#soundsupervisor

Первые способы получения пространственного звука с помощью съема двумя и более микрофонами были разработаны еще в 1930-х годах и использовались, в основном, для кино. Зоря эпохи звука в кино требует отдельного внимания, т.к. тема очень важная для истории и искусства. ВИДЫ СТЕРЕОСИСТЕМ: 1. Coincident (совмещенные) 2. Near-coincident (полусовмещенные) 3. Spaced (разнесенные) 4. Baffled (экранные) Начнем по порядку. Совмещенные. Основная особенностью совмещенной стереосистемы являются капсюли микрофонов располагающихся как можно ближе друг к другу. В идеале микрофонные мембраны должны располагаться в одной точке (друг над другом), тогда звук от источника будет достигать их одновременно исключая фазовую разницу. Направленные микрофоны формируют стереокартинку за счет разницы по уровню интенсивности звука, возникающей из-за разной чувствительности направленного микрофона по акустической оси и вне нее (Inteusity stereo). Общий недостаток - ограниченное разделение каналов, что не позволяет получить достаточно широкую стереокартинку.  XY. Сейчас придется поработать воображением. XY самый распространенный метод совмещенной записи. Два направленных микрофона (желательно кардиоида) размещаются так, что бы их капсюли совместились один над другим и нацелены на края источника звука. Чем больше будет угол и уже диаграмма направленности, тем шире получится стереокартинка. MS. В методе MS используются так же один кардиоидный микрофон нацеленный на источник звука и двунаправленный микрофон, расположенный в той же точке (друг под другом, перпендикулярно оси кардиоидного).  Теперь внимательно: сигнал первого микрофона формирует Middle канал, сигнал второго - Side. Для получения правильной стереофонии требуется матричное декодирование: L канал получается посредством суммирования сигналов обоих микрофонов. R канал - посредством вычитания сигнала S микрофона из сигнала M микрофона. Канал М микрофона назначается на стереошину и его панорама усиливается по центру, сигнал S микрофона разделяется на два канала на одну и ту же подгруппу. На одном pan в L (складывается с M сигналом), а на другом переключается полярность и направляется в R. Существует метод BLUMLEIN придуманный Алоном Блюмлеином в 30-х годах. Отличаем от обычного метода XY является лучшее разделение каналов, + снимаются источники звука сзади, что создает реверберацию. Полусовмещенные. Или иначе spaced XY, что-то среднее между совмещенными и разнесенными, расположение как и в методе XY, но капсюли их разнесены на некоторое расстояние. R микрофон на R край источника звука, L на L. Картинка формируется за счет сочетания разницы по интенсивности и фазы (уровень и звук). ORTF родом из Франции. Здесь два кардиоидных микрофона располагаются под углом 110 градусов + расстояние между капсюлями ~17см. В такой системе значительно проваливается звук в центре, так что я думаю она будет хороша где-то на телевизионной студии, интервью и прочее. Разнесенные. Микрофоны устанавливаются на большем расстоянии, чем в других системах. В основном используют всенаправленные микрофоны, а разница формируется за счет разницы по времени Time Difference Stereo. Разнесенные стереосистемы используют при записи с большого расстояния. В основном это оркестры, ансамбли... Такие системы хорошо записывают низкую информацию звука. Но, если низы не так важны при записи, и требуется достичь локализации, то применяются и направленные микрофоны. (фазовая + интенсивная разница). AB. Используется два микрофона любой направленности, устанавливаются на расстоянии от метра до трех друг от друга. Больше расстояние = шире стереокартинка. НО хуже моносовместимость! Не говоря об источниках звука находящихся в зоне расстояния микрофонов. Такую запись всегда нужно проверять на моносовместимость. Остальные методы, лишь разновидности системы АВ. Такие как Decca Tree (+1 микрофон впереди сигнал с которого поступает на два остальных канала, но с меньшим уровнем). Экранные. В экранной системе дела обстоят интереснее, ведь задача экранной системы имитировать голову человека, в дальнейшем биноуральную систему. На данный момент самой продвинутой в этом плане считается Dummy Head, которая полностью имитирует слуховое восприятие человека. Такую находку дешевле $600, увы, найти очень тяжело. Я прикреплю видео, в котором ребята тестируют “голову”. Но есть вариант проще: Jecklin Disk.  Между двумя всенаправленными микрофонами на расстоянии ~от уха до уха, устанавливается твердый диск, который образует звуковую тень и имитацию головы человека.

Бестселлер, современная классика для вокала, устных слов, это новый стандарт для записи дома и музыкальной студии. Средняя цена которого в России $1200. Соотношение качество/деньги соблюден. Благодаря применению надежной и истинно бестрансформаторной схемотехники, идентичной некоторым другим моделям микрофонов Neumann, TLM 103 обладает очень низким уровнем собственного шума, и способен передавать сигналы с наивысшим уровнем звукового давления. Его капсюль, "производная" от U 87, обеспечивающий направленность в форме кардиоиды, хорошо сбалансирован акустически и эффективно понижает уровень сигналов вне оси направленности.  Перейдем к техническим характеристикам указанным на сайте разработчика. Acoustical operating principle: Pressure gradient transducer Directional pattern: Cardioid Frequency range: 20 Hz ... 20 kHz Sensitivity at 1 kHz into 1 kohm: 23 mV/Pa Rated impedance: 50 ohms Rated load impedance: 1 kohms Equivalent noise level, CCIR1): 17.5 dB Equivalent noise level, A-weighted1): 7 dB-A Signal-to-noise ratio, CCIR1) (rel. 94 dB SPL): 76.5 dB Signal-to-noise ratio, A-weighted1) (rel. 94 dB SPL): 87 dB Maximum SPL for THD 0.5%2): 138 dB Maximum output voltage: 13 dBu Supply voltage (P48, IEC 61938): 48 V ± 4 V Current consumption (P48, IEC 61938): 3 mA Matching connector: XLR3F Weight: approx. 450 g Diameter: 60 mm Length: 132 mm Теперь подробнее. Преобразователь градиента давления, значит капсюль с одной мембраной.  Напавленость кардиойда, РИС.2 т.е. микрофон практически не чувствителен к звукам сзади и чувствителен спереди. Такой вариант хорошо подойдет для записи вокала, или когда нам четко нужно записать звук без шума вокруг, том например. Менее чувствительны к акустическим свойствам помещения.  Диапозон частот полный, как у человеческого уха, АЧХ практически ровная с поднятием на 2кГц и спадом в районе 20Гц. РИС.2 Sensitivity at 1 kHz into 1 kohms (Чувствительность на 1 кГц при 1 кОм) определяет способность микрофона преобразовывать акустическое давление в электрическое напряжение, в нашем случае это возможно при 23мВ/Па.  Rated impedance - нормальное сопративление. Электрическое входное сопротивление акустической системы.  Supply voltage - напряжение питания. Здесь нам потребуется фантомное питание +48В т.к. сигнал очень слабый и требует усиления.  Уровень шума — в зарубежной методике уровень шума обозначается как «Noise Floor», а его значение отражает уровень шума, который производит сам микрофон.Подключенный к звуковой карте микрофон издает фоновый шум даже тогда, как не ведется запись. Шум возникает по разным причинам: наводка электросети, работа предусилителя или аудиоинтерфейса, некачественные кабели. Выявить настоящую причину сложно, а узнать реальный уровень шума микрофона без тестирования со своим оборудованием практически невозможно. Это лишь обзорный пример данного микрофона, я уверенна в сити есть записи с различными экспериментами. Мой обзор вышел кратким, так как я опиралась только на сайт разработчика.

Новое для тех кто не знал, полезная информация для тех, кто забыл. Что такое микрофон, его основные виды и направленности. Далее я проведу полный анализ одного микрофона.Тема очень обширная по этому постараюсь разбить на несколько частей.

Все микрофоны выполняют одинаковую задачу, а именно преобразуют акустические колебания в электрический сигнал. Принцип работы прост, колебания действуют на мембрану (та что находится в капсюле), эти колебания мембраны возбуждают электрические колебания. Далее процесс протекает в зависимости от типа микрофона.

Типы микрофонов: Электродинамический (динамический, ленточный) и Конденсатерный (ламповый, транзистерный). РИС.1

Конденсаторные микрофоны состоят из подвижных обкладок и металлической сетки мембраны, загружаемой поляризовыванным напряжением, что формирует особый тип конденсатора. Емкость конденсатора изменяется благодаря колебаниям мембраны (под действием звуковых волн) и, таким образом, возникают электрические импульсы, которые передаются к регистратору. Конденсаторные микрофоны характеризуются высокой чувствительностью, а потому и точностью записи даже самых тихих звуков. Их потенциал используется, в основном, в студиях звукозаписи, где в изолированных условиях вы можете записывать как громкие, так и тихие звуки. Также стоит помнить, что такие устройства требуют дополнительного фантомного питания. +48В

Динамические микрофоны – в отличие от емкостных моделей, они просты в сборке, а значит, и дешевы. Они состоят из тонкой и в то же время гибкой мембраны и связанной с ней катушки, расположенной в сильном магнитном поле, создаваемом магнитом.

Какие параметры стоит учитывать при выборе микрофона?

1. Применение. Чаще всего при записи используется конденсатерные микрофоны, в силу своих характеристик. Тут уже важно понимать для чего он нужен, для записи вокала, инструмента, ударных или для видеоблога, стрима, asmr и прочее.

2. Чувствительность микрофона. Что это вообще такое? Этот параметр определяет, насколько эффективно микрофон может преобразовывать акустическое давление и записывать акустические волны.  ЗАВИСИММОСТЬ РИС.2

Как выяснилось, конденсаторные микрофоны отличаются большей чувствительностью. Но если подробнее; Чувствительность микрофона — это отношение напряжения U на выходе микрофона к воздействующему на него звуковому давлению P, выраженное в милливольтах на паскаль S = U/p(мВ/Па). Обычно чувствительность современных конденсаторных микрофонов находится в пределах от 8 мВ/Па до 40 мВ/Па. (Для справки P0=12^-5 Па. 1Па=94дБ. подробнее в посте посвященному психоакустике*) 3. Частотный диапазон.  Человеческое ухо способно воспринимать звук в диапазоне от 20 Гц до 20 000 Гц. Так что чем шире частотный диапазон микрофона, тем качественнее микрофон будет захватывать звук. Для простой речи, для общения, достаточно будет охвата от 100 до 10 000 Гц.  4. Собственный шум – информирует об уровне напряжения микрофона, измеренном в полной тишине. Чем ниже уровень собственного шума, тем лучше устройство. Значение собственного шума не должно превышать 15 дБ(А) В международных каталогах на микрофоны обычно указывается отношение сигнал/шум (Signal/Noise ratio), которое также рассчитывается двумя способами: 1) S/N ratio IEC 60268-1 — отношение сигнал/шум, измеренное как разница между опорным уровнем звукового давления 94 дБ (1 Па) и уровнем эквивалентного звукового давления, измеренного с взвешиванием по кривой А* 2) S/N ratio CCIR 468-3 — отношение сигнал/шум, измеренное как разница между опорным уровнем звукового давления 94 дБ (1 Па) и уровнем напряжения, соответствующего собственному шуму, измеренному с фильтром по CCIR 468-3. * Существуют специальные кривые, по которым принято измерять соотношение сигнал/шум A B C подробнее так же будет разбираться в посте о психоакустике. 5. Динамический диапазон (dynamic range) — разность между максимальным уровнем звукового давления (max SPL), при котором нелинейные искажения на выходе микрофона не превышают заданную величину, и эквивалентным уровнем шумов. 

Диаграмма направленности. - это 3-х мерное пространство вокруг капсюля где он наиболее чувствителен к звуку. существует три основных направленности: круговая, восьмерка и кардиойда. Остальные, (как суперкардиойда и гиперкардиойда) получаются при скрещевании круговой и восьмерки. Такие микрофоны называются мультидиаграмные микрофоны, где протекает процесс объединения сигналов капсюлей для вывода нужной направленности. ПРИМЕРЫ РИС.3