U oblasti akustike, dijafragma je a transducer namijenjen za vjerno međusobno pretvaranje mehaničkog pokreta i zvuka. Obično je napravljen od tanke membrane ili lima različitih materijala. Promjenjivi vazdušni pritisak zvučnih talasa daje vibracije na dijafragmu koje se zatim mogu uhvatiti kao drugi oblik energije (ili obrnuto).
Razumijevanje dijafragme mikrofona: Srce mikrofonske tehnologije
A Mikrofon Dijafragma je glavna komponenta mikrofona koja pretvara akustičnu energiju (zvučne valove) u električnu energiju (audio signal). To je tanak, delikatan komad materijala, obično kružnog oblika, napravljen od mylara ili drugih specijalizovanih materijala. Dijafragma se pomiče suosjećajno s zračnim smetnjama uzrokovanim zvučnim valovima, a to kretanje se zatim pretvara u električnu struju koja se može dovesti u opremu za obradu.
Važnost dizajna dijafragme
Dizajn dijafragme mikrofona je od najveće važnosti, jer može u velikoj meri uticati na karakteristike audio signala koji se proizvodi. Sljedeći su neki kritični faktori koje treba uzeti u obzir pri dizajniranju dijafragme mikrofona:
- Veličina: Veličina dijafragme može varirati od male (manje od jednog inča u prečniku) do mnogo veće, u zavisnosti od vrste mikrofona i opsega frekvencija koje treba da uhvati.
- Materijal: Materijal koji se koristi za izradu dijafragme može varirati ovisno o potrebama mikrofona. Neki uobičajeni materijali uključuju mylar, metal i traku.
- Tip: Postoje različite vrste dijafragmi, uključujući dinamičku, kondenzatorsku (kondenzatorsku) i traku. Svaka vrsta ima svoje jedinstvene karakteristike i namjene.
- Oblik: Oblik dijafragme može uticati na način na koji vibrira saosećajno sa smetnjama vazduha izazvanim zvučnim talasima.
- Masa: Masa dijafragme je kritičan sastojak njene sposobnosti da se saosećajno kreće sa zvučnim talasima. Pomična dijafragma male mase je općenito poželjna za većinu tipova mikrofona.
Tehničke razlike između tipova dijafragme
Slijede neke tehničke razlike između najčešćih tipova dijafragmi mikrofona:
- Dinamički: Dinamički mikrofon koristi dijafragmu koja je pričvršćena na pokretni kalem. Kada zvučni valovi udare u dijafragmu, to uzrokuje pomicanje zavojnice, što stvara električnu struju.
- Kondenzator (kondenzator): Kondenzatorski mikrofon koristi dijafragmu koja je postavljena ispred metalne ploče. Dijafragma i ploča formiraju kondenzator, a kada zvučni valovi udare u dijafragmu, to uzrokuje promjenu udaljenosti između dijafragme i ploče, što stvara električnu struju.
- Traka: Trakasti mikrofon koristi dijafragmu koja je napravljena od tanke metalne trake (traka). Kada zvučni valovi udare u vrpcu, ona vibrira simpatično, što stvara električnu struju.
Uloga dijafragme u izvođenju mikrofona
Dijafragma je glavni element mikrofona koji pretvara akustičnu energiju u električnu energiju. Njegova sposobnost da efikasno pretvara zvučne talase u električnu struju je kritična za ukupne performanse mikrofona. Slijede neki ključni faktori koje treba uzeti u obzir kada procjenjujete performanse dijafragme mikrofona:
- Osetljivost: Osetljivost mikrofona se odnosi na nivo električnog izlaza koji proizvodi kao odgovor na dati nivo zvuka. Osetljivija dijafragma će proizvesti jači električni signal za dati nivo zvuka.
- Frekvencijski odziv: Frekvencijski odziv mikrofona odnosi se na njegovu sposobnost da precizno uhvati raspon frekvencija. Dobro dizajnirana dijafragma će moći da uhvati širok raspon frekvencija bez unošenja značajnih izobličenja ili drugih artefakata.
- Polarni uzorak: Polarni uzorak mikrofona odnosi se na usmjerenost njegove osjetljivosti. Dobro dizajnirana dijafragma će moći efikasno uhvatiti zvuk iz željenog smjera, a minimizirati osjetljivost na zvuk iz drugih pravaca.
The Bottom Line
Dijafragma mikrofona je kritična komponenta svakog mikrofona, a njen dizajn i karakteristike performansi mogu u velikoj mjeri utjecati na kvalitetu audio signala koji se proizvodi. Prilikom procjene različitih tipova mikrofona, važno je obratiti posebnu pažnju na dizajn i performanse membrane, jer je ona jedna od najvažnijih komponenti u cijeloj mikrofonskoj jedinici.
Ovladavanje faktorima performansi dijafragme za mikrofone
- Veće dijafragme obično imaju prošireni frekvencijski odziv i bolju osjetljivost na niske frekvencije, što ih čini idealnim za snimanje muzike i vokala.
- Manje dijafragme bolje reagiraju na zvukove visoke frekvencije i obično se koriste za snimanje akustičnih instrumenata i kao mikrofoni iznad glave u setovima bubnjeva.
Materijalni svijet: Utjecaj materijala dijafragme na kvalitet zvuka
- Materijal koji se koristi za izradu dijafragme može značajno uticati na kvalitet zvuka mikrofona.
- Aluminijske dijafragme se obično koriste u dinamičkim mikrofonima i proizvode topao, prirodan zvuk.
- Trakasti mikrofoni obično koriste tanku aluminijsku foliju ili druge provodljive materijale za stvaranje dijafragme koja dobro reagira na zvukove visoke frekvencije.
- Kondenzatorski mikrofoni često koriste tanak polimerni film ili elektretni materijal za stvaranje dijafragme koja je vrlo osjetljiva na zvučne valove.
Električni snovi: Uloga električnog naboja u performansama dijafragme
- Kondenzatorski mikrofoni zahtijevaju električni naboj za rad, koji se napaja jednosmjernim naponom kroz konektor mikrofona.
- Električni naboj na dijafragmi omogućava joj da vibrira kao odgovor na dolazne zvučne valove, stvarajući električni signal koji se može pojačati i snimiti.
- Elektretni kondenzatorski mikrofoni imaju trajno električno punjenje ugrađeno u dijafragmu, što ih čini praktičnijim i lakšim za upotrebu.
Spajanje svega: Kako faktori performansi dijafragme utiču na vaš odabir mikrofona
- Razumijevanje faktora performansi dijafragme ključno je za odabir najboljeg mikrofona za vaše potrebe.
- Veće dijafragme su idealne za snimanje muzike i vokala, dok su manje membrane bolje za akustične instrumente i bubnjeve.
- Materijal koji se koristi za izradu dijafragme može značajno uticati na kvalitet zvuka mikrofona, a aluminijum, traka i polimer su uobičajeni izbori.
- Oblik dijafragme može direktno uticati na kvalitet zvuka i performanse mikrofona, pri čemu ravne površine proizvode prirodniji zvuk, a zakrivljene površine stvaraju zvuk više boja.
- Električni naboj na dijafragmi je neophodan za kondenzatorske mikrofone, a elektretni kondenzatorski mikrofoni su popularan izbor zbog njihove pogodnosti i lakoće upotrebe.
Akustički princip: pritisak naspram gradijenta pritiska
Kada su u pitanju mikrofoni, postoje dva glavna tipa akustičkih principa koji se koriste za detekciju zvučnih talasa: pritisak i gradijent pritiska. Evo šta trebate znati o ove dvije metode:
- Mikrofoni pod pritiskom: Ovi mikrofoni detektuju zvučne talase merenjem promena u vazdušnom pritisku do kojih dolazi kada zvučni talasi udare u dijafragmu mikrofona. Ovaj tip mikrofona poznat je i kao omnidirekcioni mikrofon jer podjednako prima zvučne talase iz svih pravaca.
- Mikrofoni sa gradijentom pritiska: Ovi mikrofoni detektuju zvučne talase merenjem razlike u vazdušnom pritisku između prednje i zadnje strane dijafragme mikrofona. Ovaj tip mikrofona je također poznat kao usmjeren mikrofon jer je osjetljiviji na zvukove koji dolaze iz određenih pravaca od drugih.
Kako rade mikrofoni pritiska i gradijenta pritiska
Da biste razumjeli razlike između mikrofona s gradijentom pritiska i pritiska, bitno je razumjeti kako svaki tip mikrofona funkcionira:
- Mikrofoni pod pritiskom: Kada zvučni talasi stignu do dijafragme mikrofona, uzrokuju da dijafragma vibrira napred-nazad. Ovaj pokret proizvodi promjene u tlaku zraka koje detektuje pretvornik mikrofona. Rezultirajući audio signal je u suštini direktan prikaz zvučnih valova koji udaraju u dijafragmu mikrofona.
- Mikrofoni sa gradijentom pritiska: Kada zvučni talasi stignu do dijafragme mikrofona, uzrokuju da dijafragma vibrira napred i nazad na simetričan način. Međutim, budući da je stražnji dio dijafragme izložen drugačijem akustičkom okruženju od prednjeg, amplituda i faza vala koji doseže stražnji dio dijafragme bit će različiti od prednjeg dijela. Ovo uzrokuje razliku u načinu na koji dijafragma reaguje na zvučne talase, što detektuje pretvornik mikrofona. Rezultirajući audio signal je složena mješavina direktnih zvučnih valova i pratećih faznih i amplitudnih razlika.
Razumijevanje polarnih obrazaca
Jedna od kritičnih razlika između pritisaka i mikrofona sa gradijentom pritiska je način na koji detektuju zvučne talase, što utiče na osetljivost mikrofona i karakteristike usmerenosti. Polarni uzorak mikrofona opisuje kako on reaguje na zvukove koji dolaze iz različitih pravaca. Evo tri najpopularnija polarna uzorka:
- Kardioidni: Ovaj uzorak je najosjetljiviji na zvukove koji dolaze s prednje strane mikrofona i manje osjetljiv na zvukove koji dolaze sa strane i pozadi.
- Dvosmjerno: Ovaj obrazac je podjednako osjetljiv na zvukove koji dolaze s prednje i stražnje strane mikrofona, ali manje osjetljiv na zvukove koji dolaze sa strane.
- Omnidirectional: Ovaj obrazac je podjednako osjetljiv na zvukove koji dolaze iz svih pravaca.
Dijafragme mikrofona sa gornjom adresom u odnosu na bočnu adresu
Mikrofoni na gornjoj adresi su dizajnirani tako da je dijafragma postavljena okomito na tijelo mikrofona. Ovaj dizajn olakšava postavljanje mikrofona i posebno je koristan za podcasting i snimanje iz ruke. Primarna prednost mikrofona na glavnoj adresi je ta što omogućavaju korisniku da vidi dijafragmu, što olakšava pozicioniranje mikrofona i usmjeravanje u pravom smjeru.
Uobičajeni brendovi i modeli mikrofona na gornjoj i bočnoj adresi
Na tržištu postoji veliki broj marki i modela mikrofona, svaki sa svojim jedinstvenim dizajnom i karakteristikama. Neki od najpopularnijih brendova i modela mikrofona na glavnoj adresi uključuju Rode NT1-A, AKG C414 i Shure SM7B. Neki od najpopularnijih brendova i modela mikrofona sa stranim adresama uključuju Neumann U87, Sennheiser MKH 416 i Shure SM57.
Najbolji mikrofon za vaše potrebe
Na kraju krajeva, najbolji mikrofon za vaše potrebe ovisit će o brojnim faktorima, uključujući okruženje za snimanje, vrstu zvuka koji snimate i vaš budžet. Važno je da istražite i provjerite recenzije i uzorke zvuka prije kupovine. Neke ključne tačke koje treba uzeti u obzir pri odabiru mikrofona uključuju:
- Osetljivost dijafragme
- Polarni uzorak mikrofona
- Dizajn kućišta i veličina mikrofona
- Cijena i ukupna vrijednost za novac
Dijafragma sa pokretnim zavojnicama: dinamički mikrofonski element
Princip koji stoji iza dijafragme sa pokretnom zavojnicom zasniva se na efektu blizine, pri čemu što je dijafragma bliža izvoru zvuka, to je veća osjetljivost mikrofona. Dijafragma je obično napravljena od plastike ili aluminija i smještena je u kapsulu koja je pričvršćena na tijelo mikrofona. Kada zvučni talasi udare u dijafragmu, ona vibrira, uzrokujući da se pričvršćeni kalem pomera u magnetskom polju, stvarajući električnu struju koja se šalje kroz kablove mikrofona.
Koje su prednosti i nedostaci?
prednosti:
- Dijafragme sa pokretnim zavojnicama su generalno manje osjetljive od kondenzatorskih dijafragmi, što ih čini manje sklonim hvatanju neželjene pozadinske buke.
- Izuzetno su izdržljivi i mogu izdržati visok nivo zvučnog pritiska bez izobličenja.
- Obično su jeftiniji od kondenzatorskih mikrofona, što ih čini odličnom opcijom za one sa ograničenim budžetom.
nedostaci:
- Dijafragme sa pokretnim zavojnicama nisu tako osjetljive kao kondenzatorske dijafragme, što znači da možda neće uhvatiti toliko detalja u zvuku.
- Za rad im je potreban jači signal, što može biti problem ako snimate nešto što je prirodno niske jačine.
- U poređenju sa trakastim dijafragmama, one možda neće imati tako prirodan zvuk.
Kako se to može usporediti s drugim dijafragmama?
- U poređenju sa trakastim dijafragmama, dijafragme sa pokretnim zavojnicama su općenito izdržljivije i mogu podnijeti viši nivo zvučnog pritiska bez izobličenja.
- U poređenju sa kondenzatorskim dijafragmama, membrane sa pokretnim zavojnicama su manje osjetljive i zahtijevaju jači signal za rad, ali su također manje sklone hvatanju neželjene pozadinske buke.
Koje marke koriste membrane sa pokretnim zavojnicama?
- Shure SM57 i SM58 su dva najčešća mikrofona koji koriste dijafragme sa pokretnim zavojnicama.
- Electro-Voice RE20 je još jedan popularan dinamički mikrofon koji koristi membranu sa pokretnom zavojnicom.
Sve u svemu, da li je dijafragma sa pokretnim zavojnicama dobar izbor?
Ako vam je potreban mikrofon koji je izdržljiv, koji može podnijeti visoke nivoe zvučnog pritiska bez izobličenja i manje je sklon hvatanju neželjene pozadinske buke, onda bi dijafragma s pokretnom zavojnicom mogla biti dobar izbor. Međutim, ako vam je potreban mikrofon koji je osjetljiviji i koji može uhvatiti više detalja u zvuku, onda bi kondenzatorska dijafragma mogla biti bolja opcija. Sve zavisi za šta vam je mikrofon potreban i koliki je vaš budžet.
Trakasta dijafragma: delikatan element koji stvara odličan zvuk
Neke od prednosti korištenja mikrofona s trakastom membranom uključuju:
- Odličan kvalitet zvuka: sposobnost trake dijafragme da uhvati prirodan, neobojen zvuk čini je popularnim izborom za snimanje instrumenata i vokala u studiju.
- Široki frekvencijski raspon: Trakasti mikrofoni obično imaju širi frekvencijski raspon od drugih tipova mikrofona, što im omogućava da snime širi raspon zvukova.
- Manja veličina: Ribbon mikrofoni su obično manji od tradicionalnih kondenzatorskih i dinamičkih mikrofona, što ih čini odličnim izborom za snimanje u uskim prostorima.
- Vintage zvuk: Trakasti mikrofoni imaju reputaciju da proizvode topli, starinski zvuk koji mnogi ljudi smatraju privlačnim.
- Izolovani zvuk: Ribbon mikrofoni su dizajnirani da prihvate zvuk sa strane, a ne sa prednje i zadnje strane, što omogućava izolovanije snimanje zvuka.
- Pasivni dizajn: Budući da su trakasti mikrofoni pasivni, ne zahtijevaju fantomsko napajanje ili druge eksterne izvore napajanja da bi funkcionirali.
Koje su glavne vrste mikrofona sa trakastom membranom?
Postoje dvije glavne vrste mikrofona sa trakastom membranom:
- Pasivni trakasti mikrofoni: Ovi mikrofoni ne zahtijevaju nikakvo vanjsko napajanje za funkcioniranje i obično su osjetljiviji i osjetljiviji od aktivnih mikrofona s trakom.
- Aktivni trakasti mikrofoni: Ovi mikrofoni imaju ugrađena kola pretpojačala koja pojačavaju signal sa trake, što rezultira jačim izlaznim nivoom. Aktivni trakasti mikrofoni obično zahtijevaju fantomsko napajanje za rad.
Kondenzatorska (kondenzatorska) dijafragma u mikrofonima
Dijafragma kondenzatora je izuzetno osjetljiva i može uhvatiti i najmanji zvuk. Ova osjetljivost je zbog činjenice da je dijafragma obično napravljena od vrlo tankog materijala, što joj omogućava da lakše vibrira. Dodatno, kondenzatorskom mikrofonu je potreban izvor napajanja, koji se obično napaja putem fantomskog izvora napajanja, što mu omogućava da stvori jači električni signal.
Zašto se smatra kondenzatorom?
Dijafragma kondenzatora se smatra kondenzatorom jer koristi principe kapacitivnosti za stvaranje električnog signala. Kapacitet je sposobnost sistema da skladišti električni naboj, au slučaju membrane kondenzatora, promjena udaljenosti između dvije metalne ploče stvara promjenu kapacitivnosti, koja se zatim pretvara u električni signal.
Koje je značenje DC i AC u odnosu na membranu kondenzatora?
DC označava jednosmjernu struju, koja je vrsta električne struje koja teče u jednom smjeru. AC označava naizmjeničnu struju, koja je vrsta električne struje koja periodično mijenja smjer. U slučaju kondenzatorske membrane, izvor napajanja koji napaja sistem može biti DC ili AC, u zavisnosti od dizajna mikrofona.
Koja je uloga kondenzatorske dijafragme u snimanju?
Dijafragma kondenzatora igra ključnu ulogu u snimanju pretvaranjem zvučnih valova u električni signal koji se može pohraniti i njime se manipulira. Njegova osjetljivost i sposobnost hvatanja širokog raspona frekvencija čine ga popularnim izborom za snimanje vokala i akustičnih instrumenata, kao i za snimanje ambijentalnih zvukova u prostoriji ili okruženju. Njegov dosljedan i prirodan karakter zvuka također ga čini odličnim izborom za hvatanje prave suštine izvedbe.
zaključak
Dakle, to je dijafragma i kako ona radi u mikrofonu. To je delikatan komad materijala koji pretvara akustičnu energiju u električnu energiju. To je najvažniji dio mikrofona, tako da morate znati šta je to sada kada znate kako radi. Dakle, nemojte se bojati postavljati pitanja ako niste sigurni i uvijek ne zaboravite da se krećete! Hvala na čitanju i nadam se da ste naučili nešto novo!
Ja sam Joost Nusselder, osnivač Neaere i marketer sadržaja, tata i volim isprobavati novu opremu s gitarom u srcu moje strasti, a zajedno sa svojim timom stvaram detaljne članke na blogu od 2020. da pomognemo vjernim čitateljima savjetima za snimanje i gitaru.
