Akustikaren arloan, diafragma bat da transduktorea higidura mekanikoa eta soinua elkarren artean bihurtzeko xedea du. Normalean, hainbat materialez osatutako mintz edo xafla mehe batez eraikita dago. Soinu-uhinen aire-presio aldakorrak bibrazioak ematen dizkio diafragmari, eta gero beste energia modu bat (edo alderantziz) atzeman daitezke.
Mikrofono-diafragmak ulertzea: Mikrofonoen teknologiaren bihotza
A mikrofono diafragma mikrofono baten osagai nagusia da, energia akustikoa (soinu-uhinak) energia elektriko bihurtzen duena (audio seinalea). Material mehe eta delikatua da, normalean forma zirkularra, mylarz edo beste material espezializatuz egina. Diafragma sinpatikoki mugitzen da soinu-uhinek eragindako airearen asaldurarekin, eta mugimendu hori prozesatzeko ekipoetara hel daitekeen korronte elektriko bihurtzen da.
Diafragmaren diseinuaren garrantzia
Mikrofono-diafragma baten diseinuak berebiziko garrantzia du, sortzen den audio-seinalearen ezaugarrietan asko eragin baitezake. Hauek dira mikrofono-diafragma diseinatzerakoan kontuan hartu beharreko faktore kritiko batzuk:
- Tamaina: diafragmaren tamaina txikia (hazbete baino gutxiagoko diametroa) eta askoz handiagoa izan daiteke, mikrofono motaren eta harrapatu behar duen maiztasunen arabera.
- Materiala: Diafragma egiteko erabiltzen den materiala mikrofonoaren beharren arabera alda daiteke. Ohiko material batzuk mylar, metala eta zinta dira.
- Mota: diafragma mota desberdinak daude, dinamikoak, kondentsadorea (kondentsadorea) eta zinta barne. Mota bakoitzak bere ezaugarri eta erabilera bereziak ditu.
- Forma: diafragmaren formak soinu-uhinek eragindako airearen asaldurarekin sinpatikoki bibratzeko moduan eragin dezake.
- Masa: diafragmaren masa osagai kritikoa da soinu-uhinekin sinpatikoki mugitzeko gaitasunean. Masa baxuko diafragma mugikorra hobesten da normalean mikrofono mota gehienetarako.
Diafragma moten arteko desberdintasun teknikoak
Honako hauek dira mikrofono-diafragma mota ohikoenen arteko desberdintasun tekniko batzuk:
- Dinamika: mikrofono dinamiko batek bobina mugikor bati lotuta dagoen diafragma erabiltzen du. Soinu-uhinek diafragma jotzen dutenean, bobina mugitzea eragiten du, eta horrek korronte elektrikoa sortzen du.
- Kondentsadorea (kondentsadorea): kondentsadore-mikrofono batek metalezko plaka baten aurrean jartzen den diafragma bat erabiltzen du. Diafragmak eta plakak kondentsadorea osatzen dute, eta soinu-uhinek diafragma jotzen dutenean, diafragmaren eta plakaren arteko distantzia aldatzea eragiten du, eta horrek korronte elektrikoa sortzen du.
- Zinta: zinta-mikrofono batek metalezko banda mehe batez (zinta) egindako diafragma bat erabiltzen du. Soinu-uhinek zinta jotzen dutenean, sinpatikoki dardara egiten du, eta horrek korronte elektrikoa sortzen du.
Diafragmaren papera mikrofonoaren errendimenduan
Diafragma mikrofono bateko elementu nagusia da, energia akustikoa energia elektriko bihurtzen duena. Soinu-uhinak korronte elektriko bihurtzeko duen gaitasuna funtsezkoa da mikrofonoaren errendimendu orokorrerako. Hauek dira mikrofono-diafragma baten errendimendua ebaluatzeko kontuan hartu beharreko funtsezko faktore batzuk:
- Sentikortasuna: mikrofono baten sentsibilitatea soinu-maila jakin bati erantzuteko sortzen duen irteera elektriko-mailari dagokio. Diafragma sentikorrago batek soinu-maila jakin baterako seinale elektriko indartsuagoa sortuko du.
- Maiztasun-erantzuna: Mikrofono baten maiztasun-erantzunak maiztasun sorta bat zehaztasunez harrapatzeko duen gaitasunari egiten dio erreferentzia. Ondo diseinatutako diafragma batek maiztasun sorta zabala harrapatzeko gai izango da distortsio nabarmenik edo bestelako artefakturik sartu gabe.
- Eredu polarra: mikrofono baten eredu polarrak bere sentikortasunaren norabideari egiten dio erreferentzia. Ondo diseinatutako diafragma batek nahi duzun norabidetik soinua modu eraginkorrean harrapatzeko gai izango da, beste norabide batzuetako soinuarekiko sentikortasuna gutxituz.
Beheko lerroa
Mikrofono-diafragma edozein mikrofonoren osagai kritikoa da, eta bere diseinu eta errendimendu-ezaugarriek asko eragin dezakete sortzen den audio-seinalearen kalitatean. Mikrofono mota desberdinak ebaluatzean, garrantzitsua da diafragmaren diseinuari eta errendimenduari arreta handia jartzea, mikrofono-unitate osoko osagai garrantzitsuenetako bat baita.
Mikrofonoetarako diafragmaren errendimendu-faktoreak menperatzea
- Diafragma handiagoek maiztasun-erantzun hedatuagoa izan ohi dute eta maiztasun baxuko sentsibilitate hobea izan ohi dute, musika eta ahotsa grabatzeko aproposak izanik.
- Diafragma txikiagoak maiztasun handiko soinuei erantzuten diete eta instrumentu akustikoak grabatzeko eta bateria-kitetan goitiko mikrofono gisa erabiltzen dira.
Materialen mundua: Diafragmaren materialaren eragina soinuaren kalitatean
- Diafragma egiteko erabilitako materialak nabarmen eragin dezake mikrofonoaren soinu-kalitatean.
- Aluminiozko diafragmak mikrofono dinamikoetan erabili ohi dira eta soinu bero eta naturala sortzen dute.
- Zinta-mikrofonoek normalean aluminiozko paper mehea edo beste material eroale batzuk erabiltzen dituzte maiztasun handiko soinuei ondo erantzuten dien diafragma sortzeko.
- Kondentsadore-mikrofonoek sarritan polimerozko film mehe bat edo elektreto-materiala erabiltzen dute soinu-uhinekiko oso sentikorra den diafragma bat sortzeko.
Amets elektrikoak: karga elektrikoaren papera diafragmaren errendimenduan
- Kondentsadorearen mikrofonoek karga elektriko bat behar dute funtzionatzeko, mikrofonoaren konektorearen bidez DC tentsio batek hornitzen duena.
- Diafragmaren karga elektrikoari esker, sarrerako soinu-uhinei erantzunez bibratzeko aukera ematen du, anplifikatu eta grabatu daitekeen seinale elektriko bat sortuz.
- Electret kondentsadorearen mikrofonoek diafragman karga elektriko iraunkor bat dute, erosoagoak eta erabiltzeko errazagoak izan daitezen.
Guztia bateratzea: diafragmaren errendimendu-faktoreek nola eragiten dioten zure mikrofonoaren hautapena
- Diafragmaren errendimendu-faktoreak ulertzea funtsezkoa da zure beharretarako mikrofono onena hautatzeko.
- Diafragma handiagoak ezin hobeak dira musika eta ahotsa grabatzeko, eta diafragma txikiagoak instrumentu akustikoetarako eta bateria-kitetarako hobeak dira.
- Diafragma egiteko erabilitako materialak nabarmen eragin dezake mikrofonoaren soinu-kalitatean, aluminioa, zinta eta polimeroa ohiko aukerak izanik.
- Diafragmaren formak zuzenean eragin dezake mikrofonoaren soinu-kalitatean eta errendimenduan, gainazal lauek soinu naturalagoa sortzen dute eta gainazal kurbatuek soinu koloretsuagoa sortzen dute.
- Diafragmaren karga elektrikoa ezinbestekoa da kondentsadore-mikrofonoetarako, eta elektrete-kondentsadore-mikrofonoak aukera ezagunak dira erosotasun eta erraztasunerako.
Printzipio akustikoa: Presioa Versus Presio-gradientea
Mikrofonoei dagokienez, soinu-uhinak detektatzeko bi printzipio akustiko mota nagusi daude: presioa eta presio-gradientea. Hona hemen bi metodo hauei buruz jakin behar duzuna:
- Presio-mikrofonoak: mikrofono hauek soinu-uhinak hautematen dituzte, soinu-uhinek mikrofonoaren diafragma jotzen dutenean gertatzen diren aire-presioaren aldaketak neurtuz. Mikrofono mota hau noranzko omnidirezionaleko mikrofono gisa ere ezagutzen da, norabide guztietako soinu-uhinak berdin jasotzen dituelako.
- Presio-gradienteko mikrofonoak: mikrofono hauek soinu-uhinak hautematen dituzte, mikrofonoaren diafragmaren aurrealdeko eta atzealdeko aire-presioaren diferentziak neurtuz. Mikrofono mota hau norabide mikrofono gisa ere ezagutzen da, norabide jakin batzuetatik datozen soinuekiko beste batzuk baino sentikorragoa delako.
Presio- eta presio-gradienteko mikrofonoek nola funtzionatzen duten
Presio- eta presio-gradienteko mikrofonoen arteko desberdintasunak ulertzeko, ezinbestekoa da mikrofono mota bakoitzak nola funtzionatzen duen ulertzea:
- Presio-mikrofonoak: soinu-uhinak mikrofonoaren diafragmara iristen direnean, diafragma aurrera eta atzera dardara eragiten dute. Mugimendu honek mikrofonoaren transduktoreak detektatzen dituen aire-presioan aldaketak sortzen ditu. Sortutako audio-seinalea, funtsean, mikrofonoaren diafragma jotzen duten soinu-uhinen irudikapen zuzena da.
- Presio-gradienteko mikrofonoak: soinu-uhinak mikrofonoaren diafragmara iristen direnean, diafragmak bibrazioa eragiten dute aurrera eta atzera era simetrikoan. Hala ere, diafragmaren atzealdea aurrealdea ez den beste ingurune akustiko baten eraginpean dagoenez, diafragmaren atzealdera iristen den uhinaren anplitudea eta fasea aurrekoaren desberdina izango da. Honek diafragma soinu-uhinen aurrean erreakzionatzeko diferentziala eragiten du, mikrofonoaren transduktoreak detektatzen duena. Sortzen den audio-seinalea zuzeneko soinu-uhinen eta horrekin batera fase eta anplitude-desberdintasunen nahasketa konplexua da.
Eredu polarrak ulertzea
Presio- eta presio-gradienteko mikrofonoen arteko desberdintasun kritikoetako bat soinu-uhinak detektatzeko modua da, eta horrek mikrofonoaren sentsibilitateari eta norabide-ezaugarriei eragiten die. Mikrofono baten eredu polarrak norabide ezberdinetatik datozen soinuen aurrean nola erreakzionatzen duen deskribatzen du. Hona hemen hiru eredu polar ezagunenak:
- Kardioidea: Eredu hau mikrofonoaren aurrealdetik datozen soinuekiko sentikorrena da, eta alboetatik eta atzetik datozen soinuekin hain sentikorra da.
- Bi norabidekoa: eredu hau berdin sentikorra da mikrofonoaren aurrealdetik eta atzetik datozen soinuekin, baina ez da hain sentikorra alboetatik datozen soinuekin.
- Omnidirectional: eredu hau berdin sentikorra da norabide guztietatik datozen soinuekiko.
Goiko Helbidearen Versus Alboko Helbideen Mikrofono Diafragmak
Helbide goreneko mikrofonoak diafragma mikroaren gorputzarekiko perpendikularrean kokatuta daude. Diseinu honek mikrofonoa kokatzea errazten du eta bereziki erabilgarria da podcasting eta eskuko grabaziorako. Helbide goreneko mikrofonoen abantaila nagusia erabiltzaileari diafragma ikusteko aukera ematen diotela da, mikrofonoa kokatzea eta norabide egokian bideratzea erraztuz.
Goi-helbideko eta albo-helbideko mikrofonoen marka eta eredu arruntak
Mikrofono marka eta modelo ugari daude merkatuan, bakoitzak bere diseinu eta ezaugarri bereziak dituena. Helbide goreneko mikrofonoen marka eta modelo ezagunenetako batzuk Rode NT1-A, AKG C414 eta Shure SM7B dira. Albo-helbideetako mikrofonoen marka eta modelo ezagunenetako batzuk Neumann U87, Sennheiser MKH 416 eta Shure SM57 dira.
Zure beharretarako mikrofono onena
Azken finean, zure beharretarako mikrofono onena hainbat faktoreren araberakoa izango da, besteak beste, zure grabazio ingurunea, grabatzen ari zaren audio mota eta zure aurrekontua. Garrantzitsua da zure ikerketa egitea eta iritziak eta soinu-laginak ikustea erosketa egin aurretik. Mikrofonoa aukeratzerakoan kontuan hartu beharreko gako batzuk hauek dira:
- Diafragmaren sentsibilitatea
- Mikrofonoaren eredu polarra
- Mikrofonoaren gorputzaren diseinua eta tamaina
- Prezioa eta diruaren balio orokorra
Bobina mugikorren diafragma: mikrofono elementu dinamikoa
Bobina mugikorreko diafragmaren printzipioa hurbiltasun efektuan oinarritzen da, non diafragma soinu-iturritik zenbat eta hurbilago egon, orduan eta sentsibilitatea handiagoa izango da mikrofonoa. Diafragma normalean plastikoz edo aluminioz egina dago eta mikrofonoaren gorputzari atxikitako kapsula batean jartzen da. Soinu-uhinek diafragma jotzen dutenean, dardara egiten du, erantsitako bobina eremu magnetikoan mugitzea eraginez, mikrofonoaren kableetatik bidaltzen den korronte elektrikoa sortuz.
Zein dira abantailak eta desabantailak?
Abantailak:
- Bobina mugikorreko diafragmak, oro har, kondentsadorearen diafragmak baino sentikortasun txikiagoa dute, eta, ondorioz, nahi ez diren hondo zarata jasotzeko joera gutxiago dute.
- Oso iraunkorrak dira eta soinu-presio maila altuak jasan ditzakete distortsiorik gabe.
- Normalean, kondentsadore-mikrofonoak baino merkeagoak dira, eta aukera bikaina da aurrekontua dutenentzat.
Desabantailak ditu:
- Bobina mugikorreko diafragmak ez dira kondentsadorearen diafragmak bezain sentikorrak, hots, baliteke soinuaren xehetasun handirik ez jasotzea.
- Seinale indartsuagoa behar dute funtzionatzeko, eta hori arazo bat izan daiteke bolumen baxua duen zerbait grabatzen ari bazara.
- Zinta-diafragmekin alderatuta, baliteke soinua bezain naturala ez izatea.
Nola konparatzen da beste diafragmekin?
- Zinta-diafragmekin alderatuta, bobina mugikorreko diafragmak, oro har, iraunkorragoak dira eta soinu-presio-maila handiagoak maneiatu ditzakete distortsiorik gabe.
- Kondentsadorearen diafragmekin alderatuta, bobina mugikorren diafragmak ez dira hain sentikorrak eta seinale indartsuagoa behar dute funtzionatzeko, baina ez dute nahi ez den hondoko zarata jasotzeko joera gutxiago ere.
Zein markek erabiltzen dituzte bobina mugikorreko diafragmak?
- Shure SM57 eta SM58 bobina mugikorreko diafragmak erabiltzen dituzten mikrofono ohikoenetako bi dira.
- Electro-Voice RE20 bobina mugikorreko diafragma erabiltzen duen beste mikrofono dinamiko ezagun bat da.
Orokorrean, bobina mugikorren diafragma aukera ona al da?
Iraunkorra den mikrofono bat behar baduzu, soinu-presio-maila altuak distortsiorik gabe maneiatzen badituzu eta nahigabeko hondoko zarata jasotzeko joera gutxiago badu, bobina mugikorren diafragma bat aukera ona izan daiteke. Hala ere, sentikorragoa den eta soinuan xehetasun gehiago jaso ditzakeen mikrofono bat behar baduzu, kondentsadore-diafragma bat izan daiteke aukera hobea. Mikrofonoa zertarako behar duzun eta zure aurrekontuaren araberakoa da dena.
Zinta Diafragma: Soinu bikaina sortzen duen elementu delikatua
Zinta-diafragma mikrofonoa erabiltzearen abantailetako batzuk hauek dira:
- Soinu-kalitate bikaina: zinta-diafragmak soinu naturala eta kolorerik gabekoa jasotzeko duen gaitasunak tresnak eta ahotsak estudioan grabatzeko aukera ezaguna egiten du.
- Maiztasun-barruti zabala: zinta-mikroek normalean beste mikrofono mota batzuek baino maiztasun-tarte zabalagoa dute, soinu sorta zabalagoa harrapatzeko aukera emanez.
- Tamaina txikiagoa: zinta-mikroak kondentsadore tradizionalak eta mikro dinamikoak baino txikiagoak dira normalean, eta aukera bikaina da leku estuetan grabatzeko.
- Soinu vintage: Ribbon mikroek ospea dute jende askok erakargarria den soinu epel eta vintage bat ekoizteko.
- Soinu isolatua: zinta-mikrofonoak alboetatik soinua jasotzeko diseinatuta daude, aurrealdetik eta atzetik baino, eta horrek soinu isolatuagoa harrapatzeko aukera ematen du.
- Diseinu pasiboa: zinta-mikroak pasiboak direnez, ez dute energia fantasmarik edo kanpoko beste energia iturririk behar funtzionatzeko.
Zeintzuk dira zinta-diafragma-mikrofono mota nagusiak?
Bi diafragma zinta-mikrofono mota nagusi daude:
- Zinta-mikro pasiboak: Mikro hauek ez dute kanpoko energiarik behar funtzionatzeko eta normalean zinta-mikro aktiboak baino delikatu eta sentikorragoak dira.
- Zinta-mikro aktiboak: Mikro hauek zintaren seinalea anplifikatzen duten aurre-anplifikazio-zirkuitua dute, irteera-maila indartsuagoa lortuz. Zinta-mikro aktiboak normalean energia fantasma behar dute funtzionatzeko.
Kondentsadorearen (kondentsadorea) diafragma mikrofonoetan
Kondentsadorearen diafragma oso sentikorra da eta soinurik txikiena ere jaso dezake. Sentsibilitate hori diafragma normalean oso material mehe batez eginda dagoelako da, eta horri esker errazago dardara egiten du. Gainera, kondentsadorearen mikrofonoak energia-iturri bat behar du, normalean elikatze-iturri fantasma baten bidez hornitua, eta horrek seinale elektriko indartsuagoa sortzeko aukera ematen du.
Zergatik hartzen da kondentsadoretzat?
Kondentsadorearen diafragma kondentsadoretzat hartzen da, kapazitatearen printzipioak erabiltzen dituelako seinale elektriko bat sortzeko. Kapazitatea sistema batek karga elektriko bat gordetzeko duen gaitasuna da, eta kondentsadorearen diafragmaren kasuan, bi plaka metalikoen arteko distantziaren aldaketak kapazitate aldaketa sortzen du, eta gero seinale elektriko bihurtzen da.
Zein da DC eta AC-en esanahia kondentsadorearen diafragmari dagokionez?
DC korronte zuzena esan nahi du, hau da, norabide bakarrean dabilen korronte elektriko mota bat da. AC korronte alternoa da, hau da, aldian-aldian norabidea aldatzen duen korronte elektriko mota bat da. Kondentsadorearen diafragmaren kasuan, sistemari tentsioa ematen dion elikadura iturria DC edo AC izan daiteke, mikrofonoaren diseinuaren arabera.
Zein da kondentsadore-diafragmaren papera grabazioan?
Kondentsadorearen diafragmak paper garrantzitsua betetzen du grabazioan, soinu-uhinak gorde eta manipulatu daitezkeen seinale elektriko bihurtuz. Bere sentsibilitatea eta maiztasun sorta zabala harrapatzeko gaitasunari esker, ahotsa eta instrumentu akustikoak grabatzeko aukera ezaguna da, baita gela edo inguruneko giroko soinuak harrapatzeko ere. Bere soinu izaera koherente eta naturalak aukera bikaina egiten du emanaldiaren benetako esentzia harrapatzeko.
Ondorioa
Beraz, horixe da diafragma bat eta nola funtzionatzen duen mikrofono batean. Energia akustikoa energia elektriko bihurtzen duen material delikatua da. Mikrofonoaren zatirik garrantzitsuena da, beraz, nola funtzionatzen duen jakin behar duzu zer den. Beraz, ez izan beldurrik galderak egiteko ziur ez bazaude eta gogoratu beti mugitzen jarraitzea! Eskerrik asko irakurtzeagatik eta espero dut zerbait berria ikasi izana!
Joost Nusselder naiz, Neaeraren sortzailea eta edukien merkaturatzailea, aita, eta nire pasioaren muinean gitarra duten ekipamendu berriak probatzea maite dut, eta nire taldearekin batera, 2020tik blogeko artikulu sakonak sortzen ari naiz. irakurle leialei grabazio eta gitarra aholkuekin laguntzeko.
