Marc Henshall,

Specjalistyczne charakterystyki biegunowości: hyperkardioidalna oraz subkardioidalna

Jak zostało to krótko przedstawione w naszym poście na temat podstawowych cech mikrofonów, wyszczególnić można trzy różne kategorie ich charakterystyk kierunkowości: wszechkierunkową, jednokierunkową oraz dwukierunkową. W obrębie tych kategorii można wyróżnić wiele różnych charakterystyk, które na wykresach są przedstawiane w postaci wzorów biegunowych. Najbardziej znanymi typami w obrębie kategorii charakterystyk jednokierunkowych są: kardioidalna oraz superkardioidalna. W przypadku większości typowych zastosowań te dwa typy sprawdzają się z powodzeniem, natomiast co zrobić, jeśli nasze wymagania są bardziej wyrafinowane?

Różne zalety, ale też i wady tych charakterystyk kierunkowości są dobrze udokumentowane, ale niektóre z mniej popularnych charakterystyk są często źle rozumiane. W tym poście przedstawimy kilka z tych mniej znanych opcji, które mogą być dla nas jako inżynierów dźwięku dostępne oraz zastosowań, do których są one najbardziej odpowiednie.

hypercardioid_subcardioid1

Charakterystyka hiperkardioidalna

Mikrofon hiperkardioidalny można porównać do mikrofonu superkardioidalnego na sterydach. Obszar odbioru dźwięku z przodu mikrofonu jest jeszcze węższy i bardziej skupiony, co skutkuje też większym izolowaniem dźwięków z otoczenia oraz mniejszą podatnością na sprzężenia zwrotne. Aby zobrazować te różnice można powiedzieć, że typowy kąt odbioru dźwięku mikrofonu superkardioidalnego wynosi około 115 stopni, podczas gdy dla mikrofonu hiperkardioidalnego ten kąt wynosi zaledwie 105 stopni.

To zwiększone zawężenie kąta odbioru dźwięku jest szczególnie pożądane w przypadku pracy w bardzo głośnym środowisku sceny, gdzie niechciane przenikanie dźwięków otoczenia do mikrofonu może być ogromnym problemem. Kontrolowanie przesłuchu jest szczególnie ważne na głośnej scenie. Jeśli pozostanie ono poza kontrolą, może spowodować uzyskanie rozmytego, nieprecyzyjnego dźwięku, a co gorsza, powodować sprzężenia zwrotne. Gdy mikrofon hiperkardioidalny zostanie użyty właściwie, może stać się on najlepszą linią obrony przed uciążliwym szumem sceny dzięki znakomitemu izolowaniu dźwięków spoza osi mikrofonu.

Jest jednak kilka punktów, o których należy pamiętać:

1) Ponieważ mikrofony hiperkardioidalne działają kierunkowo, wymagają one zastosowania precyzyjnej techniki ich pozycjonowania, nawet o większej dokładności niż w przypadku mikrofonów superkardioidalnych. Jeśli wokalista przesunie się względem osi mikrofonu, wyraźnie zmieni się też sposób działania mikrofonu, a to może negatywnie wpłynąć na jakość dźwięku. Inaczej mówiąc, wokalista musi z większą precyzją trzymać mikrofon przy swoich ustach!

2) Podobnie jak w przypadku mikrofonów superkardioidalnych, zawężona charakterystyka kierunkowości z przodu mikrofonu ma wpływ na czułość mikrofonu na dźwięk docierający z jego tyłu. Podczas gdy mikrofon kardioidalny jest najmniej czuły z tyłu (180 stopni poza osią), to mikrofon superkardioidalny jest najmniej czuły pod kątem 125 stopni, a hiperkardioidalny pod kątem 110 stopni. Te właściwości musimy uwzględnić przy rozmieszczaniu monitorów podłogowych na scenie.

Należy też zauważyć, że poziom czułości mikrofonu hiperkardioidalnego z jego tyłu jest większy niż w przypadku mikrofonu superkardioidalnego. To oznacza, że należy też bardziej uważać na dźwięki, które docierają do wokalisty ze źródeł znajdujących się bezpośrednio przed nim.

3) W przypadku wielu mikrofonów kardioidalnych istnieje obawa, że będą one wykazywać zbyt dużą intensywność występowania efektu zbliżeniowego. Chociaż dzieje się tak w przypadku wielu takich mikrofonów dostępnych na rynku, to kartridż mikrofonu Shure KSM9 wykorzystuje podwójną membranę, która pozwala trzymać efekt zbliżeniowy pod kontrolą.

Charakterystyka subkardioidalna

Charakterystyka subkardioidalna, czasami też określona jako „rozszerzona kardioidalna”, jest dość niejasno zdefiniowaną charakterystyką kierunkowości. W dużym stopniu jest ona bliska charakterystyce wszechkierunkowej, ale nie do końca. W rezultacie pozwala ona uzyskać bardzo naturalny i otwarty dźwięk, który jest odpowiedni do występów na scenie o niewielkiej głośności, gdzie pożądane jest zapewnienie bardziej organicznego brzmienia. Subkardioidalne wzory biegunowe są też mniej podatne na efekt zbliżeniowy – szczególnie, gdy są uzyskane przez połączenie dwóch membran, tak jak ma to miejsce w przypadku mikrofonu Shure KSM9. Ich pewną wadą jest większa podatność na sprzężenia zwrotne. Myśląc o mikrofonach subkardioidalnych powinniśmy w ich tle widzieć mały kameralny koncert akustyczny o niewielkiej głośności.

Hiperkardioidalny oraz subkardioidalny wzór biegunowy

Mikrofon z dwóch połówek

Gdy bezpośrednio porównamy ze sobą charakterystykę hyperkardioidalną z subkardioidalną to zobaczymy, że są one z dwóch różnych światów. Pierwsza z nich jest doskonała do użycia w warunkach głośnej sceny, natomiast druga jest bardziej odpowiednia dla cichych warunków. Gdy połączymy je ze sobą, możemy otrzymać niezwykle uniwersalny mikrofon.

Przedstawmy KSM9HS...

hypercardioid_subcardioid2

KSM9HS jest mikrofonem pojemnościowym, który oferuje dwie różne charakterystyki kierunkowości: hiperkardioidalną oraz subkardioidalną, które możemy zmienić jednym ruchem przełącznika.

W trybie hiperkardioidalnym KSM9HS oferuje czułość oraz charakterystykę częstotliwościową mikrofonu pojemnościowego ze znacznie ograniczonym ryzykiem powstawania sprzężeń zwrotnych. Nawet podczas korzystania z odsłuchu dousznego w celu wyeliminowania ryzyka sprzężeń zwrotnych, KSM9 może cały czas zapewniać czysty i lepiej brzmiący miks przez wysoki stopień izolowania dźwięków z otoczenia.

W trybie subkardioidalnym KSM9HS zapewnia jakość mikrofonu studyjnego, która jest możliwa do uzyskania przy niższym poziomie głośności sceny oraz zmniejszonym ryzyku występowania sprzężeń zwrotnych. Niewielkie ograniczenie czułości z tyłu w przypadku mikrofonu subkardioidalnego zapewnia wystarczający stopień tłumienia dźwięków z tej strony, aby było możliwe już dość efektywne kontrolowanie sprzężeń zwrotnych podczas występów o niewielkiej głośności. Równocześnie możemy uzyskać bardziej naturalne brzmienie, które jest właściwe dla mikrofonów wszechkierunkowych, a także wynika z braku efektu zbliżeniowego.

hypercardioid_subcardioid4

Jaka jest twoja technika?

Tak więc mamy to – dwie różne i inne charakterystyki kierunkowości, które przedstawiają nam świat znajdujący się poza charakterystyką wszechkierunkową i kardioidalną. Co więcej istnieje też praktyczne rozwiązanie w postaci jednego mikrofonu, które łączy te dwie wyjątkowe charakterystyki.

Jesteśmy ciekawi, czy korzystałeś już z mikrofonów, które miały właśnie takie charakterystyki kierunkowości w celu poprawy jakości dźwięku lub też sięgnąłeś po nie w odpowiednich sytuacjach, aby pokazać, że jesteś świadomym inżynierem dźwięku.

hypercardioid_subcardioid3

O autorze

Marc Henshall

Marc forms part of our Pro Audio team at Shure UK and specialises in Digital Marketing. He also holds a BSc First Class Hons Degree in Music Technology. When not at work he enjoys playing the guitar, producing music, and dabbling in DIY (preferably with a good craft beer or two).