Чутливість мікрофона: правила вибору та налаштування

Вибір мікрофона залежить від багатьох параметрів. Одним з головних значень є чутливість. Які особливості параметра, в чому вимірюється і як правильно налаштувати – про це піде мова нижче.

Що це таке?

Чутливість мікрофона – значення, що визначає здатність пристрою до перетворення тиску акустики на електричну напругу. Функція є відношенням звуку на виході (напруги) до звуку на вході мікрофона (звуковому тиску). Значення має бути задане в мілівольтах на Паскаль (мВ/Па).

Показник вимірюється формулою S = U/p, де U – напруга, p – звуковий тиск.

Виміри параметра відбуваються в певних умовах: звуковий сигнал частотою в 1 кГц подається з рівнем звукового тиску на 94 дБ SPL, який дорівнює 1 Паскалю. Показник напруги при виході і є чутливість. Високочутливий пристрій створює високу напругу для певного показника звукового тиску. Таким чином, чутливість відповідає за найменше посилення при записі звуку на пристрої або мікшері. При цьому функція ніяк не впливає на інші параметри.

Особливості та характеристики

Показник визначається такими особливостями, як тиск звуку і подача сигналів. При високому значенні якість звуку набагато вища. Також чутливість дозволяє передавати сигнали, джерело яких знаходиться на великій відстані від мікрофона. Але слід знати, що високочутливий пристрій може ловити різні перешкоди, і звук на виході буде спотвореним і уривчастим. Низьке значення передає більш якісне звучання. Мікрофони з низьким показником використовують для роботи в приміщеннях. Чутливість ділять на різновиди.

Кожен вигляд має певний спосіб вимірювання.

• По вільному полю. Вигляд є відношенням вихідної напруги до тиску звуку у вільному полі в робочій точці, яку займає пристрій на певній частоті.
• По тиску. Це відношення напруги при виході до звукового тиску, що впливає на діафрагму пристрою.
• По дифузному полю. У даному випадку вимірювання параметра відбувається рівномірно на ізотропному полі в робочій точці, на якій розташований мікрофон.
• На холостому ходу. При вимірюванні ставлення напруги на виході до тиску звуку мікрофон самостійно вносить структурні спотворення в звуковому полі.
• На номінальному навантаженні. Замір показника виконується на номінальному опорі пристрою, який зазначається в технічній інструкції.

Чутливість має різні рівні, які мають свої показники.

Рівні чутливості

Ступінь чутливості пристрою визначається як 20 логарифмів ставлення параметра до одного В/Па. Обчислення виконується за допомогою функції: L дБ = 20lgSm/S0, де S0 = 1 В/Па (або 1000 мВ/Па). Показник рівня виходить негативним. Нормальна, середня чутливість має параметри 8-40 мВ/Па. Моделі мікрофонів з чутливістю в 10 мВ/Па мають рівень -40 дБ. Мікрофон з 25 мВ/Па мають ступінь чутливості – 32 дБ.

Чим менше значення рівня, тим вища чутливість. Так, пристрій з показником – 58 дБ занадто чутливий. Значення параметра -78 дБ вважається низьким рівнем чутливості. Але необхідно враховувати, що пристрої зі слабким параметром не є поганим вибором.

Вибір значення залежить від призначення та умов, за яких використовуватиметься мікрофон.

Як вибрати?

Вибір чутливості для мікрофона залежить від поставлених завдань. Високий параметр не говорить про те, що такий мікрофон краще. Варто розглянути ряд завдань, для яких необхідно правильно підібрати значення. При передачах звукового сигналу на мобільний телефон рекомендується низький показник, оскільки створюється максимальний ступінь акустики. Велика ймовірність появи звукових спотворень. Тому для таких випадків високочутливий пристрій не підійде.

Пристрої з низькою чутливістю також підходять для передачі звуку на велику відстань. Їх використовують для камер відео спостережень або гучного зв’язку. Високочутливий пристрій сприйнятливий до сторонніх шумів, наприклад, до потоків повітря. Якщо планується виступ на сцені, краще вибирати мікрофон із середньою чутливістю. Середній показник 40-60 дБ.

Значення чутливості залежить від виду пристрою. Для студійних та настільних виробів чутливість має бути низькою. Запис звуку відбувається в закритому приміщенні, при роботі людина практично не рухається. Тому пристрої з низьким параметром відрізняються відмінною якістю звуку.

Є мікрофони, які прикріплюють до одягу. Джерело звуку знаходиться на відстані від пристрою, і сторонні шуми можуть заглушити передачу звуку. У цьому випадку краще, щоб значення було високим.

Налаштування

При використанні мікрофона часто виникають проблеми з налаштуванням чутливості. Регулювання залежить від моделі, характеристик мікрофона і умов, в яких він використовується. Багато пристроїв підключено до комп’ютера для більш широкого спектру можливостей. Перше правило при використанні мікрофона – не слід виставляти повний рівень гучності.

Налаштувати чутливість на будь-якій системі ПК досить просто. Є кілька способів. Перший метод полягає в тому, щоб зменшити гучність на значку в системному треї.

Другий спосіб передбачає налаштування через «Панель керування». Налаштування гучності та підсилення виконується в розділі «Звук».

Саме значення посилення чутливості коштує за замовчуванням – 10 дБ. Підвищувати значення рекомендується для пристроїв з низькою чутливістю. Параметр можна підвищити на 20-30 одиниць. При високому показнику використовують «Монопольний режим». Він значно знижує посилення.

При роботі мікрофонів може виникнути проблема, коли чутливість змінюється сама. Автоматичне регулювання залежить від моделі пристрою. Найчастіше посилення змінюється в той час, коли людина перестає говорити або щось наспівує.

У цьому випадку на системному треї необхідно клацнути по мікрофону, відкрити «Властивості» і вибрати розділ «Додатково». Відкриється вікно з налаштуванням «Монопольного режиму», де необхідно зняти галочки з пунктів «Дозволити програмам використовувати монопольний режим», і «Надати пріоритет програмам монопольного режиму». Підтвердити дії, натиснувши «OK». Після чого слід перезавантажити комп’ютер.

При роботі на студії або для настільних мікрофонів для зниження чутливості можна використовувати підручні засоби. Багато студійних моделей оснащені спеціальною бар’єрною сіткою. Також пристрій можна накрити лоскутом тканини або марлі. Існують мікрофони з регулятором чутливості. Налаштування дуже просте. Необхідно тільки повернути регулятор, який знаходиться в нижній частині пристрою.

Чутливість мікрофона є параметром, від якого залежить якість вихідного сигналу. Вибір параметра індивідуальний і ґрунтується на багатьох факторах.

Цей матеріал допоможе читачеві вивчити головні особливості значення, визначитися з вибором і правильно налаштувати посилення.

Про те, як правильно налаштувати мікрофон, дивіться у відео нижче.

Важливість основних параметрів під час вибору мікрофону

Важливість основних параметрів під час вибору мікрофону

Для того щоб зробити правильний вибір мікрофона необхідно знати його основні параметри:
• Звук: монофонічне звучання – це, коли звуки, які належать до різних джерел, неначе виходять з однієї точки. Таке звучання призводить до спотворення звуку і порушенню сприйняття простору
• Стереозвучання – це система, яка зберігає інформацію про розташування джерела звуку через два або кілька незалежних аудиоканали
• Частотний діапазон (Гц): це верхні або нижні граничні значення частот, в межах яких мікрофон записує звук
• Чутливість (дБ): ця характеристика показує, яка вихідна напруга спостерігається біля мікрофону при впливі на нього звукового тиску. Чим вище це значення, тим більш чутливий мікрофон
• Імпеданс (Impedance): це величина опору змінному струму, яка вимірюється в Омах (Ом).

Всі мікрофони можна класифікувати відповідно до трьох технічних характеристик:
• Тип датчика: визначає, який фізичний принцип використовується для перетворення звукових хвиль в електричний сигнал
• Діаграма спрямованості: визначає, з яких напрямків мікрофон вловлює сигнал
• Амплітудно-частотна характеристика: визначає залежність рівня або чутливості від частоти сигналу.

Найбільш поширеними типами датчиків є динамічний, конденсаторний і стрічковий

1. Динамічні мікрофони

До складу динамічного мікрофона входять мембрана, голосова котушка та магніт. Голосову котушку вміщено в магнітне поле і закріплено з тильної сторони діафрагми. Переміщення голосової котушки всередині магнітного поля створює електричний сигнал, повторюючи контур звукової хвилі, що потрапила на діафрагму. Динамічні мікрофони мають відносно просту конструкцію, внаслідок цього вони відрізняються високою надійністю та економічністю. Вони здатні витримувати великі рівні звукового тиску та практично не залежать від таких умов навколишнього середовища, як вологість і температура.

SHURE BETA 58A – динамічний суперкардіоїдний вокальний мікрофон
SHURE BETA 58A – динамічний мікрофон для якісної роботи з вокалом, що поєднує теплоту передачі низьких частот, характерний ефект присутності та широку динаміку високих частот. При роботі з вокалом мікрофон має найоптимальнішу частотну характеристику, що дозволяє відтворювати весь вокальний діапазон від глибокого баса до найвищих частот, мінімізуючи проникнення стороннього шуму. Ця модель відрізняється чудовим звуком та загальновизнаною надійністю. Частотний діапазон Beta 58A: 50 Гц – 16 кГц. Чутливість – 51,5 dBV/Pa. Характеристика спрямованості – односпрямована суперкардіоїдна. Опір 150 Ом. Вихідний рівень -71 дБ (0,28мВ).

2. Конденсаторні мікрофони

У конденсаторних мікрофонів мембрана, що несе електричний заряд, і розташована під нею підкладка утворюють конденсатор, ємність якого змінюється в залежності від звукової хвилі, що потрапляє на мембрану. При русі мембрани під дією звука простір між діафрагмою й підкладкою, тобто обкладинками конденсатора, змінюється – відповідно змінюється і ємність. За рахунок зміни ємності й створюється електричний сигнал. Всім конденсаторним мікрофонам необхідно зовнішнє живлення (батарейки або фантомне живлення). Конденсаторні мікрофони є більш високочутливими та забезпечують більш природнє звучання, особливо в області високих частот.

SHURE KSM9/SL – конденсаторний вокальний мікрофон
Еталонний вокальний конденсаторний мікрофон Shure KSM9/SL, увібрав у себе всі достоїнства мікрофонної лінійки Shure KSM і здатний передати найменші деталі живого вокального виконання на студійному рівні. KSM9/SL має такі відмітні риси як подвійна мембрана, передова система амортизації «shock mount» та – вперше в ручному мікрофоні – діаграма спрямованості яка перемикається (кардіоїда – суперкардіоіда).

Наявність зручного двохпозиційного перемикача діаграм спрямованості забезпечує гнучкість використання мікрофона на різних майданчиках з різною акустикою, а подвійна мембрана мікрофона забезпечує високий рівень посилення, незвичайну однорідність у всьому спектрі частот і гранично мінімізований ефект близькості. Завдяки цьому досягається коректний вихідний сигнал в області низьких частот. Вбудована дворівнева система амортизації «shock mount», здатна стабілізувати капсуль мікрофона, як при горизонтальному, так і при вертикальному переміщенні, дозволяє значно знизити рівень робочих шумів.

KSM9/SL має частотну характеристику 50 Гц – 20 кГц, чутливість – 51 dBV/Pa і максимальний рівень звукового тиску 153 дБ (при 1000 Гц/2500 Ом). Подвійна мембрана KSM9/SL зроблена з легкого 3/4” позолоченого майлара, що грає важливу роль у відтворенні рівних, виразних верхів і природно звучної верхньої середини. Не менш важливим в конструкції мікрофона є застосування схем дискретного бестрансформаторного передпідсилювача класу А, який забезпечує прозорість і швидкий динамічний відгук без домішок кроссоверних, гармонічних або інтермодуляційних спотворень.

3. Стрічкові мікрофони

Стрічковий мікрофон – різновид динамічного мікрофона, в якому використовується тонка мембрана (стрічка) з електропровідного матеріалу, поміщена між полюсами магніту. Стрічкові мікрофони зазвичай є двонаправленими. Звук добре знімається з джерел, розташованих перед мікрофоном і позаду нього, а сигнал джерел, розташованих збоку (під кутом 90 градусів праворуч/ліворуч), вловлюються слабо.

SHURE KSM313/NE – стрічковий мікрофон
SHURE KSM313/NE – двонаправлений стрічковий мікрофон преміум-класу для висококласного запису вокального виконання та живих виступів. Модель характеризується спрямованістю діаграми у вигляді вісімки. Ця характеристика надає мікрофону універсальності та практичності. Модель для високої якості звуку оснащена спеціальною міцною стрічкою Roswellite. Ця стрічка високої якості дає можливість зберігати стійкість звуку в ситуаціях, коли звуковий тиск дуже високий.

Восьмиподібна діаграма спрямованості мікрофону дозволяє успішно використовувати його при передачі звуку в зал з підсилювачів, а також під час запису в студії вокалу або музичного інструменту будь-якого виду. Частотний діапазон даної моделі досить широкий: 30 Гц – 15 кГц, цього достатньо для роботи практично з будь-якими видами звуку. При цьому рівень звукового тиску SPL 146дБ. Опір 330 Ом. Вихідний рівень – 54,5 дБ (1,88мБ).

Компанія Shure – світовий лідер серед виробників звукового обладнання, гідний найвищої довіри. Протягом 90 років, залишаючи за плечима шлях безперервних інновацій, компанія Shure ставиться до своєї справи з незмінною пристрастю і буквально одержима створенням неперевершених мікрофонів та аудіо електроніки. Сьогодні кожен третій мікрофон в руках ентузіастів аудіо на нашій планеті – це мікрофон Shure. Успіх і репутація даного бренду – результат незмінної прихильності до якості – формули, яка лежить в основі всіх продуктів Shure.