Что такое чувствительность микрофона
Что такое чувствительность микрофона
↑ следующая новость | предыдущая новость ↓
Значение чувствительности микрофона показывает, какое электрическое напряжение (в тысячных долях вольта, или милливольтах) создает микрофон при определенном значении звукового давления (в дБ SPL). Чем выше чувствительность, тем лучше, то есть если один микрофон при одинаковом звуковом давлении выдает более сильный сигнал (большее напряжение) чем второй, то он является более чувствительным. Надо понимать, что высокая чувствительность не является показателем высокого качества микрофона, и рассматривать ее надо вместе с остальными характеристиками.
В числовом виде чувствительность микрофона определяется как отношение напряжения на выходе к звуковому давлению в свободном, то есть без отражений, звуковом поле и измеряется в милливольт на паскаль (мВ/Па). Измерения производят при определенных условиях. Обычно подается звуковой сигнал с частотой 1 кГц и уровнем звукового давления 94 дБ SPL (равно 1 паскалю), выходное напряжение и будет чувствительностью микрофона. Производители чаще указывают эту величину в логарифмическом виде. Формула пересчета выглядит следующим образом
Например, микрофон с чувствительностью 20 мВ/Па в спецификациях будет иметь значение чувствительности равное -34 дБ. Помните, что чувствительность, например,-54 дБ меньше чем -31 дБ.
Как выбрать микрофон
Назначение микрофона известно каждому – он применяется для преобразования акустических колебаний воздуха в электрические сигналы или, проще говоря, для записи звука.
Миниатюрные микрофоны мы используем ежедневно, порой даже не обращая на это внимания – они встроены в сотовые телефоны, в датчики звука, в домофоны и т.д. А вот микрофон как отдельное устройство в повседневной жизни применяется не так уж и часто.
Большинство людей испытывают потребность в отдельном микрофоне, только когда собираются поговорить с кем-нибудь по сети с помощью стационарного компьютера.
Ведь встроенными микрофонами, в отличие от ноутбуков и планшетов, обычные ПК не комплектуются.
Остальная область применения микрофонов больше связана с профессиональной деятельностью:
— конечно же, вокальные микрофоны, которыми пользуются деятели эстрады – кто в детстве не изображал поп-звезду, напевая в кулак, держащий воображаемый микрофон?
— отдельные микрофоны используются при снятии видеосюжетов – например от треска и шума ветра, неизбежного при съемке смартфоном на улице, легко избавиться, используя отдельный микрофон в «подушке» ветрозащиты.
— для записи интервью, студийных передач и ток-шоу используются микрофоны на прищепках, цепляемые к одежде участников передачи;
— если вы любите смотреть видеозаписи концертов, то наверняка замечали микрофоны, направленные на тот или иной музыкальный инструмент – это именно они отвечают за то, чтобы звук концерта достиг ваших ушей с минимумом искажений;
— студийные микрофоны используются, как понятно из названия, в студиях. Именно с их помощью создается львиная доля звукозаписей различных исполнителей и групп.
— видеоконференции в современном мире стремительно вытесняют обычные совещания – на них также часто используются отдельные микрофоны, ведь возможности встроенного в веб-камеру не всегда достаточно.
Характеристики микрофонов
Область применения, пожалуй, первое, на что надо обратить внимание при выборе микрофона. К счастью, производитель обычно не делает секрета из области применения микрофона.
Казалось бы, чего проще – нужен, к примеру, микрофон для записи звука ударной установки – бери модель с областью применения «для музыкальных инструментов» и всё получится.
Увы, не факт – вполне может оказаться, что выбранная модель предназначается записи звука бас-гитары и имеет максимальную частоту в 1000 Гц – звуки малых барабанов и тарелок ударной установки этот микрофон просто «не услышит». Хотя это может быть качественная дорогая модель с маркировкой «для музыкальных инструментов». Поэтому выбрать по одной только области применения не получится.
Тип микрофона обусловлен его конструкцией и принципом работы.
Конденсаторный микрофон в своей основе содержит конденсатор, одна из пластин которого прогибается под действием колебаний воздуха. Таким образом, емкость конденсатора меняется в соответствии со звуковым давлением и частотой воздействующего на микрофон звука.
Бытует мнение, что конденсаторные микрофоны – самые качественные, самые чувствительные и имеют самый широкий частотный диапазон. Это не совсем так – среди конденсаторных микрофонов есть модели разного качества, чувствительность их может быть небольшой, и частотный диапазон также может быть смещен вверх или вниз.
Другое дело, что конструкция конденсаторного микрофона – по сравнению с другими типами – обеспечивает минимум искажений записываемого звука. Поэтому конденсаторные микрофоны часто используются в качестве студийных и специализированных музыкальных – там, где требуется чистый и неискаженный звук.
Есть у конденсаторных микрофонов и недостатки:
— они стоят дороже моделей других типов;
— требуется подбирать предусилитель по характеристикам микрофона, микрофонный предусилитель стандартной звуковой карты, к примеру, не подойдет почти наверняка;
— требуется наличие фантомного питания.
На последнем пункте следует остановиться подробнее – фантомное питание является отличительной особенностью конденсаторных микрофонов. Фантомное питание нужно для создания разности потенциалов на конденсаторе – для этого на одну из пластин подается напряжение (обычно +48 В).
Фантомным оно называется, так как электрического тока (движения электрических зарядов) в цепи и питания, как такового, нет, но без этого напряжения микрофон работать не будет. Если вы желаете купить именно конденсаторный микрофон, обратите внимание на требование фантомного питания в характеристиках.
Если конденсаторный микрофон не требует фантомного питания, это может означать следующее:
— Это не конденсаторный, а электретный микрофон, и производитель даже не то чтобы врет, скорее, немного лукавит – электретные микрофоны являются разновидностью конденсаторных;
— Предусилитель с фантомным питанием входит в конструкцию микрофона, получающего питание от разъема (например, USB-микрофоны). Производитель уже подобрал подходящий предусилитель, и не нужно ломать голову над согласованием уровней. Для применения в связке с компьютером использование такого микрофона может стать оптимальным решением.
— Фантомное питание в нем создается с помощью батарейки (например, беспроводные конденсаторные микрофоны). Как и в предыдущем случае, здесь многое зависит от реализации схемы фантомного питания и от качества комплектующих. Как минимум, должен быть индикатор работы схемы фантомного питания, иначе может случиться ситуация, когда не будет понятно, чем вызвано падение качества звука – поломкой микрофона или разрядом батареи.
Отличие состоит в том, что вторая пластина электретного микрофона выполнена из электрета – материала, способного долгое время сохранять поверхностный заряд.
Такой микрофон фантомного питания не требует, но уровень выходного сигнала у него очень низок и практически все электретные микрофоны комплектуются простейшим усилителем на полевом транзисторе. Поэтому электретному микрофону не нужно фантомное питание для поляризации пластины, но нужно питание 1-9 В для встроенного усилителя.
На микрофонных входах, предназначенных для электретных микрофонов (например, на большинстве простых звуковых карт) питание идет через разъем по среднему контакту jack 3,5. Из-за количества контактов на разъеме (3) электретные микрофоны порой ошибочно считают стереофоническими и пытаются подключать к линейному стереовходу. Разумеется, при таком подключении микрофон не работает.
Простая, надежная и недорогая конструкция электретных микрофонов вместе с высокой чувствительностью привели к тому, что основная масса современных недорогих микрофонов относится именно к этому типу. В то же время из-за низкого качества комплектующих многих бюджетных моделей термин «электретный» часто ассоциируется у потребителя с плохой чувствительностью и зашумленным звуком низкого качества.
Многие электретные микрофоны прекрасно справляются со своими задачами – общение по сети, запись голоса для видеоблогов и подкастов им вполне можно поручить. Но для профессиональной деятельности лучше выбрать из «чистых» конденсаторных или динамических микрофонов.
В результате этих движений в катушке возникает электрический ток, который затем усиливается до нужного уровня.
Динамический микрофон более устойчив к перегрузкам, чем конденсаторный, это позволяет использовать его для записи громких звуков. Также динамический микрофон, в силу меньшей чувствительности, менее подвержен восприятию посторонних шумов.
Недостатками динамических микрофонов являются узкий частотный диапазон и менее «чистый» звук – возникающее при протекании тока в катушке собственное магнитное поле демпфирует колебания мембраны и записываемый звук искажается. Кроме того, конструкция динамического микрофона не допускает создания миниатюрных моделей – диаметр мембраны редко бывает менее 2 см диаметром.
Надежность, невосприимчивость к посторонним шумам и пик АЧХ в диапазоне частот человеческого голоса предопределяют сферу применения динамических микрофонов. В основном они применяются в качестве вокальных, т.е., для записи голоса, в том числе на открытых площадках, концертах и т.д.
Направленность микрофона определяется его конструкцией и показывает, с какой стороны от микрофона звук воспринимается лучше, с какой – хуже. Направленность микрофона тесно связана с его областью применения.
Микрофон с круговой направленностью одинаково хорошо воспринимает сигнал со всех сторон вокруг него.
Такой микрофон будет хорош для конференций.
Микрофон с кардиоидной (однонаправленной) направленностью практически не воспринимает звук, идущий сзади.
Такой микрофон может быть удобен как вокальный, для общения по сети и записи отдельных музыкальных инструментов.
Микрофоны с суперкадиоидной (узконаправленной) направленностью имеют спереди зону чувствительности уже, чем у микрофонов с кардиоидной направленностью, зато она у них протяженнее – в ней они могут улавливать звуки на большом расстоянии.
Также у таких микрофонов есть небольшая зона чувствительности сзади. Используются они для интервью, для видеосъемки и в качестве вокальных.
Микрофоны с направленностью «восьмеркой» (двунаправленные) одинаково хорошо воспринимают звуки спереди и сзади, а звуки по бокам микрофоном не улавливаются.
Такие модели используются для студийных интервью, для видеозаписи с закадровым голосом и т.д.
Единого стандарта на распайку микрофонных разъемов типа jack не существует, разъемы стереофонического динамического микрофона, электретного или конденсаторного монофонического с фантомным питанием могут выглядеть абсолютно одинаково, но иметь различное назначение контактов. Неправильное подключение в лучшем случае приведет к неправильной работе оборудования, в худшем – к его поломке.
Для разъемов типа USB (microUSB) или Lightning такой проблемы возникнуть не может, но микрофоны с таким разъемом, как правило, можно подключить только к компьютеру и для работы они требуют установки соответствующего драйвера.
Подключить такой микрофон к плееру, усилителю или микшеру, скорее всего, не получится, даже если на устройстве и есть ответный разъем.
Разъемы XLR используются на профессиональном оборудовании.
Такой разъем, как правило, находится на самом микрофоне, и кабель к нему нужно докупать отдельно.
Варианты выбора микрофонов
Если вам нужен недорогой микрофон для общения по Skype, выбирайте среди моделей с областью применения «общение по сети».
Если вас не устраивает качество звука с микрофона, встроенного в камеру, воспользуйтесь специализированным накамерным микрофоном для видеосъемки.
Если вам нужен ручной микрофон для выступлений на эстраде, выбирайте среди вокальных динамических микрофонов с кардиоидной направленностью или суперкардиоидной направленностью.
Для записи музыкальных инструментов в любом частотном диапазоне от бас-гитар до тарелок выбирайте среди конденсаторных микрофонов с минимальной частотой 40 Гц и ниже.
Для качественной записи звука на конференции вам потребуется всенаправленный настольный микрофон с высокой чувствительностью.
Для «прицельной» записи звука с источника на приличном расстоянии нужен микрофон с высокой чувствительностью и суперкардиоидной направленностью.
Как выбрать микрофон на все случаи жизни
Чтобы узнать, как выбирать микрофон, сначала нужно понять, зачем он вам нужен — записывать видеоролики, петь на сцене или вести подкасты. Здесь мы расскажем о том, какие разновидности микрофонов можно встретить и чем они различаются.
Какие бывают микрофоны
Принцип действия
Есть несколько принципов работы микрофонов:
Но распространены лишь два первых, поскольку остальные отличаются низким качеством записи.
Динамические микрофоны включают небольшой электрогенератор, который состоит из диафрагмы — специальной пластинки, голосовой катушки и магнитов. Звук заставляет диафрагму и катушку колебаться, а колебание вызывает появление переменного тока. Этот тип микрофонов надежен, а конструкция позволяет им работать в разных условиях. Например, динамический микрофон Audio-Technica ATR-2100-USB можно использовать для пресс-конференций на открытом воздухе.
Динамические микрофоны ловят громкие и сильные звуки и перегрузить их почти невозможно. Выбирайте их для живых выступлений и концертов.
Конденсаторные микрофоны работают за счет колеблющейся от звука пластины. Она вызывает колебания заряда на конденсаторе, что приводит к записи звука. Такие микрофоны меньше по весу и размеру, а звучание их более точно чем у динамического. Конденсаторные микрофоны требуют тепличных условий для работы, а диапазон обрабатываемых частот ниже чем у динамических. Также, встроенная в микрофон электроника добавляет при записи шум, что особенно заметно в дешевых моделях.
Выбирайте их для использования в студиях, концертных залах и театрах.
Направленность
Еще один важный момент — это направленность микрофона. Она отображает чувствительность микрофона, в зависимости от расположения источника звука.
— Однонаправленные микрофоны наиболее чувствительны к звуку с одного направления. Они чаще всего имеют кардиоидную диаграмму направленности, по форме напоминающую сердце. Угол работы такого микрофона составляет около 130°.
— Двунаправленные микрофоны одинаково хорошо ловят звук спереди и сзади и не ловят звук по бокам. Диаграмма их называется «восьмеркой». Такой микрофон, например, Audio-Technica PRO24CMF, это хороший вариант для интервью.
— Всенаправленный микрофон одинаково ловит звук вокруг по сферической диаграмме. Подходят для записи видео о природе и видеотуров. Например, петличный всенаправленный Boya BY-F8OD.
Пример работы всенаправленного микрофона — отлично записанная атмосфера города.
Чувствительность и частоты
Чувствительность микрофона отражается в децибелах (Дб) или милливольтах на Паскаль (мВ/Па). Отрицательные и низкие показатели в децибелах означают меньшую чувствительность. Низкое значение мВ/Па также означает, что чувствительность небольшая.
Но чувствительность не равна качеству записи, все зависит от того, что и где вы планируете записать. Например, на камерном концерте или в студийном интервью лучше использовать высокую чувствительность, а на шумной улице — низкую.
Уровни звукового давления, или УЗД, тоже измеряется в Дб и отражает максимальную силу звука, которую воспринимает микрофон. Среднее значение составляет 100 дБ, высокое — 130 дБ.
От диапазона воспроизводимых частот зависит, насколько естественным будет звук на записи. Вокал и музыкальные инструменты требуют диапазона от 40–50 Гц до 15 000 Гц, хотя для басовых инструментов рекомендуется выбирать 20–30 Гц. Для записи речи достаточно 80–10 000 Гц. И для этих целей отлично подойдет петличный проводной микрофон Raylab RecMic SH LavMic, диапазон которого составляет 20-20 000 Гц. Это больше среднего рекомендованного, и значит, что микрофон не будет перегружаться при громких звуках. Голос останется чистым, даже если мимо проедет машина или в небе пролетит вертолет.
Разъемы микрофонов
Для подключения микрофона к усилителю или устройству записи используют несколько видов разъемов.
Дополнительные параметры
В комплект петличных микрофонов также часто входит клипса для крепления. Для студийных и концертных устройств дополнительно можно приобрести настольные фильтры, которые не пропускают посторонние шумы, беспроводные блоки питания, усилители и стойки.
Всегда выбирайте микрофон, в соответствии с вашими целями.
Для влогов и интервью в хорошую погоду или в студии хорошо подойдет конденсаторный кардиоидный микрофон-петличку, такой как Raylab Rec. DH LavMic.
Если вы записываете звук на улице в плохую погоду, лучше выбирать динамический микрофон-петличку, например Ulanzi AriMic.
Для записи сольных подкастов и стримов возьмите однонаправленный настольный микрофон, такой как RODE NTUSB.
А если вы записываете вокал, то стоит приобрести кардиоидный студийный микрофон с фильтром, как BOYA BY-M800.
И конечно, никогда не забывайте о том, что цена не является показателем качества.
Какая чувствительность микрофона в ДБ лучше
Чувствительность является одной из ключевых характеристик любого микрофона. Она может быть как высокой, так и низкой. Следует ознакомиться с разницей, чтобы правильно выбрать устройство.
Чувствительность микрофона в дб
Чувствительность является отношением входного давления и напряжения. Этот показатель характеризует количество выходных сигналов.
Определяется показатель следующими характеристиками:
Выходные сигналы при входных воздействиях и называется чувствительностью. Она показывает значение выходного напряжения в вольтах, а также как оно изменится, если увеличить или уменьшить показатель звукового давления.
Когда человек говорит, или играет музыкальный инструмент, микрофон воспринимает интенсивность сигнала и способен преобразовать такую волну в электрические волны.
Важно! Средний показатель чувствительности от 40 до 60 дБ. Но встречаются и модели свыше 85 дБ.
Что это за показатель
Такой параметр полностью зависит от максимального значения акустических входных сигналов. Поэтому при создании микрофонов, у разработчиков есть некоторые ограничения, ведь если они ошибутся с показателем, есть риск, что сигнал не будет поступать или выйдет за рамки, когда человек может безболезненного их воспринимать (слишком громкие).
При высоком параметре, качество сигнала увеличится. Этот показатель также позволяет устройству передавать звуки, если их источник находится далеко от устройства (например, на сцене, когда певец отдаляется от него). Но в то же время, слишком чувствительный сильно воспринимает посторонний шум. Например, звук воздуха, когда певец двигается на сцене. Поэтому этот показатель не должен быть слишком маленьким, но и большой не самый лучший выбор.
Параметр полностью зависит от вида изделия. Например, для студийных и настольных микрофонов, чувствительность может быть низкой, ведь в процессе эксплуатации человек не двигается, источник сигнала находится близко к устройству, и большинство моделей отличаются хорошим качеством. Но если вопрос касается петлички (когда его прикрепляют к одежде прищепкой), здесь необходим высокий показатель. Это связано с тем, что голова человека или другой источник звука находится далеко, и посторонние шумы способны плохо отразиться на качестве сигнала.
Еще один параметр, при котором показатель важен – где именно располагается источник. Если звуки идут сбоку или сзади, лучше выбрать устройство с хорошей чувствительностью.
Какой чувствительности лучше выбрать микрофон
Микрофон с высокими параметрами не означает, что он лучше, чем тот, что с низкой. А он является показателем характеристики, но никак не влияет на качество. Выбор зависит от конкретной задачи. Но кроме чувствительности следует обращать внимание на следующие параметры:
Для микрофонов с высокими параметрами, необходимо меньше усиления в усилителе, но запас, связанный с точкой ограничения ниже.
А если необходимо передать сигнал через сотовый, микрофоны с высоким таким показателем могут попасть в ограничение, поэтому появятся звуковые искажения. Ограничение связано с максимальным уровнем акустики.
В то же время устройства с низким параметром больше подойдут для передачи сигналов на дальние расстояния, например, для камер видеонаблюдения или громкой связи на телефонах. В таких случаях, чем больше расстояние от микрофона до источника, тем слабее звуковой сигнал. При каждом удвоении расстояния, качество уменьшается примерно в два раза. Но благодаря отличным характеристикам современных моделей, разница практически не чувствуется.
Также существует метод увеличить чувствительность устройства. Для этого используют цифровое усиление. Если у процессора хорошая разрядность, качество звука не ухудшится при увеличении, а лишние шумы никак не повлияют на это.
Чувствительность не является параметром, который сильно влияет на качество изделия. Поэтому выбирать ее значение необходимо, отрываясь от эксплуатации микрофона. Разработчики стараются делать такие изделия, у которых хорошие показатели (как высокие, так и низкие).