Dalam bidang akustik, diafragma ialah a transduser bertujuan untuk setia menukar gerakan mekanikal dan bunyi. Ia biasanya dibina daripada membran nipis atau kepingan pelbagai bahan. Tekanan udara gelombang bunyi yang berbeza-beza memberikan getaran pada diafragma yang kemudiannya boleh ditangkap sebagai satu lagi bentuk tenaga (atau sebaliknya).
Memahami Diafragma Mikrofon: Nadi Teknologi Mikrofon
A mikrofon diafragma ialah komponen utama mikrofon yang menukarkan tenaga akustik (gelombang bunyi) kepada tenaga elektrik (isyarat audio). Ia adalah sekeping bahan nipis dan halus, biasanya berbentuk bulat, diperbuat daripada mylar atau bahan khusus lain. Diafragma bergerak bersimpati dengan gangguan udara yang disebabkan oleh gelombang bunyi, dan pergerakan ini kemudiannya ditukar kepada arus elektrik yang boleh dimasukkan ke dalam peralatan pemprosesan.
Kepentingan Reka Bentuk Diafragma
Reka bentuk diafragma mikrofon adalah sangat penting, kerana ia boleh menjejaskan ciri isyarat audio yang dihasilkan. Berikut ialah beberapa faktor kritikal yang perlu dipertimbangkan semasa mereka bentuk diafragma mikrofon:
- Saiz: Saiz diafragma boleh berjulat daripada kecil (diameter kurang daripada satu inci) hingga lebih besar, bergantung pada jenis mikrofon dan julat frekuensi yang perlu ditangkap.
- Bahan: Bahan yang digunakan untuk membuat diafragma boleh berbeza-beza bergantung pada keperluan mikrofon. Beberapa bahan biasa termasuk mylar, logam dan reben.
- Jenis: Terdapat pelbagai jenis diafragma, termasuk dinamik, pemeluwap (kapasitor) dan reben. Setiap jenis mempunyai ciri dan kegunaan tersendiri.
- Bentuk: Bentuk diafragma boleh mempengaruhi cara ia bergetar secara simpatik dengan gangguan udara yang disebabkan oleh gelombang bunyi.
- Jisim: Jisim diafragma adalah bahan kritikal dalam keupayaannya untuk bergerak secara simpatik dengan gelombang bunyi. Diafragma boleh alih dengan jisim rendah biasanya lebih disukai untuk kebanyakan jenis mikrofon.
Perbezaan Teknikal Antara Jenis Diafragma
Berikut ialah beberapa perbezaan teknikal antara jenis diafragma mikrofon yang paling biasa:
- Dinamik: Mikrofon dinamik menggunakan diafragma yang dipasang pada gegelung alih. Apabila gelombang bunyi melanda diafragma, ia menyebabkan gegelung bergerak, yang menghasilkan arus elektrik.
- Pemeluwap (Kapasitor): Mikrofon pemeluwap menggunakan diafragma yang diletakkan di hadapan plat logam. Diafragma dan plat membentuk kapasitor, dan apabila gelombang bunyi melanda diafragma, ia menyebabkan jarak antara diafragma dan plat berubah, yang menghasilkan arus elektrik.
- Reben: Mikrofon reben menggunakan diafragma yang diperbuat daripada jalur logam nipis (reben). Apabila gelombang bunyi mengenai reben, ia bergetar secara simpatik, yang menghasilkan arus elektrik.
Peranan Diafragma dalam Prestasi Mikrofon
Diafragma adalah elemen utama dalam mikrofon yang menukar tenaga akustik kepada tenaga elektrik. Keupayaannya untuk menukar gelombang bunyi dengan berkesan kepada arus elektrik adalah penting kepada prestasi keseluruhan mikrofon. Berikut ialah beberapa faktor utama yang perlu dipertimbangkan semasa menilai prestasi diafragma mikrofon:
- Sensitiviti: Kepekaan mikrofon merujuk kepada tahap output elektrik yang dihasilkannya sebagai tindak balas kepada tahap bunyi tertentu. Diafragma yang lebih sensitif akan menghasilkan isyarat elektrik yang lebih kuat untuk tahap bunyi tertentu.
- Respons Kekerapan: Tindak balas frekuensi mikrofon merujuk kepada keupayaannya untuk menangkap julat frekuensi dengan tepat. Diafragma yang direka dengan baik akan dapat menangkap pelbagai frekuensi tanpa memperkenalkan herotan yang ketara atau artifak lain.
- Corak Kutub: Corak kutub mikrofon merujuk kepada arah sensitivitinya. Diafragma yang direka dengan baik akan dapat menangkap bunyi dengan berkesan dari arah yang dikehendaki sambil meminimumkan kepekaan kepada bunyi dari arah lain.
The Line Bawah
Diafragma mikrofon ialah komponen penting bagi mana-mana mikrofon, dan ciri reka bentuk serta prestasinya boleh menjejaskan kualiti isyarat audio yang dihasilkan. Apabila menilai pelbagai jenis mikrofon, adalah penting untuk memberi perhatian yang teliti kepada reka bentuk dan prestasi diafragma, kerana ia merupakan salah satu komponen terpenting dalam keseluruhan unit mikrofon.
Menguasai Faktor Prestasi Diafragma untuk Mikrofon
- Diafragma yang lebih besar cenderung mempunyai tindak balas frekuensi yang lebih lanjutan dan kepekaan frekuensi rendah yang lebih baik, menjadikannya sesuai untuk merakam muzik dan vokal.
- Diafragma yang lebih kecil lebih responsif kepada bunyi frekuensi tinggi dan biasanya digunakan untuk merakam instrumen akustik dan sebagai mikrofon atas dalam kit dram.
Dunia Bahan: Pengaruh Bahan Diafragma terhadap Kualiti Bunyi
- Bahan yang digunakan untuk membuat diafragma boleh menjejaskan kualiti bunyi mikrofon dengan ketara.
- Diafragma aluminium biasanya digunakan dalam mikrofon dinamik dan menghasilkan bunyi yang hangat dan semula jadi.
- Mikrofon reben biasanya menggunakan kerajang aluminium nipis atau bahan konduktif lain untuk mencipta diafragma yang bertindak balas dengan baik kepada bunyi frekuensi tinggi.
- Mikrofon pemeluwap sering menggunakan filem polimer nipis atau bahan electret untuk mencipta diafragma yang sangat sensitif kepada gelombang bunyi.
Impian Elektrik: Peranan Caj Elektrik dalam Prestasi Diafragma
- Mikrofon pemeluwap memerlukan cas elektrik untuk berfungsi, yang dibekalkan oleh voltan DC melalui penyambung mikrofon.
- Caj elektrik pada diafragma membolehkannya bergetar sebagai tindak balas kepada gelombang bunyi yang masuk, mencipta isyarat elektrik yang boleh dikuatkan dan dirakam.
- Mikrofon pemeluwap electret mempunyai cas elektrik kekal yang dibina ke dalam diafragma, menjadikannya lebih mudah dan lebih mudah untuk digunakan.
Menggabungkan Semuanya: Bagaimana Faktor Prestasi Diafragma Mempengaruhi Pemilihan Mikrofon Anda
- Memahami faktor prestasi diafragma adalah kunci untuk memilih mikrofon terbaik untuk keperluan anda.
- Diafragma yang lebih besar sesuai untuk merakam muzik dan vokal, manakala diafragma yang lebih kecil adalah lebih baik untuk instrumen akustik dan kit dram.
- Bahan yang digunakan untuk membuat diafragma boleh menjejaskan kualiti bunyi mikrofon dengan ketara, dengan aluminium, reben dan polimer menjadi pilihan biasa.
- Bentuk diafragma boleh secara langsung mempengaruhi kualiti bunyi dan prestasi mikrofon, dengan permukaan rata menghasilkan bunyi yang lebih semula jadi dan permukaan melengkung menghasilkan bunyi yang lebih berwarna.
- Caj elektrik pada diafragma adalah penting untuk mikrofon pemeluwap, dengan mikrofon pemeluwap electret menjadi pilihan popular untuk kemudahan dan kemudahan penggunaannya.
Prinsip Akustik: Tekanan Berbanding Tekanan-Kecerunan
Mengenai mikrofon, terdapat dua jenis utama prinsip akustik yang digunakan untuk mengesan gelombang bunyi: tekanan dan kecerunan tekanan. Inilah yang anda perlu ketahui tentang dua kaedah ini:
- Mikrofon tekanan: Mikrofon ini mengesan gelombang bunyi dengan mengukur perubahan tekanan udara yang berlaku apabila gelombang bunyi mengenai diafragma mikrofon. Mikrofon jenis ini juga dikenali sebagai mikrofon omnidirectional kerana ia menangkap gelombang bunyi dari semua arah secara sama rata.
- Mikrofon kecerunan tekanan: Mikrofon ini mengesan gelombang bunyi dengan mengukur perbezaan tekanan udara antara bahagian hadapan dan belakang diafragma mikrofon. Mikrofon jenis ini juga dikenali sebagai mikrofon arah kerana ia lebih sensitif kepada bunyi yang datang dari arah tertentu berbanding yang lain.
Cara Mikrofon Tekanan dan Kecerunan Tekanan Berfungsi
Untuk memahami perbezaan antara tekanan dan mikrofon kecerunan tekanan, adalah penting untuk memahami cara setiap jenis mikrofon berfungsi:
- Mikrofon tekanan: Apabila gelombang bunyi mencapai diafragma mikrofon, ia menyebabkan diafragma bergetar ke depan dan ke belakang. Pergerakan ini menghasilkan perubahan dalam tekanan udara yang dikesan oleh transduser mikrofon. Isyarat audio yang terhasil pada dasarnya adalah perwakilan langsung gelombang bunyi yang mengenai diafragma mikrofon.
- Mikrofon kecerunan tekanan: Apabila gelombang bunyi mencapai diafragma mikrofon, ia menyebabkan diafragma bergetar bolak-balik dengan cara yang simetri. Walau bagaimanapun, kerana bahagian belakang diafragma terdedah kepada persekitaran akustik yang berbeza daripada bahagian hadapan, amplitud dan fasa gelombang yang sampai ke bahagian belakang diafragma akan berbeza daripada bahagian hadapan. Ini menyebabkan perbezaan dalam cara diafragma bertindak balas terhadap gelombang bunyi, yang dikesan oleh transduser mikrofon. Isyarat audio yang terhasil ialah gabungan kompleks gelombang bunyi langsung dan perbezaan fasa dan amplitud yang disertakan.
Memahami Corak Kutub
Salah satu perbezaan kritikal antara mikrofon tekanan dan kecerunan tekanan ialah cara mereka mengesan gelombang bunyi, yang mempengaruhi kepekaan mikrofon dan ciri arah. Corak kutub mikrofon menerangkan cara ia bertindak balas terhadap bunyi yang datang dari arah yang berbeza. Berikut ialah tiga corak kutub yang paling popular:
- Cardioid: Corak ini paling sensitif kepada bunyi yang datang dari hadapan mikrofon dan kurang sensitif kepada bunyi yang datang dari sisi dan belakang.
- Dwiarah: Corak ini sama-sama sensitif kepada bunyi yang datang dari hadapan dan belakang mikrofon tetapi kurang sensitif kepada bunyi yang datang dari sisi.
- Omnidirectional: Corak ini sama-sama sensitif kepada bunyi yang datang dari semua arah.
Diafragma Mikrofon Alamat Atas Berbanding Alamat Sisi
Mikrofon alamat atas direka bentuk dengan kedudukan diafragma berserenjang dengan badan mikrofon. Reka bentuk ini memudahkan untuk meletakkan mikrofon dan amat berguna untuk podcasting dan rakaman pegang tangan. Faedah utama mikrofon beralamat atas ialah ia membenarkan pengguna melihat diafragma, menjadikannya lebih mudah untuk meletakkan mikrofon dan menghalakannya ke arah yang betul.
Jenama dan Model Biasa Mikrofon Alamat Atas dan Alamat Sisi
Terdapat sejumlah besar jenama dan model mikrofon di pasaran, masing-masing dengan reka bentuk dan ciri unik mereka sendiri. Beberapa jenama dan model mikrofon alamat teratas yang paling popular termasuk Rode NT1-A, AKG C414 dan Shure SM7B. Beberapa jenama dan model mikrofon alamat sisi yang paling popular termasuk Neumann U87, Sennheiser MKH 416 dan Shure SM57.
Mikrofon Terbaik untuk Keperluan Anda
Akhirnya, mikrofon terbaik untuk keperluan anda akan bergantung pada beberapa faktor, termasuk persekitaran rakaman anda, jenis audio yang anda rakam dan belanjawan anda. Adalah penting untuk melakukan penyelidikan anda dan menyemak ulasan dan sampel bunyi sebelum membuat pembelian. Beberapa perkara penting yang perlu dipertimbangkan semasa memilih mikrofon termasuk:
- Kepekaan diafragma
- Corak kutub mikrofon
- Reka bentuk badan dan saiz mikrofon
- Titik harga dan nilai keseluruhan untuk wang
Diafragma Gegelung Bergerak: Elemen Mikrofon Dinamik
Prinsip di sebalik diafragma gegelung bergerak adalah berdasarkan kesan kedekatan, di mana lebih dekat diafragma dengan sumber bunyi, semakin tinggi sensitiviti mikrofon. Diafragma biasanya diperbuat daripada plastik atau aluminium dan diletakkan dalam kapsul yang dipasang pada badan mikrofon. Apabila gelombang bunyi mengenai diafragma, ia bergetar, menyebabkan gegelung yang dipasang bergerak dalam medan magnet, menghasilkan arus elektrik yang dihantar melalui kabel mikrofon.
Apa Kelebihan dan Kekurangannya?
Kelebihan:
- Diafragma gegelung bergerak biasanya kurang sensitif daripada diafragma pemeluwap, menjadikannya kurang terdedah kepada bunyi latar belakang yang tidak diingini.
- Ia sangat tahan lama dan boleh menahan tahap tekanan bunyi yang tinggi tanpa herotan.
- Mereka biasanya lebih murah daripada mikrofon pemeluwap, menjadikannya pilihan yang bagus untuk mereka yang mempunyai bajet.
Kelemahan:
- Diafragma gegelung bergerak tidak sensitif seperti diafragma pemeluwap, bermakna ia mungkin tidak mengambil banyak butiran dalam bunyi.
- Mereka memerlukan isyarat yang lebih kuat untuk berfungsi, yang boleh menjadi masalah jika anda merakam sesuatu yang secara semula jadi rendah kelantangan.
- Berbanding dengan diafragma reben, ia mungkin tidak mempunyai bunyi yang semulajadi.
Bagaimana Ia Berbanding dengan Diafragma Lain?
- Berbanding dengan diafragma reben, diafragma gegelung bergerak secara amnya lebih tahan lama dan boleh mengendalikan tahap tekanan bunyi yang lebih tinggi tanpa herotan.
- Berbanding dengan diafragma pemeluwap, diafragma gegelung bergerak adalah kurang sensitif dan memerlukan isyarat yang lebih kuat untuk berfungsi, tetapi mereka juga kurang terdedah kepada bunyi latar belakang yang tidak diingini.
Jenama Apakah yang Menggunakan Diafragma Gegelung Bergerak?
- Shure SM57 dan SM58 ialah dua daripada mikrofon paling biasa yang menggunakan diafragma gegelung bergerak.
- Electro-Voice RE20 ialah satu lagi mikrofon dinamik popular yang menggunakan diafragma gegelung bergerak.
Secara keseluruhannya, adakah Diafragma Gegelung Bergerak Pilihan yang Baik?
Jika anda memerlukan mikrofon yang tahan lama, boleh mengendalikan tahap tekanan bunyi yang tinggi tanpa herotan, dan kurang terdedah kepada bunyi latar belakang yang tidak diingini, maka diafragma gegelung bergerak mungkin merupakan pilihan yang baik. Walau bagaimanapun, jika anda memerlukan mikrofon yang lebih sensitif dan boleh menangkap lebih terperinci dalam bunyi, maka diafragma pemeluwap mungkin merupakan pilihan yang lebih baik. Semuanya bergantung pada keperluan mikrofon dan berapa bajet anda.
Diafragma Reben: Elemen Halus Yang Mencipta Bunyi Cemerlang
Beberapa faedah menggunakan mikrofon diafragma reben termasuk:
- Kualiti bunyi yang sangat baik: Keupayaan diafragma reben untuk mengambil bunyi semula jadi, tidak berwarna menjadikannya pilihan popular untuk merakam instrumen dan vokal di studio.
- Julat frekuensi yang luas: Mikrofon reben biasanya mempunyai julat frekuensi yang lebih luas daripada jenis mikrofon lain, membolehkan mereka menangkap julat bunyi yang lebih luas.
- Saiz lebih kecil: Mikrofon reben biasanya lebih kecil daripada mikrofon pemeluwap tradisional dan dinamik, menjadikannya pilihan yang bagus untuk merakam dalam ruang yang sempit.
- Bunyi vintaj: Mikrofon reben mempunyai reputasi untuk menghasilkan bunyi vintaj yang hangat yang menarik minat ramai orang.
- Bunyi terpencil: Mikrofon reben direka bentuk untuk mengambil bunyi dari sisi, bukannya bahagian depan dan belakang, yang membolehkan tangkapan bunyi yang lebih terpencil.
- Reka bentuk pasif: Oleh kerana mikrofon reben adalah pasif, ia tidak memerlukan kuasa hantu atau sumber kuasa luaran lain untuk berfungsi.
Apakah Jenis Utama Mikrofon Diafragma Reben?
Terdapat dua jenis utama mikrofon diafragma reben:
- Mikrofon reben pasif: Mikrofon ini tidak memerlukan sebarang kuasa luaran untuk berfungsi dan biasanya lebih halus dan sensitif daripada mikrofon reben aktif.
- Mikrofon reben aktif: Mikrofon ini mempunyai litar praamp terbina dalam yang menguatkan isyarat daripada reben, menghasilkan tahap output yang lebih kuat. Mikrofon reben aktif biasanya memerlukan kuasa hantu untuk beroperasi.
Diafragma Pemeluwap (Kapasitor) dalam Mikrofon
Diafragma pemeluwap sangat sensitif dan boleh menangkap bunyi yang paling kecil sekalipun. Kepekaan ini disebabkan oleh fakta bahawa diafragma biasanya diperbuat daripada bahan yang sangat nipis, yang membolehkannya bergetar dengan lebih mudah. Selain itu, mikrofon pemeluwap memerlukan sumber kuasa, biasanya dibekalkan melalui sumber kuasa hantu, yang membolehkannya mencipta isyarat elektrik yang lebih kuat.
Mengapa ia Dianggap sebagai Kapasitor?
Diafragma pemeluwap dianggap sebagai kapasitor kerana ia menggunakan prinsip kemuatan untuk mencipta isyarat elektrik. Kapasitansi ialah keupayaan sistem untuk menyimpan cas elektrik, dan dalam kes diafragma pemeluwap, perubahan jarak antara dua plat logam mewujudkan perubahan dalam kapasiti, yang kemudiannya ditukar menjadi isyarat elektrik.
Apakah Maksud DC dan AC Berkaitan dengan Diafragma Pemeluwap?
DC bermaksud arus terus, iaitu sejenis arus elektrik yang mengalir dalam satu arah. AC bermaksud arus ulang alik, iaitu sejenis arus elektrik yang berubah arah secara berkala. Dalam kes diafragma pemeluwap, sumber kuasa yang membekalkan voltan kepada sistem boleh sama ada DC atau AC, bergantung pada reka bentuk mikrofon.
Apakah Peranan Diafragma Pemeluwap dalam Rakaman?
Diafragma kondensor memainkan peranan penting dalam rakaman dengan menukar gelombang bunyi kepada isyarat elektrik yang boleh disimpan dan dimanipulasi. Kepekaan dan keupayaannya untuk menangkap pelbagai frekuensi menjadikannya pilihan popular untuk merakam vokal dan instrumen akustik, serta untuk menangkap bunyi ambien dalam bilik atau persekitaran. Perwatakan bunyi yang konsisten dan semula jadi juga menjadikannya pilihan yang bagus untuk menangkap intipati sebenar persembahan.
Kesimpulan
Jadi, itulah diafragma dan cara ia berfungsi dalam mikrofon. Ia adalah sekeping bahan halus yang menukarkan tenaga akustik kepada tenaga elektrik. Ia adalah bahagian paling penting dalam mikrofon, jadi anda perlu tahu apa itu sekarang setelah anda tahu cara ia berfungsi. Jadi, jangan takut untuk bertanya jika anda tidak pasti dan sentiasa ingat untuk memastikan ia bergerak! Terima kasih kerana membaca dan saya harap anda belajar sesuatu yang baru!
Saya Joost Nusselder, pengasas Neaera dan pemasar kandungan, ayah, dan suka mencuba peralatan baharu dengan gitar di tengah-tengah minat saya, dan bersama-sama pasukan saya, saya telah mencipta artikel blog yang mendalam sejak 2020 untuk membantu pembaca setia dengan petua rakaman dan gitar.
