четверг, 27 августа 2009 г.

Микрофон. Голос домашней студии. Часть 5.

Динамический микрофонДобрый день!

Сегодня я расскажу о такой штуке, как динамический микрофон. Поведаю о том, какие динамические микрофоны бывают и как их правильно использовать в вашей студии звукозаписи.

В начале - немного истории. Несомненно, что динамический микрофон, это прямой потомок микрофона угольного, того самого прибора, с которого началась вся телефонная индустрия. Строго говоря, родителем вообще всех микрофонов был микрофон жидкостный, в котором роль магнитного поля играла вода с содержанием кислоты, а роль мембраны — плавающий на ее поверхности пергамент.

Изобретателем такого микрофона является Александр Бэлл, собственно, он же и отец телефона. А изобретателем угольного микрофона принято считать Эмиля Берлинера. Именно он развил и усовершенствовал открытие Бэлла, и именно его конструкция была позднее принята на вооружение той же “Bell Telephone Company”, после долгой юридической тяжбы трех изобретателей: Бэлла, Эдисона и Берлинера, касаемо соответствующих приоритетов и патентов. (К слову сказать, суд выиграл Берлинер. Он тут же продал отвоеванный патент Беллу за 50 000 $ и был принят на работу в его компанию, в качестве главного инженера).

Итак, пионерами среди студийных и сценических микрофонов были ленточный и угольный микрофоны. Ленточный, с лаконичным именем 44А, был создан в 1942 году, в стенах американской компании RCA и весил более 3,5 кг. Нигде, кроме студий звукозаписи, он более не применялся. Несмотря на изрядный вес, он обладал высокой чувствительностью и узкой направленностью, что наделяло его определенными преимуществами по части отсечения посторонних шумов. Он стал, в свое время, самым популярным микрофоном, применяемым в студиях звукозаписи.

А в 1947 году, австрийская компания AKG выпустила первый конденсаторный микрофон С1 (хотя, фактически, конденсаторный микрофон был изобретен еще в 20-ые годы XX века). Всего AKG выпустила шесть аналогичных микрофонов. Однако, популярностью в индустрии звукозаписи конденсаторные микрофоны начали пользоваться лишь после 1962 года, когда компания “Bell labs” наладила массовый выпуск своих моделей микрофонов подобного типа.

Динамический микрофон появился гораздо позднее, чем ленточный или угольный микрофоны, но явился логичным продолжением заложенных в них инженерных идей.

Динамический микрофон (хотя, правильнее будет его назвать — электродинамический) бывает двух типов: катушечный и ленточный. (О том, что такое ленточный микрофон, я уже писал ранее). Принцип работы динамического катушечного микрофона по-сути является обратным принципу работы обыкновенного динамика.

В данном случае, диафрагма подключена к катушке из тонкого металлического провода, которая находится в магнитном поле небольшого постоянного магнита. Динамический микрофон, это — своего рода микро-генератор электроэнергии, почти такой же, как генератор автомобиля. Но, если в случае автомобильного генератора катушка крутится, то в случае динамического микрофона — она ходит туда-сюда, подчиняясь воздействию звуковой волны. Она совершает пульсирующие движения, словно мембрана (диффузор) динамика акустической системы.

В результате подобных колебаний, на выводах (концах) катушки возникает электрический сигнал. Он невелик, порядка 5-15 mV, но этого вполне хватает, чтобы впоследствии усилив данный сигнал, выделить его среди прочих шумов усилителя.

Кстати, в первых радиостудиях в качестве микрофона использовали именно звуковой динамик (громкоговоритель). Существовали даже отдельные проекты студий, основанные на применении именно одного динамика, как воспроизводящего, так и принимающего звуковой сигнал. Но, лиха беда — начало!

Весьма несложная конструкция динамического микрофона обеспечивает его достаточно низкую стоимость, надежность и способность работать в различных, порой неблагоприятных условиях.

Однако, из-за того, что масса всех подвижных элементов в динамическом микрофоне больше, нежели в конденсаторном, то и его чувствительность также ощутимо меньше. По этой причине, многие музыканты предпочитают использовать в своей работе динамические микрофоны, а не конденсаторные. Оттого, что микрофоны конденсаторного типа передают звук слишком реалистично, как следствие “вылазят” все ляпы и все недочеты исполнителя. Наоборот, микрофоны динамического типа как бы скрадывают, нивелируют и не передают все нежелательные огрехи музыканта. Естественно, что приветствуется использование различных фильтров в конструкции головки динамического микрофона, которые пресекают передачу нежелательных звуковых артефактов: шум ветра, «плевки», «свист» согласных и положительная обратная связь.

И еще один момент - динамические микрофоны обладают более насыщенным, ярко выраженным концертным звучанием. И многие вокалисты, даже в студии звукозаписи, не говоря уже о сцене, любят использовать именно динамические микрофоны. С помощью них осуществляется так же подзвучивание живых музыкальных инструментов, ударных установок и гитарных «комбиков». Они используются в эфирных студиях радиостанций и т. д. Спектр применения динамического микрофона действительно велик.

Яркими представителями семейства современных динамических микрофонов можно назвать популярнейшие Shure SM58, Shure SM57 и Sennheiser MD 421-II. О них я и расскажу в следующий раз.

Удачи!

Обсудить статью на форуме.

пятница, 14 августа 2009 г.

Микрофон. Голос домашней студии. Часть 4.

Конденсаторный микрофон Доброго времени суток!

Тема сегодняшнего поста, в продолжение обзора студийных микрофонов, это — конденсаторный микрофон. Для начала скажу, что именно конденсаторный микрофон является самым частым представителем микрофонного семейства и обитает в большинстве студий звукозаписи. В нем сочетаются высокое качество передачи звука и, пусть не малая, но все же доступная цена.

У него есть, конечно, свои недостатки, но достоинства, безусловно, перевешивают и все окупают. Взять ламповый микрофон — он, безусловно, надежен. Срок службы лампы, исчисляется десятками лет, а в отдельных случаях, когда используется лампа с маркировкой «В» (военная) — даже столетиями. Однако, чтобы его начать использовать, нужно «прогреть» его, после включения, примерно 10-15 минут. С конденсаторным микрофоном - ждать столько не нужно.

Когда вы смотрите на ценник лампового микрофона, у вас гарантированно увеличиваются глаза. В случае конденсаторного — они немного уменьшаются. Если хороший ламповый микрофон, это — гордость студии и этакий породистый аристократ, то конденсаторный микрофон, это — отличная и толковая рабочая лошадь. Вот только студийных «лошадей» этих развелось в последнее время... Нынче очень легко попасть впросак при выборе микрофона.

Технологии производства дешевеют, рабочая сила из Китая и так дешевая. В результате мы имеем конденсаторный, а то и ламповый микрофон, с вроде бы известным логотипом, но с насквозь «желтой» начинкой. Это радует и не радует. Радует то, что доступно. Не радует то, что людей вводят в заблуждение. Что циничный маркетинг подменяет собой истинное положение вещей. Что приходят лживые стандарты на смену мировым стандартам с славной историей. Но, весьма привлекательная цена и желанные, магические надписи «конденсаторный», «ламповый» на вашем микрофоне, затмевают все. Даже разум.

Я не призываю вас тратить кровные деньги на культовые микрофоны, но хотя бы не доказывайте с пеной у рта, не пребывайте в добровольном заблуждении, что ваш недорогой «студийный микрофон» действительно хорош. Просто скромно работайте. В меру средств и сил. А может вам и не нужен уж слишком отличный микрофон? Вы же не пишете звезд музыкальной индустрии. Да и помещению вашей домашней студии, скорее всего, далеко даже до минимальных профессиональных стандартов. Но, это же не заставит вас прекратить работать, творить? Верно? И это — замечательно!

Вот такое получилось лирическое отступление... Вернемся к конденсаторному микрофону.

Правильнее было бы назвать конденсаторный микрофон — электростатическим. В эту группу входят, как я уже писал, ламповые и транзисторные микрофоны, которые отличаются типом применяемого усилителя. Транзисторные же микрофоны, в свою очередь, включают в себя электретные и просто конденсаторные. Для работы электретного микрофона используют батарейки, а для работы конденсаторного микрофона — фантомное питание.

Обычный конденсаторный микрофон сконструирован по принципу конденсатора. Его капсюль не вырабатывает электричества, а лишь изменяет свою емкость при воздействии звуковых колебаний. В этом случае мембрана, которая является одной из пластин, совершает колебания относительно статичного электрода. Чтобы возник электрический сигнал, на капсюль подается поляризующее напряжение порядка 20-120V. Применяется обычная электрическая цепь: конденсатор (капсюль) - сопротивление - источник энергии. С этого контура, а точнее - с сопротивления берется полученный сигнал и усиливается.

Правда, для такого сигнала не совсем подходит обычный вход микшерного пульта. Поэтому, в каждом конденсаторном микрофоне имеется согласующий каскад на полевом транзисторе. После каскада, уже достаточно уверенный сигнал без проблем подается на вход микшерного пульта. Сигнал с конденсаторного микрофона гораздо большего уровня, чем, допустим сигнал с динамического микрофона, но в любом случае, нужно использовать именно микрофонные входы микшерного пульта, а не линейные.

Конденсаторный микрофон точнее и лучше передает звук и обладает более широким частотным диапазоном, чем динамический микрофон. Причиной тому меньший вес его подвижной мембраны, по сравнению с весом диафрагмы с катушкой последнего.

Фантомное питание для конденсаторного микрофона поступает от блока питания, либо подается непосредственно по сигнальному кабелю, и имеет напряжение +48V. В этом случае, жил в микрофонном кабеле должно быть две, кроме экранирующей оплетки. Питание, как и сигнал, поступают по обеим жилам сразу, одновременно, но с противоположными знаками полярности. Это удобный способ, который позволяет одними и теми же шнурами коммутировать и конденсаторные, и динамические микрофоны.

Такой кабель называется симметричным (балансным) и он обладает хорошей защитой от помех. Как я уже писал, в таком кабеле сигнал движется в противофазе, затем расходится на выходе и суммируется вновь на входе пульта трансформатором либо усилителем. Питание усилителя конденсаторного микрофона поступает по обоим жилам и с одинаковым знаком «+», но, чтобы оно не проникало в полезный сигнал, питание проходит через специальные развязки: трансформаторы или разделительные конденсаторы и тем самым фильтруется, отделяется от полезного сигнала.

Наличие такого фантомного питания ничуть не мешает работе также и динамического микрофона. Картина даже улучшается — так как имеется постоянное напряжение в кабеле, то оно еще более защищает такую линию от помех. Однако, для работы, скажем, лампового микрофона фантомное питание не годится. Лампа нуждается в совсем другом напряжении, которое нельзя получить из предлагаемого слаботочного фантомного питания. Сравните: 10-20 миллиампер в случае стандартного фантомного питания и порядка 500 миллиампер в случае тока накала интересующей нас лампы. Разница очень значительная.

Бытует неверное, но весьма распространенное мнение, культивируемое в около-профессиональных кругах, что ламповые микрофоны конструируются и выпускаются именно вследствие, и для получения некоего «жирного, лампового» звука. В действительности это — не так. Надо просто помнить, что фактически вся история конденсаторного микрофона, как прибора студии звукозаписи, началась именно с его лампового варианта.

В прошлом еще не существовало подходящих транзисторов с необходимыми характеристиками. Но, когда они появились на рынке, в 70-80-ых годах, то началось их поспешное и необдуманное внедрение. Не все было продуманно, не все было обкатано. Поэтому, если вы возьмете микрофоны того периода, то обнаружите их не всегда качественное звучание, а иногда просто откровенно посредственное. По этой причине, многие практикующие звукоинженеры, звукорежиссеры студий звукозаписи, вновь поспешили вернуться к использованию ламповых микрофонов. Это же смятение коснулось и усилителей мощности.

Вследствие этого, по сей день на рынке микрофонов существует противоречивая ситуация. Есть модели микрофонов с отличными капсюлями. Их звучание подавлено внутренними усилителями на транзисторах. И есть старые модели ламповых микрофонов, капсюли которых попросту никакие, но они, по каким-то мифологическим причинам, до сих пор являются объектами настоящей охоты.

Вероятно, если бы история развития этой техники началась именно с транзисторов, то ситуация была бы сейчас совершенно обратной существующей. Однако, совсем другое дело, что наличие лампы делает ненужным само развитие транзисторной схемотехники, в индустрии микрофонов. Электронная лампа и ее усилительный каскад дают ряд неоспоримых преимуществ: большой коэффициент усиления, значительный динамический диапазон, который делает перегрузку не страшной, и, как следствие этого — прекрасное прозрачное звучание.

Однако, все вышеперечисленное не делает сигнал по-хорошему «мясистым», и совершенно не имеет никакого отношения к непосредственной компрессии сигнала. Если речь не идет о слишком мощном источнике звука... Не стоит ожидать от лампового микрофона какого-то чуда. Он не выполнит кропотливую работу звукорежиссёра по «посадке» голоса в общий микс. Ламповый микрофон просто правдивее и живее, чем микрофон конденсаторный. Только и всего. Остальное зависит от вас.

Ну вот, писал о конденсаторном микрофоне, а скатился снова к ламповому. Такие вот дела. Надо теперь как-то достойно и в тему закончить пост...

Не гонитесь за ламповым микрофоном, если вы не профессионал звукозаписи. Купите себе конденсаторный микрофон от хорошего и известного производителя и будете счастливы: от потраченной суммы — вряд ли, а вот от результатов работы - точно. Можно выбрать универсальный микрофон с изменяемыми характеристиками: панорамной, супер-кардиоидной, кардиоидной, гипер-кардиоидной, и двух-направленной (8-образной). Но, лучше и правильнее, и дешевле будет купить микрофон с фиксированной кардиоидой. Остальные характеристики вам вряд ли пригодятся в повседневной работе.

А теперь, об этих таинственных и хитроумных словах подробнее. Что это за характеристики такие? Наглядно это видно на схемах. Попробую объяснить проще. Смотрим, как бы сверху. Центр схемы, это - точка съема сигнала. То есть — мембрана микрофона. Кривыми же очерчена преимущественно воспринимаемая мембраной зона. 0 градусов, это – фронт, область “перед микрофоном”. Соответственно, 180 градусов, это – область “за микрофоном”. Чем ближе к центру, тем выше уровень сигнала, тем дополнительно “красивее” выглядит АЧХ. Вот так. Этими лаконичными схемами я и закончу свой сегодняшний объемный пост:

Панорама, всенаправленность, omni Кардиоида, cardioid Супер-кардиоида, super-cardioid

Гипер-кардиоида, hyper-cardioid 8-образный, двух-направленный, Bi-directional

Творческих вам успехов!

Обсудить статью на форуме.

вторник, 4 августа 2009 г.

Микрофон. Голос домашней студии. Часть 3.

Ламповый микрофон Neumann M 149 Tube Всем привет!

Продолжу тему: студийный микрофон.

Подумалось: Хотелось бы избежать в моих рассуждениях о микрофонах разных сравнительных тестов. Уж слишком они субъективны. Их результаты в том или ином случае, кроме самого микрофона, зависят от периферийного оборудования, включенного в тестируемую цепочку. Зависят они также от контрольной пригодности используемого помещения. И, безусловно, от опыта, и беспристрастности специалистов.

Кроме того, у каждого практикующего звукорежиссера имеются как свой индивидуальный комплект приборов, так и свои уши, и представления о том, как все должно быть. Присутствует и различная специализация, направление деятельности. И, конечно, различный бюджет.

Тем более, что подобных «бесполезных» тестов различных микрофонов было проведено бессчетное количество и отчеты о них любезно выложены в сети. Не знаю, как такая аналитическая информация может пригодится в работе, разве что просто расширит ваш человеческий кругозор.

* И вообще. Я считаю обоснованным мнением о преимуществах и недостатках того или иного студийного оборудования, только мнение практикующих профессионалов звукозаписывающей индустрии. Когда об этом рассуждает звукорежиссер, саунд-продюсер или музыкант с многолетним стажем и достойным уважения списком работ. Очень надеюсь, что я тут себе не противоречу…

Теперь — немного о ламповых микрофонах. Надо сразу заметить, что ламповый микрофон является разновидностью микрофона конденсаторного. Так же, как и транзисторный микрофон. Не знаю, насколько ламповый микрофон может быть уместен именно в домашней студии, но все же не могу пройти мимо него. Ламповые микрофоны обросли разными мифами, которые вы наверняка слышали, если интересуетесь звукоинженерным ремеслом. И мифы эти — один другого краше. Почему так случилось?

Звукорежиссеры, работающие в звукозаписывающих студиях, всегда интересовались ламповыми микрофонами. Было замечено, что если при использовании обычного (транзисторного) конденсаторного микрофона вам хотелось добавить верхних частот, то вместо ясного открытого «верха» появлялся какой-то жесткий железистый призвук. А когда вы проделываете это же самое с ламповым микрофоном, те же манипуляции, всегда добиваетесь желаемого результата. Неприятного призвука нет, звук мягкий, комфортный. Отчего?

Да все оттого, что ламповый микрофон не имеет нечетных гармоник. Имеются четные гармоники, но они не портят звук, а делают его красивым, «вкусным». В режим перегруза лампа также входит плавно и не дает искажений. Получается, что ламповый микрофон содержит в себе как бы встроенный ламповый эксайтер и ламповый компрессор, одновременно.

Далее. Коэффициент усиления одной лампы примерно равен усилительным свойствам двух-трех транзисторов (или усилению одной микросхемы, которая содержит десятки транзисторов на борту). Это означает, что имея одинаковые выходные параметры, проходимый через лампу сигнал претерпевает лишь одно преобразование и будет скопирован только единожды, в то время, как сигнал проходящий через транзисторный усилитель будет преобразован и скопирован много раз. Причем скопирован уже с копии... И не надо забывать, что речь идет не о цифре, а об аналоге, и каждое такое копирование, каждый последующий каскад, значительно видоизменяет сигнал. И видоизменяет его безвозвратно.

Продолжу. Для функционирования, например, конденсаторного микрофона, на его мембрану должно поступать поляризующее напряжение. Оно составляет порядка 60-100V. Но, откуда берется это самое поляризующее напряжение, если изначально поступает фантомное питание +48V, затем следуют разветвительные и стабилизирующие цепи, после которых микрофонному усилителю «достается» лишь 20-30V? А берется вот откуда.

В микрофоны устанавливаются специальные импульсные высокочастотные преобразователи. Вот они-то и «превращают», например, 30V в необходимые 100V. Но, зато на входе микшерного пульта появляется заметный шум. Ровное такое и напрягающее шипение... Это производитель микрофонов сэкономил на фильтрах, на доводке модели, и высокочастотная составляющая импульсного преобразователя предательски «просачивается» в полезный сигнал.

Но! Ламповый микрофон в подобном преобразователе не нуждается. Так как, в питании микрофона такого типа уже присутствует анодное напряжение лампы. И как раз — 70-90V. При этом наблюдается полное отсутствие досадных помех и ненужных импульсов. Более того, при необходимости возможно повышение напряжения поляризации до 30 и более %. (А в некоторых моделях и 100%!) Эта поправка увеличивает емкость капсюля, а следовательно и чувствительность микрофона. Помимо этого, выравнивается АЧХ микрофона, что само по себе уже замечательно.

На заре музыкальной индустрии, все студийные конденсаторные микрофоны были ламповыми. Тогда еще в мире не существовало качественных и «бесшумных» транзисторов. Однако, современная оценка ламповых микрофонов не в коем случае не является проявлением «замшелого» консерватизма или следствием уважения к прошлым заслугам таких микрофонов. Именно качество и технические параметры выводят ламповые микрофоны в топ предпочтений профессионалов звукозаписи. И здесь лампа занимает более заслуженное и объяснимое положение, чем, например ее применение в усилителях мощности.

В ламповых микрофонах известных и заслуженных брендов настораживает только их высокая стоимость. Не могу серьезно воспринять новоявленные «ламповые» микрофоны от китайских и других непонятных производителей. По большей части, эти относительно дешевые модели являются больше маркетинговыми «франкенштейнами», чем действительно толковыми микрофонами. Цена хорошего лампового микрофона, скажем от Neumann, стартует где-то от 2500 долларов. (Признаюсь, и я грешу непростительным субъективизмом — дико влюблен в Neumann...) Но, такой микрофон при умелом подходе отработает вложенные в себя средства многократно. И доставит звукорежиссеру много позитивных впечатлений от работы с собой.

В следующий раз продолжу рассуждать о микрофонах. Анонсирую: конденсаторные транзисторные микрофоны, а затем — рассказ про Neumann M 147 Tube и Neumann TLM 103. Из моей личной практики.

Доброго здоровья!

Обсудить статью на форуме.