонов — Shure SM57 или Sennheiser MD 421-II. Беспроводные микрофоны также обычно являются динамическими микрофонами.

Динамический микрофон, в отличие от других типов микрофонов, может выдержать непреднамеренное падение или основной износ в домашней студии. Они предназначены для улавливания более громких шумов, что делает их отличными для отслеживания барабанов, гитар и т.д., а также вокала. Вы также увидите, что динамические микрофоны обычно являются самыми дешевыми из доступных микрофонов и, как правило, кардиоидными.

Динамические микрофоны иногда называют динамическими микрофонами с подвижной катушкой, ссылаясь на движение проводящей катушки внутри микрофона.

Конденсаторные микрофоны

Конденсаторные микрофоны, иногда называемые конденсаторными, являются мощными микрофонами для записи вокала в студии. Конденсаторный микрофон предназначен для воспроизведения яркого, ровного вокала и имеет меньший уровень захвата низких частот, чем большинство динамических или ленточных микрофонов.

Конденсаторный микрофон требует внешнего источника питания для его правильной зарядки. В большинстве конденсаторных микрофонов заряженная металлическая диафрагма прикреплена к неподвижной металлической пластине. Конденсаторные микрофоны довольно хрупкие и могут быть повреждены от случайного удара. Чтобы сохранить микрофоны в целости и сохранности, их нужно бережно хранить.

Обычно вы можете встретить две категории конденсаторных микрофонов: конденсаторные микрофоны с малой диафрагмой и конденсаторные микрофоны с большой диафрагмой. Конденсаторные микрофоны с малой диафрагмой обычно используются для воспроизведения звуков инструментов благодаря отличной высокочастотной характеристике. Конденсаторные микрофоны с большой диафрагмой имеют достаточно округлую частотную характеристику, что делает их хорошо подходящими для стереозаписи вокала.

Многие конденсаторные микрофоны с большой диафрагмой имеют различные полярные диаграммы направленности, что позволяет настроить микрофон в зависимости от его использования. В большинстве случаев для съемки вокала используется кардиоидная диаграмма направленности.

Ленточные микрофоны

Технически говоря, ленточные микрофоны можно отнести к категории динамических микрофонов. Однако они имеют гораздо более тонкую конструкцию и, как правило, более теплый звук, что дает им право на собственную классификацию. Ленточные микрофоны обычно имеют большую диафрагму и уникальную полярную диаграмму направленности в виде цифры 8.

Эти микрофоны отлично улавливают низкие частоты и имеют естественный откат высоких частот, что делает их одними из самых точных микрофонов для производства музыки. Эти микрофоны действуют довольно похоже на ваши уши и могут легко улавливать окружающий шум в помещении для более органичного звучания.

С этими микрофонами вы получите наиболее естественные звуки, но они чаще всего встречаются в профессиональных студиях звукозаписи из-за своей невероятно деликатной природы.