Marc Henshall,

Technologia Dualdyne i niedoceniani bohaterowie występów na żywo

Na tegorocznych targach NAMM Show przedstawiliśmy nasz pierwszy, całkowicie nowy od blisko 50 lat mikrofon dynamiczny – KSM8 Dualdyne.

Od zakończenia wystawy pojawiło się wiele spekulacji na temat terminu „dual” w nazwie „Dualdyne” i co on obecnie oznacza. Pewne zamieszanie nie jest całkowicie bezpodstawne – koncepcja budowy mikrofonu z wykorzystaniem dwóch membran w rzeczywistości nie jest zupełnie nowa. Nie jest nawet zupełnie unikatowa w naszym własnym portfolio (przywołując na myśl model KSM9). Jednakże mikrofon KSM8 jest wyjątkowy z tego względu, że jest to dwumembranowy sceniczny mikrofon wokalowy z ruchomą cewką – stąd też nazwa w tytule „Pierwszy na świecie ręczny mikrofon dynamiczny z podwójną membraną”.

Podwójna membrana versus podwójny element

Najczęstsze nieporozumienie wynika z niezrozumienia terminu podwójny element (podwójna kapsuła lub podwójny przetwornik) mikrofonowy i czym on różni się od mikrofonu z jednym elementem, ale z dwiema membranami.

Linia mikrofonów AKG D200 jest doskonałym przykładem: Te „dwudrożne” mikrofony były opracowane w późnych latach 60. minionego stulecia. Wykorzystują one dwie oddzielne kapsuły mikrofonowe – jedną dla wysokich częstotliwości oraz drugą dla niskich częstotliwości (mają one dwa elementy lub inaczej mówiąc są „dwudrożne”). Te dwa elementy są pasywnie połączone ze sobą wewnątrz mikrofonu przy użyciu zwrotnicy, która zapewnia ostateczny sygnał wyjściowy.

KSM8 Dualdyne posiada jeden element, który odbiera cały zakres częstotliwości. Druga membrana stanowi część sieci rezystancji mikrofonu, gdzie określana jest charakterystyka częstotliwościowa oraz wzór biegunowy.

Odwrotny przepływ powietrza w KSM8

Kontrola efektu zbliżeniowego

Mikrofony z dwoma elementami kontrolują efekt zbliżeniowy przez pracę przypominającą dwudrożny głośnik działający w przeciwfazie. W KSM8 Dualdyne zmieniono to podejście kontrolując efekt zbliżeniowy poprzez wykorzystanie do tego celu specjalnej sieci oporowej mikrofonu. W celu uzyskania tego został odwrócony przepływ powietrza w mikrofonie dynamicznym, aby mogła zostać zastosowana druga membrana. To był ogromny projekt inżynieryjny, któremu poświeciliśmy siedem lat, co wyjaśnia Menedżer Produktu John Born:

„Zmiana koncepcji tak dojrzałej technologii, jaką jest mikrofon dynamiczny, to ogromny projekt. Wymagało to od nas równoczesnego akceptowania i odrzucania wszystkiego tego, co dotychczas znaliśmy. Oznaczało to też, że musimy dogłębnie poznać i zrozumieć wszystkie wcześniejsze projekty, w szczególności budowę kapsuły Unidyne III oraz systemu antywstrząsowego użytego w SM58. W tym samym czasie mieliśmy świadomość, że będziemy musieli odrzucić praktycznie wszystko, co jest nam znane. Przez to szybko odkryliśmy, że nie możemy być przywiązani do wcześniejszych narzędzi, części i procesów. W praktyce wszystko zaczęliśmy od zera.”

Bez użycia aktywnej elektroniki prace rozwojowe nad mikrofonem dynamicznym są zasadniczo działaniem wbrew fizyce. John i jego zespół musieli sięgnąć głęboko do archiwum Shure – studiując strona po stronie różne obliczenia matematyczne, aby określić, czy koncepcja Dualdyne była możliwa. Naszym głównym celem było stworzenie mikrofonu dynamicznego, który posiadałby cechy podobne do naszego mikrofonu pojemnościowego KSM9 (gdzie konstrukcja z dwiema membranami kontroluje efekt zbliżeniowy).

Najważniejsze cechy, które były wymagane to:

  • Duży zasięg skutecznego odbioru dźwięku z praktycznie zerowym efektem zbliżeniowym
  • Płaska charakterystyka częstotliwościowa – zapewniająca minimalne lub brak użycia korektora barwy oraz przetwarzania sygnału
  • Podręcznikowy wzór biegunowy – naturalne ograniczanie dźwięków spoza osi

Jak działa Dualdyne?

Koncepcja Dualdyne jest ewolucją oryginalnej kapsuły Unidyne opracowanej przez Shure w 1939 roku. Unidyne był pierwszym na świecie jednoelementowym dynamicznym mikrofonem jednokierunkowym. Ten gigantyczny krok naprzód zmienił ówczesny świat mikrofonów dzięki możliwości zapewnienia spójnej kardioidalnej charakterystyki kierunkowości przy użyciu tylko jednego elementu mikrofonowego. W rzeczywistości każdy kierunkowy mikrofon dynamiczny w dzisiejszym świecie oparty jest na oryginalnym patencie Shure Unidyne.

Przetwornik Dualdyne został oparty na oryginalnej koncepcji Unidyne, wykorzystując dwie membrany w jednej kapsule. Druga membrana znajduje się w strumieniu powietrza docierającego z tyłu, co pozwala na dostrojenie i kontrolę efektu zbliżeniowego w sposób, który nie był dostępny nigdy wcześniej. Takie unikatowe umieszczenie membrany – w połączeniu z odwróconym przepływem powietrza – jest tym, co odróżnia KSM8 Dualdyne od innych mikrofonów dwumembranowych. Koncepcja przetwornika była tak unikatowa, że musieliśmy opracować zupełnie nowe części i procesy produkcyjne, aby mikrofon Dualdyne mógł stać się rzeczywistością. Możesz dowiedzieć się więcej bezpośrednio od Johna Borna na blogu US Shure.

Jakie ma to znacznie?

Mikrofony pod wieloma względami są niedocenionymi bohaterami występów na żywo. Rzadko mają one sceniczny wygląd, a nowoczesne konstrukcje są zazwyczaj dyskretne. Większość widzów uświadamia sobie ich istnienie dopiero, gdy coś przestaje działać. Jako profesjonaliści w świecie dźwięku możemy łatwo zapomnieć o tym, że większości ludzi nie obchodzi mikrofon na scenie. To znaczy, serio, kiedy ostatni raz zarezerwowałeś bilet na premierowy pokaz mikrofonu!? Prawda jest jednak taka, że chociaż my jako profesjonaliści rozumiemy znaczenie prawidłowego doboru i umieszczenia mikrofonu, to zdecydowania większość osób podczas widowiska jest na nim po to, aby się nim cieszyć, słuchać mówcy lub rozmawiać ze swoimi kolegami. Pod wieloma względami technologia mikrofonowa jest najlepsza wtedy, gdy bezproblemowo i niezauważalnie integruje się ze środowiskiem aplikacji.

Czy to oznacza, że mikrofony są nieistotne? Absolutnie nie! Mikrofony są pierwszym elementem w łańcuchu sygnałowym i podobnie jak w przypadku domowego sprzętu hi-fi, końcowy rezultat jest tylko tak dobry, jak dobre jest źródło dźwięku.

Kiedy wszystko jest w porządku, mikrofon może wynieść występ na nowy poziom. Gdy coś idzie nie tak, całość jest fatalna dla wykonawcy i inżyniera dźwięku. Podobnie jak w przypadku Unidyne, technologia Dualdyne również jest ogromnym krokiem naprzód. Pozwala ona wykorzystać technologię mikrofonową jeszcze efektywniej i bezproblemowo zapewniając płynne i bardziej naturalne działanie mikrofonu. W przypadku artysty duży zakres efektywnego odbioru dźwięku przez mikrofon i naturalne brzmienie ze źródła spoza osi sprawiają, że może zachowywać się on bardziej swobodnie i być bardziej kreatywnym na scenie. Dla inżyniera dźwięku, naturalne brzmienie i komfort pracy artysty na scenie oznacza wyraźnie mniejszy stres podczas realizacji występu. Jak na ironię, przez wtopienie się w środowisko występu, Dualdyne może naprawdę błyszczeć jako część dumnej i długiej linii niedocenianych bohaterów.

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).