Акустика саласында диафрагма – а түрлендіргіш механикалық қозғалыс пен дыбысты өзара адал түрлендіруге арналған. Ол әдетте жұқа мембранадан немесе әртүрлі материалдардан жасалған парақтан жасалған. Дыбыс толқындарының өзгермелі ауа қысымы диафрагмаға тербеліс береді, оны кейін энергияның басқа түрі (немесе кері) ретінде алуға болады.
Микрофон диафрагмаларын түсіну: микрофон технологиясының жүрегі
A Микрофон диафрагма – микрофонның негізгі құрамдас бөлігі, ол акустикалық энергияны (дыбыс толқындарын) электр энергиясына (дыбыс сигналы). Бұл миляр немесе басқа арнайы материалдардан жасалған, әдетте дөңгелек пішінді, жұқа, нәзік материал бөлігі. Диафрагма дыбыс толқындарының әсерінен болатын ауаның бұзылуына симпатикалық түрде қозғалады, содан кейін бұл қозғалыс өңдеуші жабдыққа берілуі мүмкін электр тогына айналады.
Диафрагма дизайнының маңыздылығы
Микрофон диафрагмасының дизайны өте маңызды, өйткені ол шығарылатын дыбыстық сигналдың сипаттамаларына айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Микрофон диафрагмасын жобалау кезінде келесі маңызды факторларды ескеру қажет:
- Өлшем: микрофон түріне және түсіру қажет жиіліктер ауқымына байланысты диафрагманың өлшемі кішкентайдан (диаметрі бір дюймден аз) әлдеқайда үлкенге дейін өзгеруі мүмкін.
- Материал: диафрагманы жасау үшін қолданылатын материал микрофонның қажеттіліктеріне байланысты әр түрлі болуы мүмкін. Кейбір жалпы материалдарға миляр, металл және таспа жатады.
- Түрі: Динамикалық, конденсаторлық (конденсатор) және таспаны қоса алғанда, диафрагмалардың әртүрлі түрлері бар. Әрбір түрдің өзіндік ерекшеліктері мен қолданылуы бар.
- Пішін: диафрагманың пішіні дыбыс толқындары тудыратын ауа бұзылыстарымен симпатикалық тербеліс жолына әсер етуі мүмкін.
- Масса: диафрагманың массасы оның дыбыс толқындарымен симпатикалық қозғалу қабілетінің маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Микрофондардың көпшілігі үшін массасы төмен жылжымалы диафрагма әдетте таңдалады.
Диафрагма түрлерінің техникалық айырмашылықтары
Төменде микрофон диафрагмаларының ең көп таралған түрлері арасындағы кейбір техникалық айырмашылықтар берілген:
- Динамикалық: динамикалық микрофон жылжымалы катушкаға бекітілген диафрагманы пайдаланады. Дыбыс толқындары диафрагмаға түскенде, ол электр тогын тудыратын катушканың қозғалуына әкеледі.
- Конденсатор (конденсатор): конденсаторлық микрофон металл пластинаның алдына қойылған диафрагманы пайдаланады. Диафрагма мен пластина конденсаторды құрайды, ал дыбыс толқындары диафрагмаға түскенде диафрагма мен пластина арасындағы қашықтық өзгереді, бұл электр тогын тудырады.
- Таспа: Таспалы микрофон жұқа металл жолақтан (таспа) жасалған диафрагманы пайдаланады. Дыбыс толқындары таспаға түскенде симпатикалық тербеледі, бұл электр тогын тудырады.
Микрофон жұмысындағы диафрагманың рөлі
Диафрагма микрофонның акустикалық энергиясын электр энергиясына түрлендіретін негізгі элементі болып табылады. Оның дыбыс толқындарын электр тогына тиімді түрлендіру қабілеті микрофонның жалпы өнімділігі үшін өте маңызды. Төменде микрофон диафрагмасының өнімділігін бағалау кезінде ескеру қажет кейбір негізгі факторлар бар:
- Сезімталдық: микрофонның сезімталдығы берілген дыбыс деңгейіне жауап ретінде шығаратын электр қуатының деңгейін білдіреді. Неғұрлым сезімтал диафрагма берілген дыбыс деңгейі үшін күшті электр сигналын береді.
- Жиілік реакциясы: микрофонның жиілікке жауап беруі оның жиіліктер ауқымын дәл түсіру қабілетін білдіреді. Жақсы жобаланған диафрагма елеулі бұрмаланулар немесе басқа артефактілер енгізбестен кең ауқымды жиіліктерді түсіре алады.
- Полярлық үлгі: микрофонның полярлық үлгісі оның сезімталдығының бағытын білдіреді. Жақсы жобаланған диафрагма басқа бағыттардағы дыбысқа сезімталдықты азайта отырып, қажетті бағыттағы дыбысты тиімді түрде түсіре алады.
Bottom Line
Микрофон диафрагмасы кез келген микрофонның маңызды құрамдас бөлігі болып табылады және оның дизайны мен өнімділік сипаттамалары шығарылатын дыбыс сигналының сапасына айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Микрофондардың әртүрлі түрлерін бағалау кезінде диафрагманың дизайны мен өнімділігіне ерекше назар аудару керек, өйткені ол бүкіл микрофон блогындағы маңызды құрамдастардың бірі болып табылады.
Микрофондарға арналған диафрагма өнімділігінің факторларын меңгеру
- Үлкенірек диафрагмалар ұзартылған жиілік реакциясына және жақсырақ төмен жиілікті сезімталдыққа ие болады, бұл оларды музыка мен вокалды жазу үшін өте қолайлы етеді.
- Кішірек диафрагмалар жоғары жиілікті дыбыстарға көбірек жауап береді және әдетте акустикалық аспаптарды жазу үшін және барабан жинақтарында үстіңгі микрофондар ретінде пайдаланылады.
Материалдық әлем: диафрагма материалының дыбыс сапасына әсері
- Диафрагманы жасау үшін қолданылатын материал микрофонның дыбыс сапасына айтарлықтай әсер етуі мүмкін.
- Алюминий диафрагмалар әдетте динамикалық микрофондарда қолданылады және жылы, табиғи дыбыс шығарады.
- Таспалы микрофондар жоғары жиілікті дыбыстарға жақсы жауап беретін диафрагма жасау үшін әдетте жұқа алюминий фольганы немесе басқа өткізгіш материалдарды пайдаланады.
- Конденсаторлы микрофондар дыбыс толқындарына өте сезімтал диафрагма жасау үшін көбінесе жұқа полимерлі пленканы немесе электреттік материалды пайдаланады.
Электрлік армандар: диафрагма жұмысындағы электр зарядының рөлі
- Конденсаторлық микрофондар жұмыс істеу үшін микрофон қосқышы арқылы тұрақты ток кернеуімен қамтамасыз етілетін электр зарядын қажет етеді.
- Диафрагмадағы электр заряды оның кіріс дыбыс толқындарына жауап ретінде дірілдеуіне мүмкіндік береді, күшейтілетін және жазылатын электрлік сигнал жасайды.
- Электреттік конденсаторлы микрофондарда диафрагмаға орнатылған тұрақты электр заряды бар, бұл оларды ыңғайлы және пайдалануды жеңілдетеді.
Барлығын біріктіру: диафрагма өнімділігінің факторлары микрофон таңдауыңызға қалай әсер етеді
- Диафрагманың өнімділік факторларын түсіну қажеттіліктеріңізге ең жақсы микрофонды таңдаудың кілті болып табылады.
- Үлкен диафрагмалар музыка мен вокалды жазу үшін өте қолайлы, ал кіші диафрагмалар акустикалық аспаптар мен барабан жинақтары үшін жақсырақ.
- Диафрагманы жасау үшін пайдаланылатын материал микрофонның дыбыс сапасына айтарлықтай әсер етуі мүмкін, алюминий, таспа және полимер жалпы таңдау болып табылады.
- Диафрагманың пішіні микрофонның дыбыс сапасы мен өнімділігіне тікелей әсер етуі мүмкін, тегіс беттер табиғи дыбыс шығарады және қисық беттер түсті дыбыс жасайды.
- Диафрагмадағы электр заряды конденсаторлық микрофондар үшін өте маңызды, электр конденсаторлы микрофондар ыңғайлылығы мен пайдаланудың қарапайымдылығы үшін танымал таңдау болып табылады.
Акустикалық принцип: қысымға қарсы қысым-градиент
Микрофондарға келетін болсақ, дыбыс толқындарын анықтау үшін қолданылатын акустикалық принциптердің екі негізгі түрі бар: қысым және қысым градиенті. Міне, осы екі әдіс туралы білуіңіз керек:
- Қысым микрофондары: Бұл микрофондар дыбыс толқындары микрофон диафрагмасына түскен кезде пайда болатын ауа қысымындағы өзгерістерді өлшеу арқылы дыбыс толқындарын анықтайды. Микрофонның бұл түрі жан-жақты микрофон ретінде де белгілі, себебі ол барлық бағыттағы дыбыс толқындарын бірдей қабылдайды.
- Қысым градиентті микрофондар: Бұл микрофондар микрофон диафрагмасының алдыңғы және артқы жағындағы ауа қысымының айырмашылығын өлшеу арқылы дыбыс толқындарын анықтайды. Микрофонның бұл түрі бағытты микрофон ретінде де белгілі, себебі ол басқаларға қарағанда белгілі бір бағыттан келетін дыбыстарға сезімтал.
Қысым және қысым градиентті микрофондар қалай жұмыс істейді
Қысым мен қысым градиентті микрофондар арасындағы айырмашылықтарды түсіну үшін микрофонның әрбір түрі қалай жұмыс істейтінін түсіну қажет:
- Қысым микрофондары: Дыбыс толқындары микрофон диафрагмасына жеткенде, олар диафрагманы алға және артқа дірілдетеді. Бұл қозғалыс микрофон түрлендіргіші анықтайтын ауа қысымының өзгерістерін тудырады. Алынған дыбыстық сигнал негізінен микрофон диафрагмасына түсетін дыбыс толқындарының тікелей көрінісі болып табылады.
- Қысым градиентті микрофондар: дыбыс толқындары микрофон диафрагмасына жеткенде, олар диафрагманың симметриялы түрде алға-артқа дірілдеуіне әкеледі. Дегенмен, диафрагманың артқы жағы алдыңғыға қарағанда басқа акустикалық ортаға әсер ететіндіктен, диафрагманың артқы жағына жеткен толқынның амплитудасы мен фазасы алдыңғыдан басқаша болады. Бұл диафрагманың микрофон түрлендіргіші арқылы анықталатын дыбыс толқындарына әрекет ету жолында дифференциалды тудырады. Алынған дыбыстық сигнал тікелей дыбыс толқындары мен ілеспе фаза мен амплитудалық айырмашылықтардың күрделі қоспасы болып табылады.
Полярлық үлгілерді түсіну
Қысым мен қысым градиентті микрофондар арасындағы маңызды айырмашылықтардың бірі - микрофонның сезімталдығы мен бағыт сипаттамаларына әсер ететін дыбыс толқындарын анықтау тәсілі. Микрофонның полярлық үлгісі оның әртүрлі бағыттағы дыбыстарға қалай әрекет ететінін сипаттайды. Міне, ең танымал үш полярлық үлгі:
- Кардиоид: Бұл үлгі микрофонның алдыңғы жағынан келетін дыбыстарға ең сезімтал және бүйірлері мен артқы жағынан келетін дыбыстарға сезімталдығы аз.
- Екі бағытты: бұл үлгі микрофонның алдыңғы және артқы жағынан келетін дыбыстарға бірдей сезімтал, бірақ бүйірлерден келетін дыбыстарға азырақ сезімтал.
- Көп бағытты: Бұл үлгі барлық бағыттан келетін дыбыстарға бірдей сезімтал.
Жоғарғы мекенжай және бүйірлік мекенжай микрофон диафрагмалары
Жоғарғы мекенжай микрофондары микрофон корпусына перпендикуляр орналасқан диафрагмамен жасалған. Бұл дизайн микрофонды орналастыруды жеңілдетеді және әсіресе подкастинг пен қолмен жазу үшін пайдалы. Жоғарғы мекенжай микрофондарының басты артықшылығы - олар пайдаланушыға диафрагманы көруге мүмкіндік береді, микрофонды орналастыруды және оны дұрыс бағытта бағыттауды жеңілдетеді.
Үздік мекенжай және бүйірлік микрофондардың жалпы брендтері мен үлгілері
Нарықта микрофондардың көптеген брендтері мен үлгілері бар, олардың әрқайсысының өзіндік бірегей дизайны мен сипаттамалары бар. Ең танымал брендтер мен микрофондардың кейбір үлгілеріне Rode NT1-A, AKG C414 және Shure SM7B кіреді. Бүйірлік микрофондардың ең танымал брендтері мен үлгілерінің кейбіріне Neumann U87, Sennheiser MKH 416 және Shure SM57 жатады.
Сіздің қажеттіліктеріңізге арналған ең жақсы микрофон
Сайып келгенде, сіздің қажеттіліктеріңізге арналған ең жақсы микрофон көптеген факторларға, соның ішінде жазу ортасына, жазып жатқан аудио түріне және бюджетке байланысты болады. Сатып алуды бастамас бұрын зерттеуді жүргізу және шолулар мен дыбыс үлгілерін тексеру маңызды. Микрофонды таңдағанда ескеру қажет кейбір негізгі мәселелер:
- Диафрагманың сезімталдығы
- Микрофонның полярлық үлгісі
- Микрофонның корпусының дизайны мен өлшемі
- Баға нүктесі және ақшаның жалпы құны
Қозғалатын катушкалар диафрагмасы: динамикалық микрофон элементі
Қозғалатын катушкалар диафрагмасының принципі жақындық әсеріне негізделген, мұнда диафрагма дыбыс көзіне неғұрлым жақын болса, микрофонның сезімталдығы соғұрлым жоғары болады. Диафрагма әдетте пластиктен немесе алюминийден жасалған және микрофон корпусына бекітілген капсулаға орналастырылған. Дыбыс толқындары диафрагмаға түскенде, ол дірілдеп, бекітілген катушка магнит өрісінде қозғалады, микрофон кабельдері арқылы жіберілетін электр тогы пайда болады.
Артықшылықтары мен кемшіліктері қандай?
артықшылықтары:
- Жылжымалы катушкалар конденсатор диафрагмаларына қарағанда әдетте азырақ сезімтал, бұл оларды қажетсіз фондық шуды қабылдауға бейімді етеді.
- Олар өте берік және бұрмаланбай жоғары дыбыс қысымына төтеп бере алады.
- Олар әдетте конденсаторлы микрофондарға қарағанда арзанырақ, бұл оларды бюджеті бар адамдар үшін тамаша нұсқа етеді.
кемшіліктері:
- Қозғалмалы катушкалар конденсатор диафрагмалары сияқты сезімтал емес, яғни олар дыбыстағы көп бөлшектерді қабылдамауы мүмкін.
- Олар жұмыс істеу үшін күшті сигналды қажет етеді, бұл табиғи түрде дыбыс деңгейі төмен нәрсені жазып жатсаңыз, мәселе болуы мүмкін.
- Таспалы диафрагмалармен салыстырғанда оларда дыбыстың табиғи болмауы мүмкін.
Ол басқа диафрагмалармен қалай салыстырылады?
- Таспалы диафрагмалармен салыстырғанда, қозғалмалы катушкалар әдетте ұзаққа созылады және дыбыс қысымының жоғары деңгейлерін бұрмалаусыз өңдей алады.
- Конденсаторлық диафрагмалармен салыстырғанда, қозғалмалы катушкалар азырақ сезімтал және жұмыс істеу үшін күшті сигналды қажет етеді, бірақ олар қажетсіз фондық шуды қабылдауға бейім емес.
Қандай брендтер жылжымалы катушкалар диафрагмаларын пайдаланады?
- Shure SM57 және SM58 - қозғалатын катушкалар диафрагмаларын пайдаланатын ең көп таралған микрофондардың екеуі.
- Electro-Voice RE20 - қозғалмалы катушкалы диафрагманы пайдаланатын тағы бір танымал динамикалық микрофон.
Жалпы алғанда, қозғалатын катушка диафрагмасы жақсы таңдау ма?
Егер сізге төзімді, жоғары дыбыс қысымы деңгейін бұрмалаусыз өңдей алатын және қажетсіз фондық шуды қабылдауға бейім микрофон қажет болса, онда қозғалатын катушка диафрагмасы жақсы таңдау болуы мүмкін. Дегенмен, сізге сезімталырақ және дыбыстағы егжей-тегжейлерді қабылдай алатын микрофон қажет болса, конденсаторлық диафрагма жақсы нұсқа болуы мүмкін. Мұның бәрі микрофонның не үшін қажет екеніне және сіздің бюджетіңізге байланысты.
Таспалы диафрагма: тамаша дыбысты жасайтын нәзік элемент
Таспалы диафрагмалық микрофонды пайдаланудың кейбір артықшылықтары:
- Тамаша дыбыс сапасы: таспа диафрагмасының табиғи, боялмаған дыбысты қабылдау қабілеті оны студияда аспаптар мен вокал жазу үшін танымал таңдау жасайды.
- Кең жиілік диапазоны: Таспалы микрофондар әдетте басқа микрофон түрлеріне қарағанда кеңірек жиілік диапазонына ие, бұл оларға дыбыстардың кең ауқымын түсіруге мүмкіндік береді.
- Көлемі кішірек: таспа микрофондары әдеттегі конденсатор мен динамикалық микрофондарға қарағанда әдетте кішірек, сондықтан оларды тар кеңістікте жазу үшін тамаша таңдау жасайды.
- Винтажды дыбыс: Таспалы микрофондар көптеген адамдарға тартымды деп есептейтін жылы, винтажды дыбыс шығару үшін беделге ие.
- Оқшауланған дыбыс: Таспалы микрофондар дыбысты алдыңғы және артқы жағынан емес, бүйірлерден қабылдауға арналған, бұл дыбысты оқшаулап түсіруге мүмкіндік береді.
- Пассивті дизайн: ленталық микрофондар пассивті болғандықтан, олар жұмыс істеуі үшін фантомдық қуатты немесе басқа сыртқы қуат көздерін қажет етпейді.
Таспалы диафрагмалық микрофондардың негізгі түрлері қандай?
Таспалы диафрагмалық микрофондардың екі негізгі түрі бар:
- Пассивті ленталы микрофондар: бұл микрофондар жұмыс істеу үшін ешқандай сыртқы қуатты қажет етпейді және әдетте белсенді таспалы микрофондарға қарағанда нәзік және сезімтал.
- Белсенді ленталы микрофондар: бұл микрофондарда таспадан сигналды күшейтетін кірістірілген алдын ала күшейткіш схемасы бар, нәтижесінде шығыс деңгейін жоғарылатады. Белсенді ленталы микрофондар жұмыс істеу үшін әдетте фантомдық қуатты қажет етеді.
Микрофондардағы конденсатор (конденсатор) диафрагмасы
Конденсатор диафрагмасы өте сезімтал және тіпті ең кішкентай дыбыстарды да қабылдай алады. Бұл сезімталдық диафрагманың әдетте өте жұқа материалдан жасалғандығына байланысты, бұл оның дірілдеуін жеңілдетеді. Сонымен қатар, конденсатор микрофоны әдетте фантомдық қуат көзі арқылы жеткізілетін қуат көзін қажет етеді, бұл оған күшті электр сигналын жасауға мүмкіндік береді.
Неліктен ол конденсатор болып саналады?
Конденсатор диафрагмасы конденсатор болып саналады, өйткені ол электр сигналын жасау үшін сыйымдылық принциптерін пайдаланады. Сыйымдылық - жүйенің электр зарядын сақтау қабілеті, ал конденсатор диафрагмасы жағдайында екі металл пластина арасындағы қашықтықтың өзгеруі сыйымдылықтың өзгеруін тудырады, содан кейін ол электрлік сигналға айналады.
Конденсатор диафрагмасына қатысты тұрақты және айнымалы токтың мәні қандай?
Тұрақты ток бір бағытта өтетін электр тогының бір түрі болып табылатын тұрақты токты білдіреді. Айнымалы ток бағытын мезгіл-мезгіл өзгертетін электр тогының бір түрі болып табылатын айнымалы токты білдіреді. Конденсатор диафрагмасы жағдайында жүйеге кернеу беретін қуат көзі микрофонның дизайнына байланысты тұрақты немесе айнымалы ток болуы мүмкін.
Жазудағы конденсатор диафрагмасының рөлі қандай?
Конденсатор диафрагмасы дыбыс толқындарын сақтауға және басқаруға болатын электрлік сигналға түрлендіру арқылы жазуда маңызды рөл атқарады. Оның сезімталдығы мен кең ауқымды жиіліктерді түсіру мүмкіндігі оны вокал мен акустикалық аспаптарды жазу үшін, сондай-ақ бөлмедегі немесе қоршаған ортадағы дыбыстарды түсіру үшін танымал таңдау жасайды. Оның тұрақты және табиғи дыбыстық сипаты оны спектакльдің шынайы мәнін түсіру үшін тамаша таңдау жасайды.
қорытынды
Демек, диафрагма деген не және ол микрофонда қалай жұмыс істейді. Бұл акустикалық энергияны электр энергиясына айналдыратын нәзік материал. Бұл микрофонның ең маңызды бөлігі, сондықтан оның қалай жұмыс істейтінін білу үшін оның не екенін білуіңіз керек. Сондықтан, егер сіз сенімді болмасаңыз, сұрақ қоюдан қорықпаңыз және әрқашан оны жылжытуды ұмытпаңыз! Оқығаныңыз үшін рахмет және сіз жаңа нәрсе білдіңіз деп үміттенемін!
Мен Joost Nusselder, Neaera компаниясының негізін қалаушы және контент маркетологымын, әкем және менің құмарлығымның негізінде гитарамен жаңа жабдықты сынап көргенді ұнатамын және менің командаммен бірге мен 2020 жылдан бері тереңдетілген блог мақалаларын жасаймын. адал оқырмандарға жазба және гитара кеңестерімен көмектесу.
