בתחום האקוסטיקה דיאפרגמה היא א מתמר נועד להמיר בנאמנות תנועה וצליל מכניים. בדרך כלל הוא בנוי מקרום דק או יריעה מחומרים שונים. לחץ האוויר המשתנה של גלי הקול מעניק רעידות על הסרעפת, אשר לאחר מכן ניתן ללכוד כצורה אחרת של אנרגיה (או הפוך).
הבנת דיאפרגמות מיקרופון: הלב של טכנולוגיית המיקרופון
A מיקרופון דיאפרגמה היא המרכיב העיקרי של מיקרופון הממיר אנרגיה אקוסטית (גלי קול) לאנרגיה חשמלית (אות שמע). זהו חתיכת חומר דקה ועדינה, בדרך כלל בצורה מעגלית, עשויה ממיילר או חומרים מיוחדים אחרים. הסרעפת נעה באופן סימפטי עם הפרעות האוויר הנגרמות מגלי קול, ותנועה זו מומרת לזרם חשמלי שניתן להזין לציוד עיבוד.
החשיבות של עיצוב דיאפרגמה
העיצוב של דיאפרגמת מיקרופון הוא בעל חשיבות עליונה, שכן הוא יכול להשפיע רבות על המאפיינים של אות האודיו המופק. להלן כמה גורמים קריטיים שיש לקחת בחשבון בעת תכנון דיאפרגמה של מיקרופון:
- גודל: גודל הסרעפת יכול לנוע בין קטן (קוטר של פחות מסנטימטר) להרבה יותר גדול, תלוי בסוג המיקרופון ובטווח התדרים שהוא צריך ללכוד.
- חומר: החומר המשמש לייצור הדיאפרגמה יכול להשתנות בהתאם לצרכי המיקרופון. כמה חומרים נפוצים כוללים מיילר, מתכת וסרט.
- סוג: ישנם סוגים שונים של דיאפרגמות, כולל דינמיות, מעבה (קבל) וסרט. לכל סוג מאפיינים ושימושים ייחודיים משלו.
- צורה: צורת הסרעפת יכולה להשפיע על האופן שבו היא רוטטת באופן סימפטי עם הפרעות האוויר הנגרמות מגלי קול.
- מסה: מסת הסרעפת היא מרכיב קריטי ביכולתה לנוע באופן סימפטי עם גלי קול. דיאפרגמה ניתנת להזזה עם מסה נמוכה מועדפת בדרך כלל עבור רוב סוגי המיקרופונים.
ההבדלים הטכניים בין סוגי דיאפרגמה
להלן כמה הבדלים טכניים בין הסוגים הנפוצים ביותר של דיאפרגמות מיקרופון:
- דינמי: מיקרופון דינמי משתמש בדאפרגמה המחוברת לסליל ניתן להזזה. כאשר גלי קול פוגעים בסרעפת, זה גורם לסליל לנוע, מה שיוצר זרם חשמלי.
- קונדנסר (קבל): מיקרופון מעבה משתמש בדאפרגמה המונחת מול לוח מתכת. הדיאפרגמה והלוח יוצרות קבל, וכאשר גלי קול פוגעים בסרעפת, זה גורם לשינוי המרחק בין הסרעפת ללוח, מה שיוצר זרם חשמלי.
- סרט: מיקרופון סרט משתמש בדאפרגמה העשויה מרצועה דקה של מתכת (הסרט). כאשר גלי קול פוגעים בסרט, הוא רוטט באופן סימפטי, מה שיוצר זרם חשמלי.
תפקידה של הדיאפרגמה בביצועי מיקרופון
הדיאפרגמה היא האלמנט העיקרי במיקרופון הממיר אנרגיה אקוסטית לאנרגיה חשמלית. היכולת שלו להמיר ביעילות גלי קול לזרם חשמלי היא קריטית לביצועים הכוללים של המיקרופון. להלן כמה גורמים מרכזיים שיש לקחת בחשבון בעת הערכת הביצועים של דיאפרגמת מיקרופון:
- רגישות: הרגישות של מיקרופון מתייחסת לרמת הפלט החשמלי שהוא מייצר בתגובה לרמת צליל נתונה. דיאפרגמה רגישה יותר תפיק אות חשמלי חזק יותר עבור רמת קול נתונה.
- תגובת תדרים: תגובת התדר של מיקרופון מתייחסת ליכולתו ללכוד במדויק טווח של תדרים. דיאפרגמה מעוצבת היטב תוכל ללכוד מגוון רחב של תדרים מבלי להכניס עיוות משמעותי או חפצים אחרים.
- דפוס קוטבי: התבנית הקוטבית של מיקרופון מתייחסת לכיוון של רגישותו. דיאפרגמה מתוכננת היטב תוכל ללכוד ביעילות צליל מהכיוון הרצוי תוך מזעור רגישות לצליל מכיוונים אחרים.
בשורה התחתונה
דיאפרגמת המיקרופון היא מרכיב קריטי בכל מיקרופון, ומאפייני העיצוב והביצועים שלו יכולים להשפיע רבות על איכות אות השמע המופק. כאשר בוחנים סוגים שונים של מיקרופונים, חשוב לשים לב היטב לעיצוב ולביצועים של הדיאפרגמה, שכן מדובר באחד המרכיבים החשובים ביותר בכל יחידת המיקרופון.
שליטה בגורמי ביצועי דיאפרגמה עבור מיקרופונים
- דיאפרגמות גדולות יותר נוטות לקבל תגובת תדרים מורחבת יותר ורגישות טובה יותר בתדר נמוך, מה שהופך אותן לאידיאליות עבור הקלטת מוזיקה ושירה.
- דיאפרגמות קטנות יותר מגיבות יותר לצלילים בתדר גבוה ומשמשות בדרך כלל להקלטת כלים אקוסטיים וכמיקרופונים עיליים בערכות תופים.
עולם החומר: השפעת חומרי הדיאפרגמה על איכות הסאונד
- החומר המשמש לייצור הדיאפרגמה יכול להשפיע באופן משמעותי על איכות הצליל של המיקרופון.
- דיאפרגמות אלומיניום נמצאות בשימוש נפוץ במיקרופונים דינמיים ומפיקות צליל חם וטבעי.
- מיקרופונים של סרט משתמשים בדרך כלל בנייר אלומיניום דק או חומרים מוליכים אחרים כדי ליצור דיאפרגמה המגיבה היטב לצלילים בתדר גבוה.
- מיקרופונים מעבים משתמשים לעתים קרובות בסרט פולימרי דק או בחומר אלקטרט כדי ליצור דיאפרגמה הרגישה מאוד לגלי קול.
חלומות חשמליים: תפקידו של המטען החשמלי בביצועי דיאפרגמה
- מיקרופונים מעבים דורשים מטען חשמלי כדי לעבוד, אשר מסופק על ידי מתח DC דרך מחבר המיקרופון.
- המטען החשמלי על הסרעפת מאפשר לה לרטוט בתגובה לגלי קול הנכנסים, ויוצר אות חשמלי שניתן להגביר ולהקליט.
- למיקרופונים של קונדנסר אלקטרט יש מטען חשמלי קבוע מובנה בסרעפת, מה שהופך אותם לנוחים וקלים יותר לשימוש.
חיבור הכל ביחד: כיצד משפיעים גורמי ביצועי דיאפרגמה על בחירת המיקרופון שלך
- הבנת גורמי ביצועי דיאפרגמה היא המפתח לבחירת המיקרופון הטוב ביותר עבור הצרכים שלך.
- דיאפרגמות גדולות יותר הן אידיאליות להקלטת מוזיקה ושירה, בעוד שדיאפרגמות קטנות יותר טובות עבור כלים אקוסטיים וערכות תופים.
- החומר המשמש לייצור הדיאפרגמה יכול להשפיע באופן משמעותי על איכות הצליל של המיקרופון, כאשר אלומיניום, סרט ופולימר הם בחירות נפוצות.
- צורת הדיאפרגמה יכולה להשפיע ישירות על איכות הצליל והביצועים של המיקרופון, כאשר משטחים שטוחים מפיקים צליל טבעי יותר ומשטחים מעוקלים יוצרים צליל צבעוני יותר.
- המטען החשמלי על הסרעפת חיוני עבור מיקרופונים מעבים, כאשר מיקרופונים מעבים חשמליים הם בחירה פופולרית לנוחותם וקלות השימוש שלהם.
העיקרון האקוסטי: לחץ מול לחץ-שיפוע
כשמדובר במיקרופונים, ישנם שני סוגים עיקריים של עקרונות אקוסטיים המשמשים לזיהוי גלי קול: לחץ ודרגת לחץ. הנה מה שאתה צריך לדעת על שתי השיטות האלה:
- מיקרופונים בלחץ: מיקרופונים אלו מזהים גלי קול על ידי מדידת השינויים בלחץ האוויר המתרחשים כאשר גלי קול פוגעים בסרעפת המיקרופון. סוג זה של מיקרופון ידוע גם בתור מיקרופון כל-כיווני מכיוון שהוא קולט גלי קול מכל הכיוונים באופן שווה.
- מיקרופונים בעלי שיפוע לחץ: מיקרופונים אלו מזהים גלי קול על ידי מדידת ההבדלים בלחץ האוויר בין החלק הקדמי והאחורי של דיאפרגמת המיקרופון. סוג זה של מיקרופון ידוע גם בתור מיקרופון כיווני מכיוון שהוא רגיש יותר לצלילים המגיעים מכיוונים מסוימים מאחרים.
כיצד פועלים מיקרופונים בלחץ ושיפוע לחץ
כדי להבין את ההבדלים בין מיקרופונים ללחץ ולחץ שיפוע, חיוני להבין כיצד כל סוג של מיקרופון עובד:
- מיקרופונים בלחץ: כאשר גלי קול מגיעים לסרעפת המיקרופון, הם גורמים לסרעפת לרטוט קדימה ואחורה. תנועה זו מייצרת שינויים בלחץ האוויר המתגלים על ידי המתמר של המיקרופון. אות השמע המתקבל הוא בעצם ייצוג ישיר של גלי הקול שפוגעים בסרעפת המיקרופון.
- מיקרופונים בעלי שיפוע לחץ: כאשר גלי קול מגיעים לסרעפת המיקרופון, הם גורמים לסרעפת לרטוט קדימה ואחורה בצורה סימטרית. עם זאת, מכיוון שחלקה האחורי של הסרעפת חשוף לסביבה אקוסטית שונה מזו הקדמית, המשרעת והפאזה של הגל המגיע לחלק האחורי של הסרעפת יהיו שונים מהחזית. זה גורם להפרש באופן שבו הסרעפת מגיבה לגלי הקול, אשר מזוהה על ידי המתמר של המיקרופון. אות האודיו המתקבל הוא שילוב מורכב של גלי הקול הישירים והפרשי הפאזה והמשרעת הנלווים.
הבנת דפוסי קוטב
אחד מההבדלים הקריטיים בין מיקרופונים בלחץ ושיפוע לחץ הוא האופן שבו הם מזהים גלי קול, מה שמשפיע על רגישות המיקרופון ומאפייני הכיוונים. התבנית הקוטבית של מיקרופון מתארת כיצד הוא מגיב לצלילים המגיעים מכיוונים שונים. להלן שלושת דפוסי הקוטב הפופולריים ביותר:
- קרדיואיד: דפוס זה רגיש ביותר לצלילים המגיעים מחזית המיקרופון ופחות רגיש לצלילים המגיעים מהצדדים ומאחור.
- דו-כיווני: דפוס זה רגיש באותה מידה לצלילים המגיעים מהחלק הקדמי והאחורי של המיקרופון אך פחות רגיש לצלילים המגיעים מהצדדים.
- כל-כיווני: דפוס זה רגיש באותה מידה לצלילים המגיעים מכל הכיוונים.
דיאפרגמות מיקרופון עם כתובת עליונה לעומת כתובת צדדית
מיקרופונים עם כתובת עליונה מעוצבים כשהדיאפרגמה ממוקמת בניצב לגוף המיקרופון. עיצוב זה מקל על מיקום המיקרופון והוא שימושי במיוחד עבור פודקאסטים והקלטה בכף יד. היתרון העיקרי של מיקרופונים עם כתובת עליונה הוא שהם מאפשרים למשתמש לראות את הדיאפרגמה, מה שמקל על מיקום המיקרופון ולכוון אותו לכיוון הנכון.
מותגים ודגמים נפוצים של מיקרופונים עם כתובת עליונה וכתובת צד
ישנם מספר עצום של מותגי ודגמי מיקרופונים בשוק, כל אחד עם עיצובים ומאפיינים ייחודיים משלו. כמה מהמותגים והדגמים הפופולריים ביותר של מיקרופונים עם כתובת עליונה כוללים את Rode NT1-A, AKG C414 ו-Sure SM7B. כמה מהמותגים והדגמים הפופולריים ביותר של מיקרופונים עם כתובות צד כוללות את Neumann U87, Sennheiser MKH 416 ו-Sure SM57.
המיקרופון הטוב ביותר עבור הצרכים שלך
בסופו של דבר, המיקרופון הטוב ביותר עבור הצרכים שלך יהיה תלוי במספר גורמים, כולל סביבת ההקלטה שלך, סוג האודיו שאתה מקליט והתקציב שלך. חשוב לעשות את המחקר שלך ולבדוק ביקורות ודגימות קול לפני ביצוע רכישה. כמה נקודות מפתח שיש לקחת בחשבון בעת בחירת מיקרופון כוללות:
- הרגישות של הסרעפת
- התבנית הקוטבית של המיקרופון
- עיצוב הגוף וגודל המיקרופון
- נקודת המחיר והתמורה הכוללת לכסף
דיאפרגמה של סליל נע: אלמנט מיקרופון דינמי
העיקרון מאחורי דיאפרגמת הסליל הנע מבוסס על אפקט הקרבה, כאשר ככל שהדיאפרגמה קרובה יותר למקור הקול, כך רגישות המיקרופון גבוהה יותר. הדיאפרגמה עשויה בדרך כלל מפלסטיק או אלומיניום וממוקמת בקפסולה המחוברת לגוף המיקרופון. כאשר גלי קול פוגעים בסרעפת, היא רוטטת, וגורמת לסליל המחובר לנוע בשדה המגנטי, ויוצר זרם חשמלי הנשלח דרך כבלי המיקרופון.
מהם היתרונות והחסרונות?
יתרונות:
- דיאפרגמות סליל נעים הן בדרך כלל פחות רגישות מדיאפרגמות מעבה, מה שהופך אותן פחות מועדות לקלוט רעשי רקע לא רצויים.
- הם עמידים במיוחד ויכולים לעמוד ברמות לחץ קול גבוהות ללא עיוותים.
- הם בדרך כלל פחות יקרים ממיקרופונים מעבים, מה שהופך אותם לאופציה מצוינת עבור בעלי תקציב.
חסרונות:
- דיאפרגמות של סליל נע אינן רגישות כמו דיאפרגמות מעבה, כלומר עשויות שלא לקלוט כל כך הרבה פרטים בצליל.
- הם דורשים אות חזק יותר כדי לעבוד, מה שעלול להוות בעיה אם אתה מקליט משהו בעל עוצמת קול נמוכה באופן טבעי.
- בהשוואה לדיאפרגמות סרט, ייתכן שיש להן לא צליל טבעי כל כך.
איך זה בהשוואה לדיאפרגמות אחרות?
- בהשוואה לדיאפרגמות סרט, דיאפרגמות של סליל נע הן בדרך כלל עמידות יותר ויכולות להתמודד עם רמות לחץ קול גבוהות יותר ללא עיוות.
- בהשוואה לדיאפרגמות מעבה, דיאפרגמות של סליל נע הן פחות רגישות ודורשות אות חזק יותר כדי לעבוד, אך הן גם נוטות פחות לקלוט רעשי רקע לא רצויים.
אילו מותגים משתמשים בדיאפרגמות של סליל נע?
- Shure SM57 ו-SM58 הם שניים מהמיקרופונים הנפוצים ביותר שמשתמשים בדיאפרגמות של סליל נע.
- ה-Electro-Voice RE20 הוא מיקרופון דינמי פופולרי נוסף שמשתמש בדאפרגמה של סליל נע.
באופן כללי, האם דיאפרגמה של סליל נע היא בחירה טובה?
אם אתה צריך מיקרופון עמיד, שיכול להתמודד עם רמות לחץ קול גבוהות ללא עיוות, ונוטה פחות לקלוט רעשי רקע לא רצויים, אז דיאפרגמה של סליל נע עשויה להיות בחירה טובה. עם זאת, אם אתה צריך מיקרופון רגיש יותר ויכול לקלוט יותר פרטים בסאונד, אז דיאפרגמת מעבה עשויה להיות אופציה טובה יותר. הכל תלוי למה אתה צריך את המיקרופון ומה התקציב שלך.
דיאפרגמת הסרט: אלמנט עדין שיוצר סאונד מעולה
חלק מהיתרונות של שימוש במיקרופון דיאפרגמת סרט כוללים:
- איכות צליל מעולה: היכולת של דיאפרגמת הסרט לקלוט צליל טבעי ולא צבעוני הופכת אותה לבחירה פופולרית להקלטת כלים ושירה באולפן.
- טווח תדרים רחב: למיקרופונים של Ribbon יש בדרך כלל טווח תדרים רחב יותר מאשר סוגי מיקרופונים אחרים, מה שמאפשר להם ללכוד מגוון רחב יותר של צלילים.
- גודל קטן יותר: מיקרופונים עם סרט הם בדרך כלל קטנים יותר ממעבה ומיקרופונים דינמיים מסורתיים, מה שהופך אותם לבחירה מצוינת להקלטה במקומות צרים.
- צליל וינטג': למיקרופונים של Ribbon יש מוניטין של הפקת צליל חם ווינטג' שאנשים רבים מוצאים מושך.
- צליל מבודד: מיקרופונים של Ribbon נועדו לקלוט צליל מהצדדים, ולא מלפנים ומאחור, מה שמאפשר לכידת סאונד מבודדת יותר.
- עיצוב פסיבי: מכיוון שמיקרופונים של סרט הם פסיביים, הם אינם דורשים כוח פנטום או מקורות מתח חיצוניים אחרים כדי לתפקד.
מהם הסוגים העיקריים של מיקרופונים דיאפרגמה סרט?
ישנם שני סוגים עיקריים של מיקרופונים דיאפרגמה סרט:
- מיקרופונים סרטים פסיביים: מיקרופונים אלה אינם דורשים כוח חיצוני כדי לתפקד והם בדרך כלל עדינים ורגישים יותר ממיקרופונים סרטים פעילים.
- מיקרופונים סרטים פעילים: למיקרופונים הללו יש מעגלים מובנים של קדם מגבר המגבירים את האות מהסרט, וכתוצאה מכך רמת פלט חזקה יותר. מיקרופונים עם סרט פעיל דורשים בדרך כלל כוח פנטום כדי לפעול.
דיאפרגמת הקבל (קבלים) במיקרופונים
דיאפרגמת המעבה רגישה במיוחד ויכולה לקלוט אפילו את הצלילים הקטנים ביותר. רגישות זו נובעת מהעובדה שהדיאפרגמה עשויה בדרך כלל מחומר דק מאוד, המאפשר לה לרטוט ביתר קלות. בנוסף, מיקרופון המעבה דורש מקור מתח, המסופק בדרך כלל דרך מקור מתח פנטום, המאפשר לו ליצור אות חשמלי חזק יותר.
מדוע זה נחשב כקבל?
דיאפרגמת הקבל נחשבת לקבל מכיוון שהיא מנצלת את עקרונות הקיבול ליצירת אות חשמלי. קיבול הוא היכולת של מערכת לאחסן מטען חשמלי, ובמקרה של דיאפרגמת הקבל, השינוי במרחק בין שתי לוחות המתכת יוצר שינוי בקיבול, שלאחר מכן הופך לאות חשמלי.
מה המשמעות של DC ו-AC ביחס לדיאפרגמת הקבל?
DC מייצג זרם ישר, שהוא סוג של זרם חשמלי שזורם בכיוון אחד. AC מייצג זרם חילופין, שהוא סוג של זרם חשמלי שמשנה כיוון מעת לעת. במקרה של דיאפרגמת הקבל, מקור הכוח המספק את המתח למערכת יכול להיות DC או AC, בהתאם לעיצוב המיקרופון.
מה תפקידה של דיאפרגמת הקבל בהקלטה?
דיאפרגמת הקבל ממלאת תפקיד קריטי בהקלטה על ידי המרת גלי קול לאות חשמלי שניתן לאחסן ולתפעל אותו. הרגישות והיכולת שלו ללכוד מגוון רחב של תדרים הופכות אותו לבחירה פופולרית עבור הקלטת שירה וכלים אקוסטיים, כמו גם ללכידת צלילי סביבה בחדר או בסביבה. אופי הצליל העקבי והטבעי שלו הופך אותו גם לבחירה מצוינת ללכידת המהות האמיתית של הופעה.
סיכום
אז זה מה זה דיאפרגמה ואיך זה עובד במיקרופון. זהו פיסת חומר עדינה הממירה אנרגיה אקוסטית לאנרגיה חשמלית. זה החלק החשוב ביותר במיקרופון, אז אתה צריך לדעת מה זה עכשיו שאתה יודע איך זה עובד. אז, אל תפחד לשאול שאלות אם אתה לא בטוח ותמיד זכור לשמור את זה בתנועה! תודה שקראתם ואני מקווה שלמדתם משהו חדש!
אני יוסט נוסלדר, המייסד של Neaera ומשווק תוכן, אבא ואוהב לנסות ציוד חדש עם גיטרה בלב התשוקה שלי, ויחד עם הצוות שלי, אני יוצר מאמרי בלוג מעמיקים מאז 2020 לעזור לקוראים הנאמנים עם טיפים להקלטה וגיטרה.
