Davida Rochman,

Zdemaskowanie 8 najpopularniejszych mikrofonowych mitów

Istnieją różne mity o mikrofonach podobnie jak różne legendy miejskie, a ich długowieczność rywalizuje z historiami o Yeti, Nessie i tajemniczym incydencie w Roswell z 1947 roku.

Właśnie tutaj i teraz wyjaśnimy nieporozumienia dotyczące mikrofonów, różne mity, których demaskowanie prowadzimy od wielu lat. Zapoznaj się z każdym z tych zagadnień, a kiedy pojawi się dany temat (tak, pojawi się), będziesz mógł być ekspertem.

Zakłócenia mikrofonu bezprzewodowego

1.Istnieją częstotliwości transmisji bezprzewodowej sygnału mikrofonu, które są całkowicie wolne od zakłóceń.

Błąd. To jest mit, który jest upowszechniany przez niektórych producentów sprzętu pro audio. Prawdą jest to, że nie ma żadnych pasm częstotliwości, które są całkowicie wolne od zakłóceń, ponieważ nie ma żadnych częstotliwości, które są zarezerwowane tylko dla mikrofonów bezprzewodowych. Gdyby nawet tak było, to nadal mogłyby występować zakłócenia ze strony innych mikrofonów bezprzewodowych, które działają w danym paśmie częstotliwości.

Nie ma bezpiecznych częstotliwości. Całe spektrum radiowe jest przydzielone dla różnych użytkowników, którzy korzystają z różnego typu urządzeń. Każdy mikrofon bezprzewodowy działa w zakresie częstotliwości, w którym działają też inne urządzenia. Nie ma żadnego specjalnego pasma częstotliwości radiowych, które jest przeznaczone tylko dla mikrofonów bezprzewodowych.

Nasza rada: należy używać sprzętu bezprzewodowego, który posiada możliwie najszersze możliwości strojenia (wyboru częstotliwości transmisji).

2. Mikrofony pojemnościowe nie są tak wytrzymałe jak dynamiczne.

Błąd. W czasach, gdy zrodził się ten mit, mikrofony pojemnościowe były bardzo drogimi modelami klasy studyjnej. Mikrofonem, do którego były one porównywane, mógł być na przykład dynamiczny SM58®. Gdyby taki niezwykle drogi mikrofon lampowy o konstrukcji z lat 30-tych minionego stulecia został zanurzony w szklance piwa lub też został zrzucony na scenę dziesięć razy, czy też chociażby raz, prawdopodobnie natychmiast przestałby działać. Mógłby być jedynie przyciskiem do papieru, podczas gdy SM58 może przetrwać to wszystko.

Obecnie wszystkie nasze mikrofony pojemnościowe są zaprojektowane w taki sposób, aby mogły one przetrwać takie samo brutalne traktowanie, jakiego niekiedy doświadcza SM58. Przechodzą one przez dokładnie te same procedury testów – testy upadku, temperatury, wilgoci, wpływu soli, wibracji czy zakłóceń elektromagnetycznych. Muszą one przejść tę samą ścieżkę testów i to robią.

Model SM81 został wprowadzony na rynek około 1978 roku jako studyjny mikrofon pojemnościowy. Jednakże z tego powodu, że posiada on uchwyt stalowy i posiada tę samą klasę pracy w warunkach środowiska, która jest określona przez normy wojskowe, jak nasze pozostałe mikrofony, został on szybko wykorzystany przez branżę koncertową. Na obecnych trasach koncertowych można spotkać mikrofony SM81, które mają piętnaście, a nawet dwadzieścia lat. Możesz przejechać je ciężarówką. Upuścić je na podłogę, Uderzyć je pałeczką perkusyjną. To samo dotyczy również wszystkich naszych pojemnościowych mikrofonów wokalowych.

Tak więc, aktualnie, delikatność pojemnościowych mikrofonów Shure jest mitem, który można łatwo obalić.

Bezprzewodowy mikrofon Shure ULX-D z kapsułą Beta 58.

3. Głośniejszy mikrofon jest lepszy

Błąd. Niektóre mikrofony mają większą skuteczność niż inne, ale skuteczność mikrofonu nie jest bezpośrednio powiązana z jakością dźwięku. W zastosowaniach muzycznych, gdy mikrofon jest umieszczony bardzo blisko źródła dźwięku, jego skuteczność nie jest już aż tak ważna. Uzyskiwany poziom sygnału w takich przypadkach jest wystarczająco wysoki, nawet z mikrofonów o niezbyt dużej skuteczności, aby zapewnić systemowi PA wystarczająco silny sygnał.

Jeśli mikrofon jest nadmiernie czuły, może to wiązać się z tym, że będziemy musieli ustawić silniejsze tłumienie kanału miksera, aby nie doprowadzać do przeciążenia miksera. Jeśli mamy mikrofon ustawiony przy werblu, który ma skuteczność o 10 dB większą niż inny mikrofon werbla, wówczas będziemy musieli stłumić sygnał tego, który jest bardziej czuły.

Dodatkowa czułość nie jest powiązana z jakością dźwięku. W początkowym okresie, gdy do budowy mikrofonów zaczęto używać magnesów neodymowych, powszechną techniką demonstracyjną było ustawienie obok siebie kilku mikrofonów, podłączenie ich do miksera i ustawienie poziomu poszczególnych kanałów na tym samym poziomie. Kolejno testowano mikrofony i gdy doszło do mikrofonu z magnesem neodymowym, był on zauważalnie głośniejszy niż w przypadku konstrukcji z magnesem alnico.

W aspekcie psychoakustycznym, wielu słuchaczy uważa, że im głośniej, tym lepiej. To przekonanie wykorzystuje się w powszechnej technice sprzedaży głośników stereo. Jeśli jedna para w pomieszczeniu demonstracyjnym jest ustawiona nieco głośniej niż inne, klienci mają wrażenie, że brzmi ona lepiej, czy też jest ona po prostu lepsza. Podobnie jest z mikrofonami. Niestety jest to zwykle tylko różnica w głośności, a nie różnica w jakości.

4. Mikrofony USB mają gorszą jakość dźwięku w porównaniu do ich analogowych odpowiedników (XLR).

To nie zawsze prawda. Wiele mikrofonów USB ma dokładnie tę samą wkładkę pojemnościową jak wersja analogowa XLR używana podczas nagrań studyjnych. Modele USB zapewniają sygnaturę brzmienia o tej samej wysokiej jakości, a główna różnica tkwi nie w modelu, a w zastosowanym interfejsie. Konwerter analogowo-cyfrowy użyty w mikrofonie USB również ma wpływ na jakość rejestrowanego dźwięku.

5. Mikrofony USB wprowadzają problemy z latencją podczas rejestrowania, szczególnie w przypadku nagrywania wielościeżkowego.

To nie zawsze prawda. Niektóre mikrofony USB, jak na przykład Shure PG42-USB czy PG27-USB, posiadają wbudowany wzmacniacz słuchawkowy i dają możliwość bezpośredniego monitorowania sygnału wejściowego, przed jego przesłaniem do konwertera analogowo-cyfrowego. To rozwiązanie daje też możliwość alternatywnego użycia głośników komputerowych do monitorowania odtwarzanego sygnału podczas nagrywania wielościeżkowego.

Zasięg mikrofonu bezprzewodowego Shure

6. Niektóre mikrofony mają większy zasięg niż inne.

Błąd. Zasięg nie jest parametrem odnoszącym się do mikrofonu. Użytkownicy mikrofonów uważają, że pod pojęciem zasięgu kryje się zdolność mikrofonu do odbierania właściwego dźwięku w otoczeniu niekorzystnych warunków akustycznych. Uważają oni, że niektóre mikrofony mogą odbierać dźwięki z większej odległości niż inne mikrofony.

W rzeczywistości wygląda to tak, że mikrofony nie przechwytują dźwięku na odległość. W praktyce dokonują one pomiaru zmian ciśnienia bezpośrednio oddziałujących na membranę. Mikrofon nie wie, co i w jakiej odległości od niego się wydarzyło. Z tego też powodu, jeśli próbujemy scharakteryzować „zasięg” mikrofonu, to musimy wiedzieć, że jest to parametr praktycznie całkowicie zależny od warunków akustycznych otoczenia wokół mikrofonu.

Oto przykład: Zabierz mikrofon na Superbowl we wtorek o godzinie 2 w nocy w połowie lipca. Nikogo tam nie ma. Została wyłączona klimatyzacja, a całość jest jak ogromne ciche pudło. Umieść swój mikrofon z jednej strony stadionu i zrzuć gwóźdź na beton po drugiej stronie stadionu. Tak, mikrofon odbierze dźwięk gwoździa z odległości kilkuset metrów, ponieważ nie ma praktycznie żadnych szumów otoczenia. Wróć na Superbowl w niedzielę w połowie czwartej kwarty, gdy rozgrywający drużyny przeciwnej ustawia się do rozpoczęcia gry swojego zespołu. Umieść mikrofon z jednej strony stadionu, usuń sprzedawców piwa i upuść ten sam 7,5 centymetrowy gwóźdź na beton. Czy go usłyszysz? Co się zmieniło? Ten sam mikrofon, ten sam gwóźdź, ten sam beton, ten sam budynek. Jedyna różnica - poziom szumu otoczenia jest teraz wyższy o 100 decybeli.

Zasięg mikrofonu, jeśli możesz tak to nazwać, jest w największym stopniu zależny od zdolności mikrofonu do odbierania dźwięku w środku całego tego hałasu. Żaden z mikrofonów nie ma „zasięgu”, który jest definiowany niezależnie od szumów otoczenia.

Jedynym parametrem mikrofonu, który w jakimś niewielkim stopniu może korespondować z koncepcją zasięgu, jest charakterystyka kierunkowości mikrofonu lub inaczej jego wzór kierunkowości. Charakterystyka kierunkowości mikrofonu opisuje, jaki poziom dźwięku odbiera on ze źródeł w otoczeniu w porównaniu do tego, z jakim odbiera on dźwięk docierający ze źródła umieszczonego w osi mikrofonu.

Są to pewne wartości, ale nie są one zbyt wielkie. Różnica między tym, jaki poziom szumów otoczenia odbierze mikrofon wszechkierunkowy w porównaniu do mikrofonu hiperkardioidalnego w tych samych warunkach otoczenia wynosi zaledwie około 6 dB. (Mikrofon hiperkardioidalny odbierze dźwięk otoczenia o 6 dB mniejszy niż mikrofon wszechkierunkowy.) Zgodnie z prawem odwrotności kwadratu dźwięku, jeśli odległość między źródłem dźwięku a mikrofonem podwoi się, poziom sygnału źródła dźwięku zmniejszy się o sześć decybeli dla tej większej odległości. Szumy otoczenia pozostaną takie same.

Jeśli mikrofon wszechkierunkowy odbiera w określonym stosunku szumu otoczenia względem dźwięku docierającego w osi mikrofonu, a którego źródło znajduje się w odległości 30 centymetrów, wówczas mikrofon hiperkardioidalny może być użyty w odległości 60 cm od źródła dźwięku, przy zachowaniu tego samego stosunku sygnału źródła względem szumu otoczenia. Nie wynika to z tego, że mikrofon hiperkardioidalny jest bardziej czuły na dźwięki ze źródeł znajdujących się w jego osi, ale z tego, że jest on o 6 dB mniej czuły na szumy otoczenia.

W takim sensie można powiedzieć, że mikrofon hiperkardioidalny ma większy „zasięg”. Jednak żaden z nich nie będzie działać na dużą odległość w przypadku obecności wysokiego poziomu szumów otoczenia. Wszystkie mikrofony mierzą tylko zmiany poziomu ciśnienia odbierane bezpośrednio na ich membranie.

7. Zasilanie fantomowe oraz napięcie bias to jest to samo.

Błąd. Wielu użytkowników profesjonalnego sprzętu audio wierzy, że nie ma żadnej różnicy między zasilaniem fantomowym a napięciem bias. To nie jest prawda! Zasilanie fantomowe oraz bias nie oznaczają tego samego.

Zasilanie fantomowe jest napięciem prądu stałego (11 – 48 woltów), które zasila przedwzmacniacz mikrofonu pojemnościowego. Zasilanie fantomowe jest zazwyczaj dostarczane z miksera mikrofonowego, ale też może być dostarczone z oddzielnego dedykowanego zasilacza. Przesyłanie napięcia fantomowego wymaga użycia połączenia symetrycznego, w którym to piny 2 oraz 3 złącza XLR przekazują to samo napięcie DC względem pinu 1. Tak więc jeśli mikser zapewnia napięcie fantomowe 48 woltów, wówczas styk 2 oraz 3 złącza XLR i podłączone do nich żyły przewodu mikrofonowego przesyłają napięcie 48 woltów DC względem styku 1. W takim przypadku przewód mikrofonowy przesyła zarówno sygnał audio, jak również napięcie fantomowe.

Miksery zapewniające napięcie fantomowe posiadają rezystory ograniczające natężenie prądu, które działają jak zawory regulacyjne. Jeśli mikrofon lub przewód jest nieprawidłowo podłączony, wówczas te rezystory ograniczają przepływ natężenia prądu do mikrofonu, a tym samym zapobiegają uszkodzeniu obwodu zasilania fantomowego. Napięcie fantomowe nie wpływa na działanie mikrofonu dynamicznego połączonego symetrycznie, natomiast będzie ono miało wpływ na działanie mikrofonu dynamicznego z połączeniem niesymetrycznym. Chociaż mikrofon prawdopodobnie nie zostanie uszkodzony, nie będzie on działać prawidłowo.

W przeciwieństwie do zasilania fantomowego, napięcie bias nie wymaga obwodu symetrycznego. Bias zapewnia zasilanie dla tranzystorów JFET (Junction Field Effect Transistor), które są podłączone do wyjścia elektretowego elementu mikrofonu pojemnościowego. Tranzystory JFET działają jako konwertery impedancji, które są niezbędne w każdym projekcie mikrofonu wykorzystującym element pojemnościowy. Element pojemności cechuje się bardzo wysoką impedancją wyjścia (>1000000 omów). Wejście JFET zapewnia obciążenie dla wyjścia elementu pojemnościowego nawet z jeszcze wyższym poziomem impedancji (>10000000 omów) w celu zminimalizowania strat poziomu sygnału audio. Ponadto wyjście JFET zapewnia niską impedancję źródła (1000 omów) dla właściwego zasilania przedwzmacniacza mikrofonowego.

W przypadku niektórych mikrofonów pojemnościowych napięcie bias musi być dostarczane tymi samymi żyłami przewodu, co sygnał audio. Element pojemnościowy z wbudowanym JFET korzysta z takiej konfiguracji i wykorzystuje jeden z przewodników ekranowanego przewodu. Inne mikrofony pojemnościowe wykorzystują oddzielne żyły dla napięcia bias oraz sygnału audio. Dobrą praktyką jest zapoznanie się z kartą danych technicznych produktu w celu ustalenia dokładnej konfiguracji okablowania.

Mikrofon dynamiczny nie powinien być podłączany do wejścia, które dostarcza napięcie bias (na przykład do wejścia nadajnika bezprzewodowego), ponieważ sygnał audio oraz napięcie bias będą przesyłane tym samym przewodnikiem. Jeśli będzie mieć to miejsce, wówczas może zostać zmieniona charakterystyka częstotliwościowa mikrofonu lub też może ulec zniekształceniu sygnał audio. Jeśli do wejścia przekazującego napięcie bias musi zostać podłączony mikrofon dynamiczny, wówczas należy użyć kondensatora blokującego.

W przypadku typowego elektretowego mikrofonu pojemnościowego mamy JFET, który wymaga niesymetrycznego biasu oraz przedwzmacniacz, który wymaga symetrycznego zasilania fantomowego. Oznacza to, że mikrofon pojemnościowy wymagający obecności zasilania fantomowego nie będzie działać z wejściem, które zapewnia tylko napięcie bias, na przykład nadajników bezprzewodowych.

Zasilanie fantomowe oraz napięcie bias to nie jest to samo!

Mikrofon wstęgowy Shure KSM 313

8. Mikrofony wstęgowe są zbyt delikatne, aby obsługiwać wysokie poziomy ciśnienia akustycznego i być używanymi podczas występów na żywo.

Błąd. Nie jest to prawdą w przypadku wielu modeli aktualnie dostępnych na rynku. Ulepszenia w konstrukcji oraz materiałach zastosowane w ostatnich latach pozwalają obecnie na używanie mikrofonów wstęgowych do odbioru wysokich poziomów ciśnienia akustycznego. Na przykład mikrofony Shure KSM353 oraz KSM313 wyróżniają się tym, że do wytworzenia wstęgi użyto opatentowanego materiału Roswellite®. Roswellite jest ekstremalnie wytrzymałym, bardzo lekkim materiałem o wysokim przewodnictwie i pamięci kształtu, dzięki któremu mikrofony mogą obsługiwać znacznie wyższe poziomy ciśnienia akustycznego i w zdecydowanie trudniejszych warunkach w odniesieniu do podmuchów wiatru oraz obecności głosek wybuchowych. Jednocześnie zachowują one charakterystyczne ciepłe brzmienie, z którego słyną mikrofony wstęgowe.

Wiele mikrofonów wstęgowych jest obecnie dedykowanych do odbioru dźwięku wokalu oraz instrumentów podczas występów na scenie oraz w studiu. Jest to reakcja na oczekiwania rynku w zakresie szerszego wykorzystania mikrofonów o tej konstrukcji. Shure używa najwyższej jakości materiałów (stali węglowej, stali nierdzewnej, srebra, złoceń oraz powłok niklowych), stosuje wytrzymałą wewnętrzną budowę, a także ręczny montaż w celu zapewnienia, że jej produkty będą w stanie wytrzymać wszelkie trudy codziennego użycia w warunkach tras koncertowych.

O autorze

Davida Rochman

A Shure associate since 1979, Davida Rochman graduated with a degree in Speech Communications and never imagined that her first post-college job would result in a lifelong career that had her marketing microphones rather than speaking into them. Today, Davida is a Communications Manager, lending her skills to a wide spectrum of activities, from public relations and social media to content development and sponsorships.