În domeniul acusticii, o diafragmă este a traductor menite să transforme fidel mișcarea mecanică și sunetul. Este de obicei construit dintr-o membrană subțire sau o foaie din diferite materiale. Presiunea variabilă a aerului a undelor sonore transmite vibrații asupra diafragmei care pot fi apoi captate ca o altă formă de energie (sau invers).
Înțelegerea diafragmelor microfonelor: inima tehnologiei microfonului
A microfon diafragma este componenta principală a unui microfon care transformă energia acustică (undele sonore) în energie electrică (semnal audio). Este o bucată de material subțire, delicată, de obicei de formă circulară, realizată din mylar sau din alte materiale specializate. Diafragma se mișcă în mod simpatic cu perturbațiile aerului cauzate de undele sonore, iar această mișcare este apoi transformată într-un curent electric care poate fi alimentat în echipamentele de procesare.
Importanța designului diafragmei
Designul unei diafragme de microfon este de cea mai mare importanță, deoarece poate afecta foarte mult caracteristicile semnalului audio care este produs. Următorii sunt câțiva factori critici de luat în considerare atunci când proiectați o diafragmă de microfon:
- Dimensiune: Mărimea diafragmei poate varia de la mică (mai puțin de un inch în diametru) până la mult mai mare, în funcție de tipul de microfon și de gama de frecvențe pe care trebuie să le capteze.
- Material: Materialul folosit pentru realizarea diafragmei poate varia în funcție de nevoile microfonului. Unele materiale comune includ mylar, metal și panglică.
- Tip: Există diferite tipuri de diafragme, inclusiv dinamice, condensatoare (condensator) și panglică. Fiecare tip are propriile sale caracteristici și utilizări unice.
- Forma: Forma diafragmei poate afecta modul în care vibrează în mod simpatic cu perturbațiile aerului cauzate de undele sonore.
- Masa: masa diafragmei este un ingredient critic în capacitatea sa de a se mișca în mod simpatic cu undele sonore. O diafragmă mobilă cu o masă mică este, în general, preferată pentru majoritatea tipurilor de microfoane.
Diferențele tehnice între tipurile de diafragme
Următoarele sunt câteva diferențe tehnice între cele mai comune tipuri de diafragme de microfon:
- Dinamic: Un microfon dinamic folosește o diafragmă care este atașată la o bobină mobilă. Când undele sonore lovesc diafragma, determină mișcarea bobinei, ceea ce generează un curent electric.
- Condensator (condensator): un microfon cu condensator folosește o diafragmă care este plasată în fața unei plăci de metal. Diafragma și placa formează un condensator, iar atunci când undele sonore lovesc diafragma, se modifică distanța dintre diafragmă și placă, ceea ce generează un curent electric.
- Panglică: un microfon cu bandă folosește o diafragmă care este făcută dintr-o bandă subțire de metal (panglică). Când undele sonore lovesc panglica, aceasta vibrează simpatic, ceea ce generează un curent electric.
Rolul diafragmei în performanța microfonului
Diafragma este elementul principal dintr-un microfon care convertește energia acustică în energie electrică. Capacitatea sa de a converti eficient undele sonore într-un curent electric este esențială pentru performanța generală a microfonului. Următorii sunt câțiva factori cheie de care trebuie să luați în considerare atunci când evaluați performanța unei diafragme de microfon:
- Sensibilitate: Sensibilitatea unui microfon se referă la nivelul de ieșire electrică pe care o produce ca răspuns la un anumit nivel de sunet. O diafragmă mai sensibilă va produce un semnal electric mai puternic pentru un anumit nivel de sunet.
- Răspuns în frecvență: răspunsul în frecvență al unui microfon se referă la capacitatea sa de a capta cu precizie o gamă de frecvențe. O diafragmă bine proiectată va fi capabilă să capteze o gamă largă de frecvențe fără a introduce distorsiuni semnificative sau alte artefacte.
- Model polar: modelul polar al unui microfon se referă la direcționalitatea sensibilității acestuia. O diafragmă bine proiectată va fi capabilă să capteze eficient sunetul din direcția dorită, reducând în același timp sensibilitatea la sunetul din alte direcții.
Linia de jos
Diafragma microfonului este o componentă critică a oricărui microfon, iar caracteristicile de design și performanță ale acestuia pot afecta foarte mult calitatea semnalului audio care este produs. La evaluarea diferitelor tipuri de microfoane, este important să acordați o atenție deosebită designului și performanței diafragmei, deoarece este una dintre cele mai importante componente din întreaga unitate de microfon.
Stăpânirea factorilor de performanță a diafragmei pentru microfoane
- Diafragmele mai mari tind să aibă un răspuns în frecvență mai extins și o sensibilitate mai bună la frecvență joasă, făcându-le ideale pentru înregistrarea muzicii și a vocii.
- Diafragmele mai mici sunt mai sensibile la sunetele de înaltă frecvență și sunt utilizate în mod obișnuit pentru înregistrarea instrumentelor acustice și ca microfoane deasupra capului în seturile de tobe.
Lumea materialului: Influența materialului cu diafragmă asupra calității sunetului
- Materialul folosit pentru realizarea diafragmei poate afecta semnificativ calitatea sunetului microfonului.
- Diafragmele din aluminiu sunt utilizate în mod obișnuit în microfoanele dinamice și produc un sunet cald și natural.
- Microfoanele cu bandă folosesc de obicei folie subțire de aluminiu sau alte materiale conductoare pentru a crea o diafragmă care răspunde bine la sunetele de înaltă frecvență.
- Microfoanele cu condensator folosesc adesea o peliculă subțire de polimer sau un material electret pentru a crea o diafragmă care este foarte sensibilă la undele sonore.
Vise electrice: Rolul sarcinii electrice în performanța diafragmei
- Microfoanele cu condensator necesită o încărcare electrică pentru a funcționa, care este furnizată de o tensiune DC prin conectorul microfonului.
- Sarcina electrică de pe diafragmă îi permite să vibreze ca răspuns la undele sonore de intrare, creând un semnal electric care poate fi amplificat și înregistrat.
- Microfoanele cu condensator Electret au o sarcină electrică permanentă încorporată în diafragmă, ceea ce le face mai convenabile și mai ușor de utilizat.
Pune totul împreună: cum influențează factorii de performanță a diafragmei selecția ta de microfon
- Înțelegerea factorilor de performanță a diafragmei este cheia pentru a selecta cel mai bun microfon pentru nevoile dvs.
- Diafragmele mai mari sunt ideale pentru înregistrarea muzicii și a vocii, în timp ce diafragmele mai mici sunt mai bune pentru instrumentele acustice și seturile de tobe.
- Materialul folosit pentru realizarea diafragmei poate afecta semnificativ calitatea sunetului microfonului, aluminiul, panglica și polimerul fiind alegeri comune.
- Forma diafragmei poate influența direct calitatea și performanța sunetului microfonului, suprafețele plane producând un sunet mai natural și suprafețele curbate creând un sunet mai colorat.
- Sarcina electrică de pe diafragmă este esențială pentru microfoanele cu condensator, microfoanele cu condensator electret fiind o alegere populară pentru confortul și ușurința lor de utilizare.
Principiul acustic: presiune versus gradient de presiune
Când vine vorba de microfoane, există două tipuri principale de principii acustice care sunt utilizate pentru a detecta undele sonore: presiune și gradient de presiune. Iată ce trebuie să știți despre aceste două metode:
- Microfoane de presiune: Aceste microfoane detectează undele sonore măsurând modificările presiunii aerului care apar atunci când undele sonore lovesc diafragma microfonului. Acest tip de microfon este cunoscut și sub denumirea de microfon omnidirecțional, deoarece preia undele sonore din toate direcțiile în mod egal.
- Microfoane cu gradient de presiune: Aceste microfoane detectează undele sonore măsurând diferențele de presiune a aerului dintre partea din față și din spate a diafragmei microfonului. Acest tip de microfon este cunoscut și sub numele de microfon direcțional deoarece este mai sensibil la sunetele provenite din anumite direcții decât altele.
Cum funcționează microfoanele de presiune și gradient de presiune
Pentru a înțelege diferențele dintre microfoanele de presiune și gradient de presiune, este esențial să înțelegeți cum funcționează fiecare tip de microfon:
- Microfoane de presiune: Când undele sonore ajung la diafragma microfonului, acestea fac ca diafragma să vibreze înainte și înapoi. Această mișcare produce modificări ale presiunii aerului care sunt detectate de traductorul microfonului. Semnalul audio rezultat este în esență o reprezentare directă a undelor sonore care lovesc diafragma microfonului.
- Microfoane cu gradient de presiune: Când undele sonore ajung la diafragma microfonului, acestea fac ca diafragma să vibreze înainte și înapoi într-un mod simetric. Cu toate acestea, deoarece partea din spate a diafragmei este expusă unui mediu acustic diferit de cel din față, amplitudinea și faza undei care ajunge în spatele diafragmei vor fi diferite de cele din față. Acest lucru determină o diferență în modul în care diafragma reacționează la undele sonore, care este detectată de traductorul microfonului. Semnalul audio rezultat este un amestec complex de unde sonore directe și diferențele de fază și amplitudine aferente.
Înțelegerea tiparelor polare
Una dintre diferențele critice dintre microfoanele de presiune și gradient de presiune este modul în care detectează undele sonore, care afectează sensibilitatea și caracteristicile direcționale ale microfonului. Modelul polar al unui microfon descrie modul în care acesta reacționează la sunetele care vin din direcții diferite. Iată cele mai populare trei modele polare:
- Cardioid: Acest model este cel mai sensibil la sunetele care vin din partea din față a microfonului și mai puțin sensibil la sunetele care vin din lateral și din spate.
- Bidirecțional: acest model este la fel de sensibil la sunetele care provin din față și din spate ale microfonului, dar mai puțin sensibil la sunetele care provin din laterale.
- Omnidirecțional: acest model este la fel de sensibil la sunetele care vin din toate direcțiile.
Diafragme de microfon cu adresă superioară versus adresă laterală
Microfoanele cu adrese de top sunt proiectate cu diafragma poziționată perpendicular pe corpul microfonului. Acest design facilitează poziționarea microfonului și este deosebit de util pentru podcasting și înregistrarea manuală. Avantajul principal al microfoanelor de top este că permit utilizatorului să vadă diafragma, facilitând poziționarea microfonului și îndreptarea acestuia în direcția corectă.
Mărci și modele comune de microfoane cu adresă superioară și cu adresă laterală
Există un număr mare de mărci și modele de microfoane pe piață, fiecare având propriile design și caracteristici unice. Unele dintre cele mai populare mărci și modele de microfoane de top includ Rode NT1-A, AKG C414 și Shure SM7B. Unele dintre cele mai populare mărci și modele de microfoane cu adresă laterală includ Neumann U87, Sennheiser MKH 416 și Shure SM57.
Cel mai bun microfon pentru nevoile dvs
În cele din urmă, cel mai bun microfon pentru nevoile dvs. va depinde de o serie de factori, inclusiv mediul dvs. de înregistrare, tipul de audio pe care îl înregistrați și bugetul dvs. Este important să vă cercetați și să verificați recenziile și mostrele de sunet înainte de a face o achiziție. Câteva puncte cheie de luat în considerare atunci când alegeți un microfon includ:
- Sensibilitatea diafragmei
- Modelul polar al microfonului
- Designul corpului și dimensiunea microfonului
- Prețul și raportul general calitate-preț
Diafragma cu bobină mobilă: un element de microfon dinamic
Principiul din spatele diafragmei cu bobină mobilă se bazează pe efectul de proximitate, unde cu cât diafragma este mai aproape de sursa de sunet, cu atât sensibilitatea microfonului este mai mare. Diafragma este de obicei realizată din plastic sau aluminiu și este plasată într-o capsulă care este atașată de corpul microfonului. Când undele sonore lovesc diafragma, aceasta vibrează, determinând bobina atașată să se miște în câmpul magnetic, creând un curent electric care este trimis prin cablurile microfonului.
Care sunt avantajele și dezavantajele?
avantaje:
- Diafragmele cu bobine mobile sunt în general mai puțin sensibile decât diafragmele condensatorului, ceea ce le face mai puțin predispuse la captarea zgomotelor de fond nedorite.
- Sunt extrem de durabile și pot rezista la niveluri ridicate de presiune acustică fără distorsiuni.
- Ele sunt de obicei mai puțin costisitoare decât microfoanele cu condensator, ceea ce le face o opțiune excelentă pentru cei cu buget redus.
Dezavantaje:
- Diafragmele cu bobine mobile nu sunt la fel de sensibile ca diafragmele condensatorului, ceea ce înseamnă că este posibil să nu capteze atât de multe detalii în sunet.
- Acestea necesită un semnal mai puternic pentru a funcționa, ceea ce poate fi o problemă dacă înregistrați ceva cu volum în mod natural scăzut.
- În comparație cu diafragmele cu panglică, este posibil să nu aibă un sunet la fel de natural.
Cum se compară cu alte diafragme?
- În comparație cu diafragmele cu panglică, diafragmele cu bobină mobilă sunt în general mai durabile și pot gestiona niveluri mai mari de presiune acustică fără distorsiuni.
- În comparație cu diafragmele de condensator, diafragmele cu bobină mobilă sunt mai puțin sensibile și necesită un semnal mai puternic pentru a funcționa, dar sunt și mai puțin predispuse la captarea zgomotelor de fundal nedorite.
Ce mărci folosesc diafragme cu bobină mobilă?
- Shure SM57 și SM58 sunt două dintre cele mai comune microfoane care folosesc diafragme cu bobină mobilă.
- Electro-Voice RE20 este un alt microfon dinamic popular care utilizează o diafragmă cu bobină mobilă.
În general, este o diafragmă cu bobină mobilă o alegere bună?
Dacă aveți nevoie de un microfon care este durabil, care poate gestiona niveluri ridicate de presiune a sunetului fără distorsiuni și este mai puțin predispus la captarea zgomotului de fundal nedorit, atunci o diafragmă cu bobină mobilă poate fi o alegere bună. Cu toate acestea, dacă aveți nevoie de un microfon care este mai sensibil și poate capta mai multe detalii în sunet, atunci o diafragmă de condensator poate fi o opțiune mai bună. Totul depinde pentru ce ai nevoie de microfon și care este bugetul tău.
Diafragma cu panglică: un element delicat care creează un sunet excelent
Unele dintre beneficiile utilizării unui microfon cu diafragmă bandă includ:
- Calitate excelentă a sunetului: capacitatea diafragmei panglică de a capta sunet natural, necolorat, o face o alegere populară pentru înregistrarea instrumentelor și a vocii în studio.
- Gamă largă de frecvență: microfoanele cu bandă au de obicei o gamă de frecvență mai largă decât alte tipuri de microfon, permițându-le să capteze o gamă mai largă de sunete.
- Dimensiuni mai mici: microfoanele cu bandă sunt de obicei mai mici decât microfoanele tradiționale cu condensator și dinamice, ceea ce le face o alegere excelentă pentru înregistrarea în spații înguste.
- Sunet vintage: microfoanele cu bandă au reputația de a produce un sunet cald, vintage, pe care mulți oameni îl consideră atrăgător.
- Sunet izolat: microfoanele cu bandă sunt proiectate pentru a capta sunetul din lateral, mai degrabă decât din față și din spate, ceea ce permite o captare mai izolată a sunetului.
- Design pasiv: Deoarece microfoanele cu bandă sunt pasive, nu necesită alimentare fantomă sau alte surse de alimentare externe pentru a funcționa.
Care sunt principalele tipuri de microfoane cu diafragmă cu bandă?
Există două tipuri principale de microfoane cu diafragmă bandă:
- Microfoane cu bandă pasive: Aceste microfoane nu necesită energie externă pentru a funcționa și sunt de obicei mai delicate și mai sensibile decât microfoanele active cu bandă.
- Microfoane active cu bandă: Aceste microfoane au circuite de preamplificare încorporate care amplifică semnalul de la panglică, rezultând un nivel de ieșire mai puternic. Microfoanele active cu bandă necesită de obicei alimentare fantomă pentru a funcționa.
Diafragma condensatorului (condensator) în microfoane
Diafragma condensatorului este extrem de sensibilă și poate capta chiar și cele mai mici sunete. Această sensibilitate se datorează faptului că diafragma este de obicei realizată dintr-un material foarte subțire, ceea ce îi permite să vibreze mai ușor. În plus, microfonul cu condensator necesită o sursă de alimentare, de obicei alimentată printr-o sursă de alimentare fantomă, care îi permite să creeze un semnal electric mai puternic.
De ce este considerat un condensator?
Diafragma condensatorului este considerată un condensator deoarece utilizează principiile capacității pentru a crea un semnal electric. Capacitatea este capacitatea unui sistem de a stoca o sarcină electrică, iar în cazul diafragmei condensatorului, modificarea distanței dintre cele două plăci metalice creează o modificare a capacității, care este apoi convertită într-un semnal electric.
Care este semnificația DC și AC în raport cu diafragma condensatorului?
DC înseamnă curent continuu, care este un tip de curent electric care curge într-o singură direcție. AC înseamnă curent alternativ, care este un tip de curent electric care își schimbă direcția periodic. În cazul diafragmei condensatorului, sursa de alimentare care furnizează tensiunea sistemului poate fi fie DC, fie AC, în funcție de designul microfonului.
Care este rolul diafragmei condensatorului în înregistrare?
Diafragma condensatorului joacă un rol critic în înregistrare prin conversia undelor sonore într-un semnal electric care poate fi stocat și manipulat. Sensibilitatea și capacitatea sa de a capta o gamă largă de frecvențe îl fac o alegere populară pentru înregistrarea vocii și a instrumentelor acustice, precum și pentru captarea sunetelor ambientale într-o cameră sau mediu. Caracterul său sonor consistent și natural îl face, de asemenea, o alegere excelentă pentru a surprinde adevărata esență a unei performanțe.
Concluzie
Deci, asta este o diafragmă și cum funcționează într-un microfon. Este o bucată delicată de material care transformă energia acustică în energie electrică. Este cea mai importantă parte a microfonului, așa că trebuie să știi ce este acum că știi cum funcționează. Așadar, nu vă fie teamă să puneți întrebări dacă nu sunteți sigur și amintiți-vă întotdeauna să o mențineți în mișcare! Vă mulțumesc pentru citit și sper că ați învățat ceva nou!
Sunt Joost Nusselder, fondatorul Neaera și marketer de conținut, tată și îmi place să încerc echipamente noi cu chitara în centrul pasiunii mele și, împreună cu echipa mea, creez articole de blog aprofundate din 2020. pentru a ajuta cititorii fideli cu sfaturi de înregistrare și chitară.
