Принцип работы микрофона

Основы записи звука

Как осуществляется запись звука? Позвольте мне объяснить это в нескольких словах. Проще говоря, это преобразование звуковой волны в цифровую запись. Чтобы это было возможно, звуки должны быть захвачены через мембрану, а затем преобразованы в электрические импульсы. Цифровую форму им придаёт аудиорегистратор. Благодаря этому процессу вы можете каждый день наслаждаться любимыми песнями и программами.

Стоит отметить, что перед тем, как цифровые записи стали самыми популярными, наиболее часто использовался метод записи звука в аналоговом формате. Прямая запись на магнитную ленту требовала огромный работы, а на запись часто тайком проникали шум и треск. Тем не менее, эта техника до сих пор пользуется большим авторитетом среди специалистов.

Помните, что степень качества записи звуков зависит не только от условий окружающей среды, но также от примененных технологических решений. Именно поэтому выбор конкретного типа микрофона имеет такое большое значение.

Полезные аксессуары для микрофонов

Благодаря аксессуарам записи ежедневное использование микрофонов становится удобнее. Вот несколько практических вещей, которые обязательно вам пригодятся.

Штатив для микрофона

Штативы часто идет в комплекте с микрофоном. Как правило, это базовая версия, отличающаяся небольшими размерами

Если вы много снимаете и Вам важно удобство, приобретите дополнительный штатив для микрофона, позволяющий регулировать высоту в широком диапазоне. Это позволит Вам принять наиболее комфортную позицию. При использовании конденсаторного микрофона, помните об антивибрационной корзинке – оснащенный резинками держатель, который предотвращает передачу вибрации окружающей среды

При использовании конденсаторного микрофона, помните об антивибрационной корзинке – оснащенный резинками держатель, который предотвращает передачу вибрации окружающей среды.

Ветрозащита для микрофона

Особенно полезна, если вы используете микрофона на открытом воздухе. Надев её на микрофон, Вы защититесь от влияния порывов воздуха на качество записываемого звука. В домашних и студийных условиях её использование не рекомендуется.

Поп-фильтр для микрофона

Этот аксессуар пригодится Вам, если вы записываете подкасты и вокал. Тонкий материал растягивается между источником звука и микрофоном, он останавливает слишком сильные порывы воздуха, которые возникают, например, во время произнесения взрывных гласных, таких как п, б, т.

Чехол для микрофона

Очень важен, если вы хотите позаботиться о безопасности вашего микрофона, особенно емкостного. Благодаря ему, Вы сможете безопасно траспортировать аксессуар, а также хранить в оптимальных условиях.

Разборка корпуса микрофона с регулятором громкости

Наушники для компьютера производят с регулятором громкости и микрофоном. Гарнитура мобильного телефона оснащена кнопкой включения и отключения разговора. Все эти элементы спрятаны в маленьком пластиковом корпусе, закрепленном на шнуре. Чтобы к этим элементам добраться придется выполнить аналогичные действия, которые применяют при разборке вакуумных наушников. Корпус склеен, и разделить его на две половинки получится только разрезанием ножом.

Неисправность регулятора громкости определяют по треску в динамиках и плохому звуку. Проблема кроется в переменном резисторе. Деталь состоит из ползунка, перемещающегося по резистивному слою. Продлить жизнь резистора можно графитной смазкой. С помощью ватной палочки пастой смазывают резистивный слой.

Проблема микрофона выявляется по ухудшению слышимости, что испытывает абонент, с которым ведется разговор. Причина часто кроется в засорении. Микрофон протирают ватой или марлей, смоченной в спирте. После ремонта резистора и микрофона две половинки корпуса склеивают.

Разборка наушников любой марки происходит несложно

Главное, соблюдать осторожность. Сломанные пластиковые детали восстановить невозможно. Тематические материалы: Если вода попала на наушники или внутрь разъема мобильного телефона

Тематические материалы: Если вода попала на наушники или внутрь разъема мобильного телефона

По предназначению

Можно выделить такие виды микрофонов, исходя из области их применения:

• Компьютерный. Используется, в основном, для разговоров, а том числе при проведении прямых трансляций.
• Вокальный. Небольшой концертный девайс, который солист держит в руке. Часто не оборудован проводом.
• Студийный. Массивный гаджет, который предназначен для профессиональной звукозаписи. Как правило, крепится к стойке, в том числе потолочной.
• Инструментальный. Меньше габаритами. Благодаря частотной характеристике лучше подходит для записи музыкальных инструментов, чем предыдущий вариант.
• Для видеосъемки. Обычно цепляется на видеокамеру. Такие девайсы часто узконаправленные — улавливают звук на небольшой области, но на приличном расстоянии.
• Стереофонический. «Двойной» девайс, то есть оборудованный парой мембран. Предназначен для точной записи звука с позиционированием его источника.
• Вещательный. Используется дикторами на радио, телеведущими, подкастерами и видео блогерами.
• Репортерский. Оборудован длинной рукоятью. Используется корреспондентами, обычно, чтобы взять интервью.
• Измерительный. Высокоточная аппаратура для проведения акустических замеров.

Для домашнего использования при выборе следует ориентироваться на его целевое применение — как часто и для чего вы будете эксплуатировать устройство. Если вы созваниваетесь с родственниками или друзьями по компьютеру пару раз в месяц, достаточно бюджетного варианта без выдающихся характеристик.

Начинающему стримеру или видеоблогеру лучше уже немного вложиться в аппаратуру на старте, чтобы добиться приемлемого качества звука. Условно приличный микрофон обойдется от 50 долларов, однако качество звука оставляет желать лучшего. Впрочем, если эта тема вам зайдет и появится платежеспособная аудитория, на покупку более достойного оборудования можно быстро собрать необходимую сумму с помощью пожертвований.

Что нужно знать при эксплуатации микрофонов

• Далеко не каждый инструмент можно качественно записать одним микрофоном
• При записи важнейшую роль играет точка размещения микрофона, в том числе, его расстояние до инструмента
• Чем больше линейные размеры инструмента (например, рояль), тем сложнее найти оптимальное расположение микрофона(-ов)
• При записи с расстояния, превышающего 10–20 см, всегда следует использовать микрофоны с большой чувствительностью (обычно – конденсаторные)
• Чем ровнее АЧХ, тем лучше, но! тем холоднее и нейтральнее записанный звук. Не всем по вкусу
• Микрофонов никогда много не бывает, каждый найдёт своё применение в студии

Maono AU-A04

Недорогой электретный USB микрофон для компьютера.

Пятое место лучших компьютерных микрофонов для игр и стрима получает Maono AU-A04 (70$) — недорогой электретный USB микрофон для компьютера. Выделяется микрофон своим богатым комплектом, красивым внешним видом и отличным соотношением цены и качеством звука.

Основные характеристики

• Принцип действия: электретный
• Направленность микрофона: однонаправленный
• Диаграмма направленности: кардиоидная
• Чувствительность: -38 дБ
• Частотный диапазон: 30 – 16000 Гц
• Соотношение сигнал/шум: 70 дБ
• Звуковое давление: 120 дБ
• Частота дискретизации АЦП: 192 кГц
• Разрядность АЦП: 24 бит
• Разъем подключения: USB
• Длина кабеля: 2.5 м
• Материал корпуса: металл
• Вес: 205 г

Видеообзор

• Соотношение цены и качества. Трудно найти достойного конкурента за эти деньги. Голос пишется натурально, качественно.
• Богатый комплект.
• Качественная сборка и дизайн.

• Недостаточно громкий.
• Ловит много шумов.
• Нет прямого мониторинга и регуляторов.

Классификация микрофонов[править]

Динамический микрофонправить

Динамический микрофон – наиболее распространённый тип конструкции микрофона. Он представляет собой мембрану, соединённую с лёгким токопроводом, который помещен в сильное магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Колебания давления воздуха (звук) воздействуют на мембрану и приводят в движение токопровод. Когда токопровод пересекает силовые линии магнитного поля, в нём наводится ЭДС индукции. ЭДС индукции пропорциональна как амплитуде колебаний мембраны, так и частоте колебаний.

Катушечный микрофонправить

В электродинамическом микрофоне катушечного типа диафрагма соединена с катушкой, находящейся в кольцевом зазоре магнитной системы. При колебаниях диафрагмы под действием звуковой волны витки катушки пересекают магнитные силовые линии, и в катушке наводится переменная ЭДС. Такой микрофон надёжен в эксплуатации.

Ленточный микрофонправить

В электродинамическом микрофоне ленточного типа вместо катушки в магнитном поле располагается гофрированная ленточка из алюминиевой фольги. Такой микрофон применяется главным образом в студиях звукозаписи.

Конденсаторный микрофонправить

Конденсаторный микрофон основан на конденсаторе, одна из обкладок которого выполнена из эластичного материала (обычно — полимерная плёнка с нанесённой металлизацией); при звуковых колебаниях вибрации эластичной обкладки изменяют ёмкость конденсатора. Если конденсатор заряжен, то изменение ёмкости конденсатора приводит к возникновению токов заряда, которые и являются полезным сигналом, поступающим с микрофона на усилитель. Для работы такого микрофона между обкладками должно быть приложено поляризующее напряжение, 60-80 вольт в более старых микрофонах, а в моделях после 1960—1970-х годов — 48 вольт. Такое напряжение питания считается стандартом, именно с таким фантомным питанием выпускаются предусилители и звуковые карты. Конденсаторный микрофон имеет очень высокое выходное сопротивление. В связи с этим, в непосредственной близости к микрофону (внутри его корпуса) располагают предусилитель с высоким (порядка 1 ГОм) входным сопротивлением, выполненный на электронной лампе или полевом транзисторе.

Конденсаторные микрофоны обладают весьма равномерной амплитудно-частотной характеристикой и обеспечивают высококачественный захват звука, в связи с чем широко используются в студиях звукозаписи, на радио и телевидении. Недостатками их являются высокая стоимость, необходимость во внешнем питании и высокая чувствительность к ударам и климатическим воздействиям — влажности воздуха и перепадам температуры, что не позволяет использовать их в полевых условиях.

Электретный микрофонправить

По принципу действия электретный микрофон схож с микрофоном конденсаторного типа, однако в качестве неподвижной обкладки конденсатора и источника постоянного напряжения используется пластина из электрета. Электретные материалы являются диэлектриками и способны длительное время сохранять поляризованное состояние, создавая в окружающем пространстве квазипостоянное электрическое поле.

Угольный микрофонправить

Угольный микрофон – один из первых типов микрофонов. Содержит угольный порошок, размещённый между двумя металлическими пластинами и заключённый в герметичную капсулу. Стенки капсулы или одна из металлических пластин соединяется с мембраной. При изменении давления на угольный порошок изменяется площадь контакта между отдельными зёрнышками угля, в результате чего изменяется сопротивление между металлическими пластинами. Если пропускать между пластинами постоянный ток, напряжение между пластинами будет зависеть от давления на мембрану.

Пьезомикрофонправить

В основе пьезомикрофона используется пьезоэлектрический эффект. При деформации некоторых кристаллов (например, кристаллов сегнетовой соли) на их поверхности возникают электрические заряды, величина которых пропорциональна деформирующей силе. Пластинки из искусственно выращенных кристаллов служат основным рабочим элементом пьезомикрофонов.

По своим электроакустическим и эксплуатационным свойствам пьезомикрофоны не могут обеспечить требований, предъявляемых к профессиональным студийным и трансляционным микрофонам. К недостаткам пьезомикрофонов следует отнести высокое внутреннее сопротивление, имеющее емкостный характер, значительную неравномерность частотной характеристики, недостаточную эксплуатационную надежность (хрупкость, гигроскопичность) и зависимость параметров от температуры. Достоинствами пьезомикрофонов являются простота устройства, малый вес и габариты, а также небольшая стоимость.

Оцифровка сигнала

После того как сигнал был снят с микрофона, усилен до
линейного уровня и возможно, прошел первоначальную обработку (если таковая
имелась), остается привести его к цифровой форме. С этой задачей должен
справляться АЦП звуковой карты, либо специальное устройство – конвертер.

От качества преобразователя напрямую будет зависеть
правдивость и чистота получаемого сигнала. Самый лучший вариант – это конвертер,
там используются преобразователи Hi-End класса, но и стоимость таких решений в
разы превышает стоимость хорошей звуковой карты.

Однако конвертер в любом случае остается стандартом де-факто
для всех профессиональных студий. Конвертеры бывают трех основных видов:
цифро-аналоговые (ЦАП, DAC), аналого-цифровые (АЦП, ADC), и двухсторонние
(АЦП+ЦАП).

Есть много различных компаний, занимающихся производством конвертеров но есть и безусловные лидеры, которых и хотелось бы выделить. Это компании Apogee Electronics и RME. Они имеют довольно схожий модельный ряд и более того, топ-модели конверторов этих компаний строятся на одних и тех же чипах.

Apogee – бренд и общепризнанный лидер. Стоит он соответствующе. Продукты RME при равных технических характеристиках стоят несколько дешевле.

Выбор прибора для нашей студии пал на двухсторонний 8-канальный конвертор ADI-8QS производства компании RME. У нас он используется
как при записи звука с микрофона, гитары или синтезатора так и при выводе
сигнала с компьютера на мониторинг, т.е. в оба направления конвертации.

Со звуковой
картой компьютера конвертер соединен посредством цифровых оптических
кабелей стандарта ADAT (по одному кабелю передается несколько звуковых каналов).

Такое решение обеспечивает максимальную точность сигнала,
как при записи, так и при мониторинге.

В качестве же хорошего домашнего решения можно посоветовать
приобретение профессиональной звуковой карты с хорошими характеристиками
сигнал/шум.

Проверка работы

Успешный ремонт можно проверить записав звук на диктофон, или с помощью мессенджеров (если микрофон паялся на материнской плате) и сотовой связи (с помощью звонка). Звук от микрофона должен быть чистым, без громких помех.

Что делать, если микрофон не работает

Есть несколько вариантов:

1. Повреждение мембраны. И механическое и тепловое. Только замена на новый;
2. Плохая пайка. Контакты детали не припаяны к плате, или присутствует короткое замыкание из-за комка припоя;
3. Не верно установлен микрофон. Обычно это относится к тем, у которых есть ключ на корпусе. Перепаяйте микрофон другой стороной;
4. Попадание флюса на мембрану. Только замена на новый;
5. Отверстие под микрофон забито. Оно может быть забито как припоем, так и флюсом. Характерный признак неисправности — это тихая запись звука;
6. Неисправность на плате. Не исключено, что присутствует неисправность на самой плате среди окружающих деталей, или даже шлейфов. Такое может быть от попадания влаги, или из-за повреждения SMD контактов рядом.

Каждый вариант зависит от случая. Некоторые из них могут быть вместе одновременно. Например, плохая пайка и неисправность на плате.

Внимательно изучите каждый пункт, и проверьте место пайки.

Самостоятельная замена микрофона не столько сложная работа, сколько тонкая. Микрофон легко залить флюсом, а перегреть мембрану можно за пару секундю Однако, это не значит, что новичок не сможет самостоятельно поменять его. Главное это пробовать и делать. Начните с донорских плат, где есть микрофоны. Потренируйтесь перед ремонтом, чтобы исключить первые ошибки в пайке.

Стоимость работы

В сервисных центрах и мастерских обычно за такую работу выставляют цену от 500 рублей. Все зависит от типа микрофона и устройства. Так же в стоимость добавляется гарантия на ремонт.

По предназначению

Можно выделить такие виды микрофонов, исходя из области их применения:

• Компьютерный. Используется, в основном, для разговоров, а том числе при проведении прямых трансляций.
• Вокальный. Небольшой концертный девайс, который солист держит в руке. Часто не оборудован проводом.
• Студийный. Массивный гаджет, который предназначен для профессиональной звукозаписи. Как правило, крепится к стойке, в том числе потолочной.
• Инструментальный. Меньше габаритами. Благодаря частотной характеристике лучше подходит для записи музыкальных инструментов, чем предыдущий вариант.
• Для видеосъемки. Обычно цепляется на видеокамеру. Такие девайсы часто узконаправленные — улавливают звук на небольшой области, но на приличном расстоянии.
• Стереофонический. «Двойной» девайс, то есть оборудованный парой мембран. Предназначен для точной записи звука с позиционированием его источника.
• Вещательный. Используется дикторами на радио, телеведущими, подкастерами и видео блогерами.
• Репортерский. Оборудован длинной рукоятью. Используется корреспондентами, обычно, чтобы взять интервью.
• Измерительный. Высокоточная аппаратура для проведения акустических замеров.

Для домашнего использования при выборе следует ориентироваться на его целевое применение — как часто и для чего вы будете эксплуатировать устройство. Если вы созваниваетесь с родственниками или друзьями по компьютеру пару раз в месяц, достаточно бюджетного варианта без выдающихся характеристик.

Начинающему стримеру или видеоблогеру лучше уже немного вложиться в аппаратуру на старте, чтобы добиться приемлемого качества звука. Условно приличный микрофон обойдется от 50 долларов, однако качество звука оставляет желать лучшего. Впрочем, если эта тема вам зайдет и появится платежеспособная аудитория, на покупку более достойного оборудования можно быстро собрать необходимую сумму с помощью пожертвований.

Конденсаторные и динамические микрофоны

Термины «конденсаторный» и «динамический» применяются для обозначения двух основных типов высококачественных микрофонов, которые используются в настоящее время.

Отличия конденсаторных и динамических (катушечных) микрофонов:

• Конденсаторные микрофоны в отличие от динамических нуждаются в дополнительном питании, зато особенности их строения позволяют выпускать миниатюрные модели, тогда как динамические микрофоны отличаются большими размерами, продиктованными спецификой их механизма.
• Конденсаторные микрофоны применяются по большей части при записи вокала и акустических инструментов, а динамические в свою очередь, отличаясь более высоким уровнем перегрузочной способности, чаще используются в концертной практике, а также для работы с гитарными усилителями и ударными инструментами.
• Конденсаторные микрофоны, как правило, обладают более широким частотным диапазоном.

Разновидностью конденсаторного микрофона является электретный микрофон, он значительно дешевле, менее требователен к условиям эксплуатации, но обладает более скромными характеристиками.

Разновидностью динамического микрофона является ленточный динамический микрофон. По своим характеристикам он ближе к конденсаторному и может использоваться только в студийных условиях.

Зачем тратиться на микрофон для стримов?

Интернет стал способом заработка, причем очень даже неплохим для многих людей, и одним из способов заработать денег в интернете является стриминг на различных сервисах. Одним из таких сервисов является Twitch, который позволяет легко и быстро начать карьеру стримера.

Каждый малолетний и более взрослый игрок в компьютерные игры хотя бы раз задумывался, если не уже планировал, сделать киберспортивную карьеру или просто стать стримером. И чтобы играть и зарабатывать деньги, нужно качественное оборудование. Недорогие приборы явно не подойдут для использования на стримах.

Если вы хотите начать зарабатывать на стриминге, придется вложить деньги в оборудование

Всякий зритель хочет четко и ясно слышать стримера и при этом не настраивать в компьютере или телефоне громкость. Более того, они вообще не хотят ни с чем заморачиваться – просто включить стрим и смотреть. Не хотят они морочить себе голову в попытках понять, что же там такого скажет человек из-за его плохого микрофона. Им проще сразу выключить вкладку со стримом и вообще перестать заходить на ваш канал.

Хороший микрофон – приобретение значительное и, увы, не всегда дешевое. Но вложиться придется, если вы серьезно планируете заниматься стримингом.

Виды микрофонов по принципу действия

Руководство по покупке микрофонов не может игнорировать распределение по принципам действия. В данной категории можно встретить две большие категории — виды микрофонов:

• Динамические. Разберем устройство микрофона. Преобразователем аудио-волн в электроколебения является мини-динамик. А волны заставляют вибрировать катушечные микрофоны (представляющие из себя мембраны с катушками), находящиеся в магнитных полях. Катушки пересекают силовые линии последнего, отчего в их обмотках фиксируется ток индукции. Большой плюс таких устройств — не требуется дополнительное питание. Их можно использовать как на сцене, так и в «полевых условиях». Динамическая гарнитура более прочная, надежная, устойчивая к условиям внешней среды. Но по качеству, по натуральности записываемого звука все же уступает конденсаторной.
• Конденсаторные. Разберем принцип работы микрофона. Здесь преобразователем аудио-волны становится конденсатор с двумя обкладками: первая недвижимая, а вторая, как мембрана, — вибрирующая под силами звуковых волн. Для конденсатора обязательно последовательное подключение к источникам постоянного тока. После того, как мембрана начнет вибрировать под волнами, конденсаторная емкость изменяется, в результате чего постоянный ток преобразуется в переменный. Отсюда следует, что для описанных микрофонов требуется доп. питание — от батареек, усилителя, микшера. Напряжение при этом не должно быть ниже 48 В.