Правильный микрофон. Часть 2. Диаграмма направленности, величина звукового давления (SPL)

Рад приветствовать вас во второй части статьи, посвященной микрофонам. В прошлый раз мы рассмотрели различные типы микрофонов: динамические, конденсаторные и ленточные. Мы немного поговорили о принципах их работы, чем они отличаются друг от друга и для чего больше подходит тот или иной тип микрофона. (Если вы пропустили первую часть, то стоит её прочесть. Не торопитесь, мы подождем.)

Итак, теперь, когда все готовы, давайте обсудим некоторые другие важные характеристики микрофонов и то, как они влияют на снимаемый микрофонами звук.

Диаграмма направленности микрофона

Одной из главных характеристик микрофона является то, как он реагирует на звук, в зависимости от его направленности. «Слышит» ли он звук одинаково с разных направлений, или же он более точно реагирует на звук, приходящий спереди (по оси), или с боков, а может и сзади микрофона (не по оси)? Отклик микрофона на звук, приходящий со всех направлений называют его диаграммой направленности.

Существует несколько типов диаграммы направленности:

Круговая (сферическая) диаграмма

Такой диаграммой направленности обладают всенаправленные микрофоны, что позволяет им одинаково снимать звук, приходящий со всех направлений. Плюс к этому, всенаправленные микрофоны имеют очень ровные частотный отклик, по сравнению с микрофонами, имеющими другую диаграмму направленности (при прочих равных параметрах). Такие характеристики, как нельзя лучше подходят для того, чтобы их для снятия акустики помещения. Так же эти микрофоны отлично подходят для снятия звука с деликатных инструментов, а также с инструментов с широким частотным диапазоном, который вы хотите снять без выделения какой-то конкретной частоты. Правильно позиционировав микрофон можно добиться нужной степени смешивания звука напрямую от инструмента со звуком, передающим акустику помещения.


Из-за своей всенаправленности такие микрофоны не страдают (для кого-то это может быть недостатком) от увеличения низких частот при приближении мика к источнику звука. Все мы слышали эти раскатистые басовитые голоса дикторов, которые говорят, приближая рот вплотную к микрофону. Это называется «эффект приближения». Т.к. всенаправленные микрофоны не страдают эффектом приближения, то вы можете располагать их очень близко к источнику звука без опасений получить избыток низких частот и, потенциально, низкочастотных искажений.

Так же из-за своего свойства одинаково снимать звук с различных направлений, всенаправленные микрофоны совсем не изолируют источник звука. Эта проблема проявляется, когда вы хотите записать несколько инструментов и при этом их отделить по звуку друг от друга, или при снятии звука с ударной установки, когда нужно контролировать уровень каждого барабана в отдельности. Что касается работы на сцене, то у всенаправленных микрофонов нет никакой защиты от обратной связи, поставьте микрофон на сцену, включите на полную мониторы и получите орущий неконтролируемый фидбек.

Кардиоидная диаграмма

У кардиодных микрофонов диаграмма направленности напоминает форму сердца. При такой диаграмме лучше всего звук снимается спереди микрофона, чуть хуже – по бокам (имеется ввиду, что звук, приходящий на бока микрофона будет окрашен и менее громок), и практически не снимается сзади микрофона.


Получается, что если вы хотите одновременно записать несколько инструментов, изолировав их друг от друга, то кардиодиный микрофон подходит для этого как нельзя лучше. Так же эти микрофоны неплохи на сцене, до тех пор, пока вы держите мониторы, или что-то другое, что может вызвать фидбек в задней части диаграммы направленности, где мик практически не снимает звук. У кардиодных микрофонов есть эффект приближения, так что чем ближе мик к источнику звука, тем больше низких частот. Вы можете использовать это, как преимущество, если нужно сделать трек толще и подчеркнуть низкие частоты.

Диаграмма направленности микрофона Shure SM57

На рисунке показана гиперкардиоидная диаграмма направленности классического «гитарного» микрофона Shure SM57. Слева приведена диаграмма для 3х частот: 125 Гц, 500 Гц и 1 кГц. В нулевой точке (перед микрофоном по его оси) микрофон «слышит» «весь звук». Для всех трех частот звук почти не снимается по бокам (90 градусов), и практически не снимается сзади микрофона (180 градусов). Однако, подавление звука зависит от частоты. Если брать эти три частоты, то на 500 Гц происходит максимальное подавление (как минимум -20 дБ) звука, приходящего сзади. Посмотрите, как 500 герцовый паттерн формирует диаграмму в форме сердца – отсюда и «кардиоидная». Если же посмотреть на поттерн для 125 Гц, то диаграмма почти круговая, хоть и не идеально круглая.

Справа показана паттерны диаграмм для 2, 4, и 8 кГц. На этих частотах максимальное подавление звука сзади (около -20 дБ) наблюдается для частоты 2 кГц.

Гиперкардиоидная диаграмма направленности

У гиперкардиодных и суперкардиодных (у суперкардиоды чуть меньшая направленность и меньший задний лепесток чувствительности по сравнению с гиперкардиодной диаграммой) микрофонов диаграмма направленности похожа на кардиоидную, но с еще меньшей чувствительностью по бокам.


Можно подобрать расположения микрофона относительно мониторов, таким образом, чтобы они оказались в «мертвой точке» диаграммы направленности. Это даст хороший контроль над обратной связью.

Диаграмма направленности «восьмёрка»

Тут все понятно из названия – микрофон хорошо снимает звук спереди и сзади, но почти ничего не снимает по краям. Микрофоны с такой диаграммой направленности обычно используют в студии, их почти не встретишь на сцене. Их можно использовать, чтобы одновременно снять звук инструмента и акустику помещения, или даже два инструмента, стоящих друг напротив друга. Микрофоны с 8-подобной диаграммой используют для специальной стерео техники записи симфонических оркестров и других больших ансамблей.


На некоторых микрофонах можно переключать паттерн диаграммы направленности, что, конечно, делает их более универсальными. Однако, предположу, что в 95% случаев (а то и больше) использования таких микрофонов никто не переключает диаграмму направленности, а используется основная кардиодная. Конечно, хорошо иметь возможность переключать диаграмму, скажем, всенаправленную на кардиодную или 8ку, но на практике так почти никто не делает.

Величина звукового давления

Еще одна характеристика микрофона, которую нужно принимать в расчет – это величина максимального уровня звукового давления (SPL – sound pressure level). Это тот уровень громкости, при котором микрофон начинает давать искажение, либо может выйти из строя.

Динамические микрофоны обычно могут держать высокие значения SPL, что делает их отличным выбором для снятия звука со стеков, высокомощных усилителей и барабанов. В то время, как ленточные микрофоны, если говорить про высокую громкость, могут повредиться – лента может растянуться или сломаться.

Что бы увеличить максимальное значение SPL в некоторые микрофоны встраивают аттенюаторы, которые уменьшают эффективный уровень громкости, воздействующий на микрофон, что позволяет ему работать при бОльших уровнях громкости. Например, на микрофоне со значением SPL равным 130 децибелам, может быть 10 децибельный аттенюатор, который позволяет увеличить SPL до 140 децибел.

С другой же стороны, микрофоны, разработанные для работы с высокими уровнями громкости могут быть недостаточно чувствительны. Когда мик спроектирован для сильных сигналов, он, обычно, не воспринимает слабые сигналы.

На сегодня все. В следующий раз продолжим разговор про микрофоны.

Автор: Mitch Gallagher
[premierguitar.com]

• Правильный микрофон. Часть 1. Динамический, конденсаторный, ленточный
• Правильный микрофон. Часть 2. Диаграмма направленности, величина звукового давления (SPL)
• Правильный микрофон. Часть 3. Тестирование микрофонов, организация коллекции тест-треков
• Правильный микрофон. Часть 4. Заключение

По теме:
Зависимость громкости от мощности: Вся правда о ламповых ваттах
Как снять звук с гитарного усилителя? Часть 1: Основы
Как снять нужный звук с гитарного кабинета?
Записывающийся гитарист: два микрофона (иногда) лучше, чем один
Советы про запись гитары от знаменитых гитаристов