Что такое диаграмма направленности микрофона
Что такое диаграмма направленности микрофона
Направленность – это чувствительность микрофона к звуковому сигналу в зависимости от направления или угла, с которого идет звук.
Чаще всего направленность микрофона изображают как полярные диаграммы. Это делается для визуального представления чувствительности микрофона в диапазоне 360 градусов, где голова микрофона является центром окружности. Начало угла ставится перед микрофоном (зеленая прямая, отметка «0 градусов»).
Диаграмма направленности показывает, как именно чувствительность микрофона к звуку зависит от места расположения его источника. Деления на такой диаграмме показывают конкретные значения уровня звука (в децибелах, dB).
Например, на диаграмме ниже звук идет с двух направлений: A и B.
Из этого понимаем, что звук (при одинаковой дистанции до микрофона), идущий по направлению B, будет на 15 dB (или примерно в 32 раза) громче, чем звук, идущий по направлению A.
Существует три основных типа направленности микрофонов:
Круговая направленность
Микрофоны с такой направленностью имеют более широкий низкочастотный диапазон по сравнению с другими, что очень актуально при работе с инструментами, выдающими много «низких».
Кардиоидные (рис. 1) микрофоны не воспринимают звук, идущий с тыльной стороны микрофона.
У суперкардиоидных микрофонов (рис. 2) зона захвата спереди уже (по сравнению с обычной кардиоидой), шумоизоляция сильнее и они менее чувствительны к акустике помещения, однако захватывают звук, идущий с тыльной стороны микрофона (пусть и очень слабо).
Гиперкардиоидные (рис. 3) микрофоны обеспечивают максимальную шумоизоляцию, наименее чувствительны к акустическому оформлению помещения, однако захватывают чуть больше звука, идущего с тыльной стороны микрофона (по сравнению с кардиоидными и суперкадиоидными микрофонами).
Двунаправленный микрофон равно чувствителен к звуковым сигналам, которые поступают спереди и сзади, и почти не чувствителен к звуку, который идет с боков.
Восьмерку часто используют для записи дуэтов (когда исполнители сидят друг напротив друга по бокам микрофона, см. рис 4) и при записи интервью (когда люди сидят друг напротив друга спереди и сзади от микрофона, см. рис 5). Также ее применяют для записи в заглушенном помещении в случае необходимости повышения относительного уровня отраженных сигналов, и для записи отдельных инструментов (что бы выделить низкие частоты при близком размещении исполнителей от микрофона).
Однонаправленные микрофоны по мере приближения к источнику звука увеличивают отдачу по низким частотам, в пределах 0.5 метров. Если микрофон стоит совсем близко (30 см. и ближе) звук получится сильно «бубнящим». Есть несколько способов восстановить более естественное звучание:
По всем вопросам обращайтесь к нам по телефонам:
Диаграмма направленности микрофона
Диаграмма направленности показывает зависимость чувствительности микрофона от местоположения источника звука в пространстве.
Существует несколько основных типов микрофонов, и диаграммы направленности их тоже различаются. В качестве основных можно выделить три диаграммы направленности: круговая, кардиоидная и «восьмерка». Встречаются также микрофоны, обладающие полусферической диаграммой направленности. Также частным случаем кардиоидной диаграммы являются суперкардиоидная, гиперкардиоидная и полукардиоидная диаграммы направленности.
Диаграммы направленности микрофонов
 | Круговой диаграммой обладают всенаправленные микрофоны. Такие микрофоны предназначены для записи звука со всех направлений. Записанный звук не зависит от взаимного положения микрофона и источника звука. Обычно всенаправленные микрофоны используют на расстоянии не менее 30 см от источника звука, будь то музыкальный инструмент или группа вокалистов. Наибольшее распространение микрофоны с круговой диаграммой направленности получили при записи групп акустических инструментов и ударных установок. |
 | Микрофон с полусферической диаграммой направленности снимает звук только от тех источников, которые расположены в полусфере перед его диафрагмой. Такую направленность имеют PZM микрофоны (микрофоны с краевым эффектом). |
 | Кардиоидной диаграммой обладают направленные микрофоны. Направленный микрофон используется для записи звука от источника, расположенного непосредственно перед его диафрагмой. При этом звуки от источников, расположенных сбоку или сзади микрофона в идеале не будут слышны на записи. Направленные микрофоны широко распространены при записи отдельно взятых инструментов или вокалистов. У таких микрофонов диаграммы направленности делятся на четыре основных типа: кардиоида, суперкардиоида, гиперкардиоида и полукардиоида. |
 | Суперкардиоидная диаграмма отличается от кардиоидной более узкой зоной захвата звука спереди диафрагмы микрофона. При этом частично снимается звук от источника сзади микрофона. |
 | Гиперкардиоидная диаграмма направленности напоминает суперкардиоидную, но имеет еще более узкую зону захвата звука спереди, но и более широкую сзади. |
 | Микрофоны, обладающие полукардиоидной диаграммой направленности, чаще всего применяются в аудиториях на лекциях, конференциях и совещаниях. |
 | Диаграммой направленности в форме «восьмерки» обладают двунаправленные микрофоны. Двунаправленный микрофон снимает звук от источников, расположенных как спереди, так и сзади него. Такой микрофон можно представить как два направленных микрофона, диафрагмы которых направлены в противоположные стороны. Двунаправленные микрофоны используются для записи как небольшого количества музыкальных инструментов, так и вокалистов. Но чаще всего микрофоны с диаграммой направленности «восьмерка» используются для записи источника звука вместе с естественной реверберации помещения. |
Свойства микрофонов с разными диаграммами направленности
Всенаправленные микрофоны:
Направленные микрофоны (микрофоны с кардиоидной, суперкардиоидной, полусферической, полукардиоидной и полусуперкардиоидной диаграммами направленности):
Микрофоны с суперкардиоидной диаграммой направленности:
Микрофоны с гиперкардиоидной диаграммой направленности:
Микрофоны с направленностью «восьмёрка»:
SmartMan 10 января 2011 в 00:13
Рейтинг: 4 / 5 
Похожие статьи
1″ :pagination=»pagination» :callback=»loadData» :options=»paginationOptions»>
Анонс
DJSTORE
Направленность – это чувствительность микрофона к звуку в зависимости от направления или угла, с которого идет звук.
Под направленностью или углом снятия звука принято считать зону возможного расположения источника звукового сигнала, внутри которой не происходит значительной потери эффективности микрофона.
В микрофонах применяются различные характеристики направленности. Чаще всего их изображают как полярные диаграммы. Это делается для графического отображения вариаций чувствительности вокруг микрофона в диапазоне 360 градусов, где микрофон является центром окружности, а точка отсчета угла ставится перед микрофоном.
Диаграмма направленности показывает, как чувствительность микрофона к звуковому сигналу зависит от места расположения его источника.
Существует три основных типа направленности микрофонов:
Однонаправленные микрофоны
Ниже рассмотрим микрофоны с направленностями, которые также относятся к однонаправленным микрофонам.
Микрофон с кардиоидной диаграммой направленности
Как следует из рисунка, микрофон с кардиоидной диаграммой направленности безразличен к идущему сзади звуку.
Микрофон с суперкардиоидной диаграммой направленности
У микрофона с суперкардиоидной диаграммой направленности спереди более узкая зона захвата звука, в отличие от микрофона с кардиоидной направленностью. Тем не менее, он частично захватывает идущий непосредственно сзади звук, но при этом располагает двумя зонами абсолютной нечувствительности (см. рисунок).
Для микрофонов с суперкардиоидной диаграммой направленности характерны:
Гиперкардиоидная диаграмма направленности
Гиперкардиоидная диаграмма направленности очень схожа с суперкардиоидной. Различие состоит лишь в том, что у гиперкардиоидной диаграммы более узкая зона чувствительности впереди и более широкая сзади. У микрофонов с гиперкардиоидной направленностью также имеются две «нулевые» области.
Микрофоны с гиперкардиоидной диаграммой направленности характеризуют:
Микрофоны с полукардиоидной диаграммой направленности
Кардиоидный микрофон может улавливать почти треть ( 360/3=120) пространственных звуков в сравнении со всенаправленным микрофоном. Микрофоны однонаправленного типа способны отделять необходимый прямонаправленный звук от посторонних и пространственных звуков. Чаще всего использование такого микрофона является необходимым мероприятием. При определенных обстоятельствах это является единственной возможностью уменьшить проникновение звука в канал музыкальных инструментов. Важное замечание, что они располагают зоной улавливания непосредственно сзади.
Микрофоны с полукардиоидной диаграммой направленности обычно применяются на совещаниях, конференциях, лекциях.
Двунаправленный микрофон
Двунаправленный микрофон («восьмёрка») имеет гораздо большую чувствительность и спереди, и сзади, но, однако, по бокам степень чувствительности значительно меньше. По уровню пространственного шума двунаправленный микрофон вполне сопоставим с однонаправленным. Этот тип микрофонов используется для улавливания звука от двух противоположных источников, например, в вокальном дуэте.
Всенаправленный микрофон
Всенаправленный микрофон располагает одинаковым выходным уровнем при любом направлении и охватывает все градусы. Также всенаправленный микрофон способен уловить максимальное количество пространственных звуков. Используя всенаправленный микрофон во время концерта, располагайте его очень близко к источнику звука. Помимо этого, можно отвернуть всенаправленный микрофон в сторону от нежелательных источников звука.
Всенаправленный микрофон обладает чувствительностью к сигналам, идущим со всех сторон.
Микрофон с полусферической направленностью
Микрофон с полусферической направленностью имеет чувствительность только к тем сигналам, которые исходят из одной полусферы окружающего пространства. Такой направленностью обладают микрофоны с краевым эффектом (PZM).
У микрофонов однонаправленного типа (кардиоидных, суперкардиоидных, и т. д.) угол между центральной линией (см. рисунок) и точкой, в которой эффективность микрофона значительно падает (разница достигает 3 дБ), считается половиной угла снятия звука. Наиболее типичный показатель для кардиоидного микрофона равняется 131° (65.5° с каждой стороны центральной линии).
Поскольку однонаправленные микрофоны не настолько чувствительны к звукам, приходящим не по оси, чем всенаправленные, они меньше воспринимают пространственный звук.
Определение необходимого расстояния
По сравнению со всенаправленными, направленные микрофоны улавливают меньше шума, их можно использовать и размещать на небольшом расстоянии от источника звука, при этом сохраняя баланс между основным и фоновым или пространственным звуком. Всенаправленный микрофон, чтобы получить такой же баланс, следует располагать примерно вдове ближе.
Эффект поворота микрофона
Изменение амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) микрофона: чем больше угол между осью микрофона и направлением на источник звука, тем значительнее изменение. Сначала происходит потеря низов, что ведет к возникновению неясного и нечеткого звука.
Эффект приближения микрофона
Для однонаправленных микрофонов при приближении микрофона в пределах полуметра к источнику звука характерно значительное возрастание отдачи в нижних частотах (низах). Следует помнить об эффекте приближения при установке вплотную, менее 30 см, и, для получения натурального звука, убрать низы, например, с помощью эквалайзера. А также:
По своей сущности, однонаправленные микрофоны способны не только отделять звучание одного инструмента от другого, а также и уменьшать обратную связь, тем самым допуская большее усиление. С этой позиции однонаправленные микрофоны занимают более предпочтительную позицию перед всенаправленными при решении почти всех задач по усилению звука.
Использование направленности для уменьшения шума
Невзирая на то, что для лучшего улавливания самым оптимальным вариантом считается осевое направление, направление, сводящее к минимуму улавливание посторонних звуков, может зависеть от типа микрофона.
Кардиоидный микрофон
Приборы, преобразующие звуковые колебания в электрический сигнал, применяются во многих сферах деятельности.Микрофоны отличаются по следующим конструктивным и электрическим параметрам:
Направленность голосового прибора определяет его чувствительность в зависимости от стороны, с которой приходит звук. Диаграмма направленности микрофона отображает зону захвата звукового сигнала с точками максимальной и минимальной чувствительности. По направленности микрофоны делятся на следующие типы:
Что такое кардиоидный микрофон
Микро называется так, поскольку его диаграмма направленности имеет вид математической кривой в форме сердца. Кардиоидная диаграмма направленности микро обеспечивает максимальную чувствительность спереди, по оси голосового прибора. При этом звуки, приходящие с тыловой части совершенно не воспринимаются. Микро с кардиоидной направленностью используются в студийной записи, в концертах и в помещениях с плохой акустикой. Прибор не воспринимает звук поступающий с боков или сзади, поэтому музыка оркестра, сопровождающего солиста, не будет попадать в голосовой канал. Это позволит звукооператору точно сбалансировать голос вокалиста и инструменты аккомпанемента. Комнаты с плохими акустическими свойствами осложняют звукозапись за счёт паразитной реверберации. Отражённые сигналы, попадая в звуковой канал, создают ощущение музыкальной мешанины. Односторонняя ориентированность микрофона позволяет полностью избавится от посторонних шумов и получить запись приличного качества.
Микро кардиоида имеет ряд недостатков. Это заметное снижение уровня высоких частот даже при небольших отклонениях источника колебаний от оси микрофона. Певцу не рекомендуется двигать головой во время звукозаписи или выступления. Характерным дефектом однонаправленного микро является сильный подъём басовых частот, которые приходится корректировать во время записи. Кривая такого типа имеет две разновидности. Это супер кардиоида и гиперкардиоида. Голосовые приборы с такой чувствительностью характеризуются некоторыми отличиями.
Система с супер кардиоидой имеет небольшую зону тыловой чувствительности. При этом фронтальная зона слегка сжата по бокам. Это позволяет ещё увереннее отстроится от посторонних шумов во время живых выступлений. Гиперкардиоидная характеристика ещё более сжата, звуковой канал совершенно чист от посторонних звуков. «Кроличий хвост», как называют заднюю часть зоны восприятия, может создать проблему солисту, выступающему на сцене. Достаточно оказаться перед акустической колонкой, как за счёт задней чувствительности возникнет эффект «фидбэк» или акустическая обратная связь. Она сопровождается свистом и воем в динамиках.Направленные голосовые конструкции обладают определённым углом восприятия звука по отношению к центральной оси.
Все направленный микрофон
Двунаправленный микрофон
Ещё одной разновидностью приборов для восприятия звуковых колебаний является двунаправленный микрофон. Его диаграмма направленности имеет вид цифры восемь. Конструкция обладает двумя зонами высокой чувствительности. Это фронтальная и тыловая зоны. Звуковые колебания, поступающие с боков, не воспринимаются. Устройства этого типа применяются во время концертных выступлений, когда поёт дуэт или играют два исполнителя на простых инструментах. Применение «восьмёрки» очень удобно в репортажной работе и при взятии интервью.
Характеристики направленности микрофонов
Выбор микрофона во многом зависит от опыта звукооператора. При выборе звукового прибора для записи нужно прежде всего ориентироваться на акустическое оформление помещения и характеристики музыкальных инструментов, если они используются при записи. Кроме того есть не только объективные характеристики, но и субъективное восприятие. При сравнении амплитудно-частотных характеристик кардиоидного и кругового микро можно заметить, что, в первом случае, область от 2 до 5 кГц поднята на 2-4 дБ. Это не всегда является плюсом так как высокие частоты будут воспроизводится слишком резко и их приходится понижать по уровню.
У голосового прибора с круговой схемой направленности АЧХ линейна до 6 кГц. Примерно такая же АЧХ и у «восьмёрки». Опытные звуковики знают, что голос звучит более натурально, когда запись ведётся на «круге» иди двунаправленном устройстве. В записи будет немного отражённого сигнала, но это делает вокал более плотным. Слабая реверберация делает голос живым. Кроме того на углах 90 и 270 градусов, «восьмёрка» воспринимает меньше отражений, чем кардиоидная голосовая конструкция.
Микрофоны с разными диаграммами направленности — особенности и применение
Под диаграммой направленности микрофона принято понимать расположение источника звука относительно звукового прибора, которое не приводит к существенному снижению его эффективности. Другими словами этот термин можно определить как чувствительность микрофона к звуку определенного направления или к углу, с которого приходит звук.
В звукотехнике принято различать три основных типа характеристик направленности, которые отражаются на плоскости как кривые чувствительности микрофона по окружности 360° вокруг него. К основным типам диаграмм относятся круговая, кардиоидная и двусторонняя (восьмерка).
Круговая (сферическая) диаграмма
Главной особенностью применения такого микрофона выступает тот факт, что устройства с круговой диаграммой максимально естественно передают акустику помещения или хорошо воспроизводят инструменты с широким частотным диапазоном.
Из других особенностей всенаправленных микрофонов можно выделить еще несколько факторов:
Также стоит отметить, что микрофоны с круговой характеристикой не защищены от положительной обратной связи (фидбека) в условиях сцены.
Микрофоны с круговой диаграммой направленности
Кардиоидная диаграмма
Микрофоны с кардиоидной характеристикой чувствительности относятся к классу направленных устройств и хорошо воспроизводят звук только с фронтального направления. Круговая диаграмма такого звукового прибора напоминает форму сердца, а эффективный угол работы составляет величину около 130°.
Кардиоидная характеристика хорошо подходит для условий, где стоит задача выделить голос исполнителя или отдельных инструментов, а также изолировать голос певца от инструментальной партии.
К особенностям эксплуатации данных микрофонов относятся еще несколько факторов:
К устройствам данного класса также относятся микрофоны с суперкардиоидной и гиперкардиоидной диаграммой направленности, которые еще больше усиливают фронтальный звук и подавляют боковые и задние области звучания. Такие микрофоны обладают максимальной защитой от акустической обратной связи — фидбека.
Типовые углы снятия звука у таких устройств составляют 115° и 105° для суперкардиоидных и гиперкардиоидных диаграмм соответственно.
Микрофоны с кардиоидной диаграммой направленности
Диаграмма направленности «восьмёрка»
Двунаправленные микрофоны с диаграммой чувствительности в форме восьмерки хорошо снимают звук из передней и задней полусфер и подавляют боковые области излучения. К сфере применения таких приборов относится запись звука в студии или в зале, в которой предполагается учитывать акустические параметры помещения — например естественную реверберацию.
Из других областей применение двунаправленных микрофонов отметим следующие:
Также иногда звуковые приборы с диаграммой направленности в форме восьмерки используют для студийной записи дуэтов.
Заключение
Выбор конкретного микрофона предполагает основательный анализ условий записи и техники исполнителей, а также источников посторонних сигналов и акустического шума. К самому распространенному типу устройств относятся микрофоны с кардиоидной характеристикой.
В заключение отметим появление на рынке микрофонов с переключаемой диаграммой направленности, но справедливости ради стоит указать, что параметры таких звуковых приборов уступают по своим характеристикам лидерам отдельных групп.