Микрофон. Типы микрофонов
Без всякого сомнения, микрофон является самым известным и распространенным видом "созидающего" звукового оборудования. Даже те, кто бесконечно далек от звуковых технологий и не имеет никакого представления о звуковой технике, знают, как выглядит микрофон и для чего он нужен. Да и по возрасту это наиболее почтенный прибор - он существовал уже тогда, когда еще не было ни усилителей, ни громкоговорителей, не говоря уже о других компонентах звукового тракта.
Как и положено ветерану, он консервативен, к примеру, в отличие от цифровых систем, множащихся, как грибы, и имеющих почти такой же срок жизни. Многие удачные модели микрофонов выпускаются десятилетиями с минимальными изменениями.
Поскольку микрофон напрямую сопрягается с человеком, он "одушевляется" им как никакой другой прибор. Каких только эпитетов не услышишь от звукорежиссеров и артистов! Вообще отношение к микрофону больше напоминает отношение к музыкальному инструменту, чем к техническому прибору. За редкими экземплярами охотятся, как за скрипками Страдивари или гитарами Рамиреса.
Однако при всей индивидуальности и характерности микрофон - это прибор, имеющий целый ряд нормируемых параметров, по которым сравнивают и оценивают различные типы и модели. Это чисто технические, акустические и электрические, параметры. Количество их ограничено стандартами (например, ГОСТ 6495-84), поэтому о звучании микрофонов по ним можно судить только в самых общих чертах.
Вопрос о классификации микрофонов не так прост, как может показаться. Они различаются:
• по принципу преобразования звуковой энергии в электрическую (механо-электрические характеристики);
• по принципу воздействия звука на диафрагму (механо-акустические характеристики);
• по принципу зависимости выходного сигнала от пространственной ориентации (характеристики направленности);
• по принципу включения в звуковой тракт (коммутационные характеристики).
К тому же микрофоны, сочетая в себе вышеназванные принципы в самой разной комбинации, имеют разный дизайн и предназначение - ручной, подвесной, петличный, накамерный, прикрепляемый к музыкальному инструменту, настольный и т.д. (Ввиду такого явного избытка типов микрофонов микрофоны "для записи министров в бане" оставим за рамками нашего рассмотрения).
С точки зрения механо-электрического принципа выбор невелик. В настоящее время в профессиональной практике используются только динамические и конденсаторные микрофоны. Все прочие не находят применения у профессионалов.
Устройство динамического микрофона аналогично устройству динамического громкоговорителя. Последние часто используются и в качестве микрофона в рациях, переговорных устройствах, т.е. там, где компактность важнее качества звука. Диафрагма динамического микрофона связана с катушкой, находящейся в зазоре вокруг магнита. Продольные колебания прилегающего воздуха смещают диафрагму с катушкой относительно постоянного магнитного поля, что приводит к появлению на концах катушки переменного электрического потенциала, напряжение и частота которого пропорциональны силе и частоте звука, воздействующего на диафрагму.
В конденсаторном микрофоне звук воздействует на мембрану, являющуюся одной из обкладок конденсатора. Этот конденсатор включен в последовательную цепь с источником постоянного тока. При звуковом воздействии на мембрану она начинает колебаться, вызывая изменение емкости, которое, в свою очередь, превращает постоянное напряжение источника в переменное. В силу ряда особенностей использования конденсатора в качестве электроакустического преобразователя, конденсаторный микрофон всегда снабжается специальным усилителем, согласующим выход микрофона со входом нагрузки. Действительно, предложение включить конденсатор на вход усилителя низкой частоты вызовет у инженера-электронщика неадекватную реакцию.
Большинство микрофонных предусилителей являются транзисторными. Однако существует ряд дорогих студийных моделей с ламповыми усилителями. Их неточно называют "ламповыми микрофонами". Лампа используется здесь только с целью добиться так называемого "лампового звука", ценимого гурманами-аудиофилами.
Конденсаторные микрофоны делятся на микрофоны с большой диафрагмой и с малой. Первые в силу размеров, дизайна и изрядной цены используются только в студии, вторые более универсальны.
Особой разновидностью конденсаторного микрофона является электретный микрофон, у которого пластины конденсатора, изготовленные из специального материала, постоянно заряжены и не требуют источника постоянного тока. Но источник в электретных микрофонах все же имеется, но только для питания микрофонного усилителя, который так же необходим в электретных микрофонах, как и в обычных конденсаторных.