У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
Как устроены микрофоны с переключаемой направленностью
Направленность микрофона — характеристика, которая обычно вызывает больше всего вопросов. При этом от нее напрямую зависит сфера применения девайса. Картину усложняют завоевавшие большую популярность микрофоны с переключаемой направленностью. Чем они лучше, а чем хуже обычных? Не приносится ли качество звучания в жертву универсальности? Как они вообще устроены? Полезно разобраться, чтобы выбрать микрофон, который не будет лежать на полке.
Как устроены мультинаправленные микрофоны
Итак, микрофоны имеют направленность. Они бывают:
- Кардиоидными. Их диаграмма направленности похожа на сердце, отсюда и название. Такой паттерн отсекает лишние звуки с тыла и с боков, чтобы захватить только фронтальный источник. Суперкардиоидная и гиперкардиоидная диаграммы — более вытянутые, они используются для записи звука с большого расстояния, например, голоса одного человека из толпы.
- Двунаправленными. Захватывают звук с фронта и тыла, удобны при записи интервью или нескольких инструментов в оркестре, например, пары литавр.
- Всенаправленными. Одинаково хорошо захватывают все окружающие звуки, поэтому удобны для записи круглых столов или семплов звуков природы: шума леса, шелеста листвы и т.п.
- Мультинаправленными. Переключатель на корпусе позволяет выбрать один из нескольких режимов.
Каким образом удается совместить все направленности в одном микрофоне? Не страдает ли от этого качество звука? И разве они не должны стоить дороже обычных микрофонов?
Если коротко, то несколько диаграмм направленности достигается с помощью нескольких диафрагм в одном корпусе. Сигнал от этих диафрагм суммируется или вычитается, формируя разные паттерны. Качество звука при этом не страдает. Стоимость зависит от качества изготовления диафрагм — бывают как USB-микрофоны для домашнего использования, так и дорогие студийные модели.
Принцип работы мультинаправленного микрофона
Начать придется издалека. Что вообще такое звук? Он представляет собой волну — участки разреженного и плотного воздуха. Эта волна колеблет диафрагму взад-вперед с определенной частотой и амплитудой. Это отражается на аудиосигнале — наверное, каждый видел осциллограмму аудиодорожки. Она является набором циклов движения волны. Если ее увеличить, получится что-то вроде криво нарисованной синусоиды. О том, в каком участке цикла слушатель находится в данный момент, говорит фаза звуковой волны.
Фазу волны очень важно учитывать, если нужно суммировать несколько аудиосигналов. Две идентичные волны с одинаковой фазой суммируются, но с разной фазой вычитаются, аннигилируя друг друга в тишину. На этом принципе сделано активное шумоподавление в современных наушниках: в них вмонтированы микрофоны, которые слушают шумы вокруг и добавляют их копию, но с обратной фазой, прямо в уши слушателю вместе с музыкой. Обе волны взаимовычитаются, в итоге остается только музыка.
То же самое и с мультинаправленными микрофонами — манипулируя фазой двух идентичных сигналов, можно получать разные паттерны направленности. Поэтому, чтобы сделать такой микрофон, придется смонтировать в один корпус несколько диафрагм. Каждая из них обычно конденсаторного типа с кардиоидной направленностью, одна смотрит вперед, другая — назад.
Капсюль конденсаторного микрофона представляет собой конденсатор с подвижной стенкой — диафрагмой, улавливающей звук. Без электричества конденсатор не работает, поэтому такому микрофону нужно фантомное питание. В случае с мультинаправленным микрофоном одной из капсюлей подается фантомное питание с фиксированным напряжением, а напряжение и фаза у другой зависит от положения переключателя:
- Кардиоидный режим — питание на второй элемент не подается, работает только один. Поскольку у него кардиоидная направленность, то такая же будет и у микрофона.
- Всенаправленный режим — напряжение и фаза сигнала у обеих капсюлей одинакова. Соответственно, сигналы суммируются, микрофон одинаково хорошо ловит звук со всех сторон.
- Двунаправленный режим — напряжение подается на обе диафрагмы, но фаза одной из них переворачивается. В результате там, где эти области захвата диафрагм пересекаются (по бокам) происходит фазовое вычитание, и получается тишина. Зато с фронта и с тыла сигнал захватывается без проблем, получается паттерн в форме восьмерки — так его иногда и маркируют на микрофонах.
- Cтерео режим — присутствует в некоторых микрофонах наравне с тремя вышеперечисленными. Он получается простым добавлением еще пары капсюлей, которые смотрят в разные стороны под углом примерно 45 градусов. К примеру, в видео разборки подобного микрофона видны 4 элемента захвата звука.
В некоторых микрофонах помимо вышеуказанных трех есть дополнительные паттерны направленности: широкая кардиоида (что-то между всенаправленностью и кардиоидой), гиперкаридоида (более вытянутая относительно обычной) и т.п. Они получаются управлением напряжения фантомного питания. Чем меньше напряжение у одной из диафрагм, тем менее будет выражено фазовое суммирование или вычитание. В результате получаются диаграммы разной направленности.
Другие подходы
Бывают и другие подходы к созданию мультинаправленности. В первую очередь, можно сочетать между собой капсюли с разной направленностью. К примеру, у микрофона Shure KSM9 фронтальный элемент представляет собой среднее между кардиоидой и суперкардиоидой. Когда тыловая капсюль включена в фазе с передней, результирующая диаграмма становится кардиоидной. Если перевернуть фазу задней диафрагмы, то получится суперкардиоида.
Еще один подход для создания мультинаправленности — взять сигналы с разных диафрагм и смешать их вне микрофона. Обычно для этого микрофон снабжается специальным преампом, где есть ручка управления направленностью, например, как в студийном Rode K2. Он позволяет плавно переходить от всенаправленного к двунаправленному паттерну через кардиоидный.
Еще один пример — Josephson Engineering C700A, который состоит из двух капсюлей: всенаправленного и двунаправленного. Сочетание этих двух диафрагм дает кардиоиду.
Изменение уровней сигналов от этих диафрагм в микшере открывает ворота к множеству различных графиков направленности. Его старший брат, Josephson Engineering C700S, имеет дополнительную двунаправленную капсюль сбоку. Это открывает еще больше вариаций различных паттернов направленности. Диафрагма сбоку позволяет сделать направленность вытянутой в ту или иную сторону. Это дает возможность, например, очень точно захватить нужные инструменты в джаз-бенде, записываемой вживую.
Почему мультинаправленные микрофоны — конденсаторные?
Мультинаправленные микрофоны бывают только конденсаторными. Динамические обладают слишком малой чувствительностью, в них нужно говорить почти вплотную. Поэтому двунаправленный или всенаправленный динамический микрофон был бы крайне неудобен — не посадишь ведь несколько собеседников вплотную к одному микрофону.
Динамические микрофоны обычно имеют узкую кардиоидную или суперкардиоидную направленность. Они применяются, когда нужно отсечь лишние звуки и захватить, например, один инструмент из ударной установки, или одного человека из толпы. Единственный пример динамического микрофона с изменяемой направленностью —шотган-микрофон для съемки видео. Но его направленность переключается простой сменой насадки на капсюль, как в Shure Motiv MV88 или его старшем брате VP89.
Конденсаторные микрофоны, в свою очередь, обладают высокой чувствительностью. Именно на конденсаторный микрофон обычно записывается любая человеческая речь — будь то закадровый текст для видеоблога, реплики актера при озвучке фильма или вокал для музыкального альбома.
В USB-микрофонах чаще всего стоят электретные капсюли — родственники конденсаторных. Только их диафрагмы способны удерживать заряд, поэтому им не нужно фантомное питание 48 В, достаточно нескольких Вольт от шины USB. Качество звука при этом зависит от качества изготовления капсюля. В основном это модели для бытового использования, но существуют и измерительные, и студийные электретные микрофоны.
Чем удобны микрофоны с переключаемой направленностью
Мультинаправленные микрофоны получили заслуженную популярность благодаря удобству и универсальности. В домашних условиях ими пользуются авторы контента для создания блогов, подкастов и стримов. Такой микрофон можно использовать для разных сценариев:
- Кардиоидная диаграмма позволяет отсечь лишние шумы и удобна для записи голоса с расстояния.
- Двунаправленная дает возможность записывать интервью или подкасты с двумя ведущими.
- Всенаправленная пригодится для круглых столов, когда нужно записать сразу много человек. Или для записи ASMR, что, по-сути, является записью сэмплов — шуршания бумаги или шелеста расчески о волосы.
Микрофоны с переключаемой направленностью нашли применение и в студиях. Благодаря гибкости и универсальности их можно использовать в самых разных ситуациях:
- Для записи группы вживую, когда нужно выхватить только пару инструментов, к примеру, скрипку и гитару.
- В качестве первого и основного микрофона для небольшой студии, когда нужно записывать и авторскую песню, и хор бабушек.
- В качестве дополнительного универсального микрофона в крупной студии, когда не хватает одного из обычных.
Заключение
Любопытно, что исторически первые микрофоны были всенаправленными, затем появились двунаправленные, и только после них — кардиоидные. Причем последние родились путем сочетания первых и вторых (вначале в них тоже было два капсюля, как и в мультинаправленных). Впоследствии микрофоны научились делать сразу кардиоидными, и это оказалось так просто, что сегодня делать переключаемую направленность выгоднее с помощью двух кардиоидных капсюлей.