В области акустики диафрагма представляет собой преобразователь предназначен для точного взаимного преобразования механического движения и звука. Обычно он изготавливается из тонкой мембраны или листа различных материалов. Изменяющееся давление воздуха звуковых волн передает вибрации диафрагме, которые затем могут быть уловлены как другая форма энергии (или наоборот).
Понимание микрофонных диафрагм: сердце микрофонной технологии
A микрофон Диафрагма является основным компонентом микрофона, который преобразует акустическую энергию (звуковые волны) в электрическую энергию (звуковой сигнал). Это тонкий, тонкий кусок материала, обычно круглой формы, сделанный из майлара или других специальных материалов. Диафрагма движется в соответствии с возмущениями воздуха, вызванными звуковыми волнами, и это движение затем преобразуется в электрический ток, который можно подавать в обрабатывающее оборудование.
Важность конструкции диафрагмы
Конструкция диафрагмы микрофона имеет первостепенное значение, поскольку она может сильно повлиять на характеристики воспроизводимого аудиосигнала. Ниже приведены некоторые важные факторы, которые следует учитывать при проектировании диафрагмы микрофона:
- Размер: размер диафрагмы может варьироваться от маленького (менее дюйма в диаметре) до гораздо большего, в зависимости от типа микрофона и диапазона частот, которые он должен улавливать.
- Материал: материал, используемый для изготовления диафрагмы, может варьироваться в зависимости от потребностей микрофона. Некоторые распространенные материалы включают майлар, металл и ленту.
- Тип: Существуют различные типы диафрагм, в том числе динамические, конденсаторные (конденсаторные) и ленточные. Каждый тип имеет свои уникальные характеристики и области применения.
- Форма: форма диафрагмы может влиять на то, как она вибрирует в соответствии с возмущениями воздуха, вызванными звуковыми волнами.
- Масса: масса диафрагмы является критически важным компонентом ее способности двигаться в соответствии со звуковыми волнами. Подвижная диафрагма с малой массой обычно предпочтительнее для большинства типов микрофонов.
Технические различия между типами диафрагм
Ниже приведены некоторые технические различия между наиболее распространенными типами микрофонных диафрагм:
- Динамический: в динамическом микрофоне используется диафрагма, прикрепленная к подвижной катушке. Когда звуковые волны попадают на диафрагму, это заставляет катушку двигаться, что генерирует электрический ток.
- Конденсатор (конденсатор): в конденсаторном микрофоне используется диафрагма, расположенная перед металлической пластиной. Диафрагма и пластина образуют конденсатор, и когда звуковые волны попадают на диафрагму, это вызывает изменение расстояния между диафрагмой и пластиной, что генерирует электрический ток.
- Ленточный: в ленточном микрофоне используется диафрагма, сделанная из тонкой металлической полосы (ленты). Когда звуковые волны попадают на ленту, она сочувственно вибрирует, что генерирует электрический ток.
Роль диафрагмы в характеристиках микрофона
Диафрагма является основным элементом микрофона, преобразующим акустическую энергию в электрическую. Его способность эффективно преобразовывать звуковые волны в электрический ток имеет решающее значение для общей производительности микрофона. Ниже приведены некоторые ключевые факторы, которые следует учитывать при оценке характеристик микрофонной диафрагмы:
- Чувствительность: Чувствительность микрофона относится к уровню выходного электрического сигнала, который он производит в ответ на заданный уровень звука. Более чувствительная диафрагма будет производить более сильный электрический сигнал для данного уровня звука.
- Частотная характеристика: Частотная характеристика микрофона относится к его способности точно улавливать диапазон частот. Хорошо спроектированная диафрагма сможет улавливать широкий диапазон частот без значительных искажений или других артефактов.
- Полярная диаграмма: Полярная диаграмма микрофона относится к направленности его чувствительности. Хорошо спроектированная диафрагма сможет эффективно улавливать звук с нужного направления, сводя к минимуму чувствительность к звуку с других направлений.
Выводы
Диафрагма микрофона является важным компонентом любого микрофона, и ее конструкция и рабочие характеристики могут сильно повлиять на качество воспроизводимого аудиосигнала. При оценке различных типов микрофонов важно обращать пристальное внимание на конструкцию и характеристики диафрагмы, поскольку она является одним из наиболее важных компонентов всего микрофонного блока.
Освоение факторов производительности диафрагмы для микрофонов
- Диафрагмы большего размера, как правило, имеют более расширенную частотную характеристику и лучшую чувствительность к низким частотам, что делает их идеальными для записи музыки и вокала.
- Мембраны меньшего размера лучше реагируют на высокочастотные звуки и обычно используются для записи акустических инструментов и в качестве подвесных микрофонов в ударных установках.
Материальный мир: влияние материала диафрагмы на качество звука
- Материал, используемый для изготовления диафрагмы, может существенно повлиять на качество звука микрофона.
- Алюминиевые диафрагмы обычно используются в динамических микрофонах и производят теплый, естественный звук.
- В ленточных микрофонах обычно используется тонкая алюминиевая фольга или другие проводящие материалы для создания диафрагмы, которая хорошо реагирует на высокочастотные звуки.
- В конденсаторных микрофонах часто используется тонкая полимерная пленка или электретный материал для создания диафрагмы, очень чувствительной к звуковым волнам.
Electric Dreams: роль электрического заряда в характеристиках диафрагмы
- Конденсаторным микрофонам для работы требуется электрический заряд, который подается постоянным напряжением через разъем микрофона.
- Электрический заряд на диафрагме позволяет ей вибрировать в ответ на входящие звуковые волны, создавая электрический сигнал, который можно усилить и записать.
- Электретные конденсаторные микрофоны имеют постоянный электрический заряд, встроенный в диафрагму, что делает их более удобными и простыми в использовании.
Собираем все вместе: как характеристики диафрагмы влияют на выбор микрофона
- Понимание факторов производительности диафрагмы является ключом к выбору лучшего микрофона для ваших нужд.
- Диафрагмы большего размера идеально подходят для записи музыки и вокала, а диафрагмы меньшего размера лучше подходят для акустических инструментов и ударных установок.
- Материал, используемый для изготовления диафрагмы, может существенно повлиять на качество звука микрофона, при этом обычно выбирают алюминий, ленту и полимер.
- Форма диафрагмы может напрямую влиять на качество звука и производительность микрофона: плоские поверхности создают более естественный звук, а изогнутые поверхности создают более окрашенный звук.
- Электрический заряд на диафрагме необходим для конденсаторных микрофонов, при этом электретные конденсаторные микрофоны популярны благодаря их удобству и простоте использования.
Акустический принцип: давление против градиента давления
Когда дело доходит до микрофонов, есть два основных типа акустических принципов, которые используются для обнаружения звуковых волн: давление и градиент давления. Вот что вам нужно знать об этих двух методах:
- Микрофоны давления: эти микрофоны улавливают звуковые волны, измеряя изменения давления воздуха, которые возникают, когда звуковые волны попадают на диафрагму микрофона. Этот тип микрофона также известен как всенаправленный микрофон, потому что он одинаково улавливает звуковые волны со всех направлений.
- Микрофоны с градиентом давления: эти микрофоны улавливают звуковые волны, измеряя разницу в давлении воздуха между передней и задней частями диафрагмы микрофона. Этот тип микрофона также известен как направленный микрофон, поскольку он более чувствителен к звукам, исходящим с определенных направлений, чем с других.
Как работают микрофоны давления и градиента давления
Чтобы понять разницу между микрофонами давления и микрофонами градиента давления, важно понять, как работает каждый тип микрофона:
- Микрофоны давления: когда звуковые волны достигают диафрагмы микрофона, они вызывают вибрацию диафрагмы вперед и назад. Это движение вызывает изменения давления воздуха, которые обнаруживаются преобразователем микрофона. Результирующий звуковой сигнал, по сути, является прямым представлением звуковых волн, попадающих на диафрагму микрофона.
- Микрофоны с градиентом давления: когда звуковые волны достигают диафрагмы микрофона, они вызывают симметричные колебания диафрагмы вперед и назад. Однако, поскольку задняя часть диафрагмы подвергается воздействию акустической среды, отличной от передней, амплитуда и фаза волны, достигающей задней части диафрагмы, будут отличаться от фронта. Это вызывает различную реакцию диафрагмы на звуковые волны, которые обнаруживаются преобразователем микрофона. Результирующий звуковой сигнал представляет собой сложную смесь прямых звуковых волн и сопутствующих разностей фаз и амплитуд.
Понимание полярных моделей
Одним из важнейших различий между микрофонами давления и градиента давления является то, как они обнаруживают звуковые волны, что влияет на чувствительность микрофона и характеристики направленности. Полярная диаграмма микрофона описывает, как он реагирует на звуки, исходящие с разных направлений. Вот три самых популярных полярных паттерна:
- Кардиоида: этот шаблон наиболее чувствителен к звукам, исходящим из передней части микрофона, и менее чувствителен к звукам, исходящим сбоку и сзади.
- Двунаправленный: этот шаблон одинаково чувствителен к звукам, исходящим спереди и сзади микрофона, но менее чувствителен к звукам, исходящим сбоку.
- Всенаправленный: этот шаблон одинаково чувствителен к звукам, исходящим со всех направлений.
Микрофонные диафрагмы с верхним и боковым адресом
Микрофоны с верхним адресом имеют диафрагму, расположенную перпендикулярно корпусу микрофона. Такая конструкция упрощает размещение микрофона и особенно удобна для подкастинга и записи с рук. Основное преимущество микрофонов с максимальным адресом заключается в том, что они позволяют пользователю видеть диафрагму, что упрощает позиционирование микрофона и направление его в правильном направлении.
Распространенные бренды и модели микрофонов с верхним и боковым адресом
На рынке представлено огромное количество марок и моделей микрофонов, каждая из которых имеет свой уникальный дизайн и характеристики. Некоторые из самых популярных брендов и моделей микрофонов высшего класса включают Rode NT1-A, AKG C414 и Shure SM7B. Некоторые из самых популярных марок и моделей боковых микрофонов включают Neumann U87, Sennheiser MKH 416 и Shure SM57.
Лучший микрофон для ваших нужд
В конечном счете, лучший микрофон для ваших нужд будет зависеть от ряда факторов, включая среду записи, тип записываемого звука и ваш бюджет. Перед покупкой важно провести исследование и ознакомиться с обзорами и звуковыми образцами. Некоторые ключевые моменты, которые следует учитывать при выборе микрофона, включают в себя:
- Чувствительность диафрагмы
- Полярная диаграмма микрофона
- Дизайн корпуса и размер микрофона
- Цена и общее соотношение цены и качества
Диафрагма с подвижной катушкой: динамический элемент микрофона
Принцип работы диафрагмы с подвижной катушкой основан на эффекте близости: чем ближе диафрагма к источнику звука, тем выше чувствительность микрофона. Диафрагма обычно изготавливается из пластика или алюминия и помещается в капсюль, прикрепленный к корпусу микрофона. Когда звуковые волны попадают на диафрагму, она вибрирует, заставляя прикрепленную катушку двигаться в магнитном поле, создавая электрический ток, который передается по кабелям микрофона.
Какие преимущества и недостатки?
Преимущества:
- Диафрагмы с подвижной катушкой, как правило, менее чувствительны, чем конденсаторные диафрагмы, что делает их менее склонными к улавливанию нежелательных фоновых шумов.
- Они чрезвычайно прочны и могут выдерживать высокие уровни звукового давления без искажений.
- Как правило, они дешевле конденсаторных микрофонов, что делает их отличным вариантом для людей с ограниченным бюджетом.
Минусы:
- Диафрагмы с подвижной катушкой не так чувствительны, как конденсаторные диафрагмы, а это означает, что они могут не улавливать столько деталей в звуке.
- Для их работы требуется более сильный сигнал, что может быть проблемой, если вы записываете что-то естественно низкое по громкости.
- По сравнению с ленточными диафрагмами звук у них может быть не таким естественным.
Как она соотносится с другими диафрагмами?
- По сравнению с ленточными диафрагмами диафрагмы с подвижной катушкой, как правило, более долговечны и могут выдерживать более высокие уровни звукового давления без искажений.
- По сравнению с конденсаторными диафрагмами, диафрагмы с подвижной катушкой менее чувствительны и требуют более сильного сигнала для работы, но они также менее склонны к улавливанию нежелательных фоновых шумов.
Какие бренды используют диафрагмы с подвижной катушкой?
- Shure SM57 и SM58 — два наиболее распространенных микрофона, в которых используются диафрагмы с подвижной катушкой.
- Electro-Voice RE20 — еще один популярный динамический микрофон, в котором используется диафрагма с подвижной катушкой.
В целом, является ли диафрагма с подвижной катушкой хорошим выбором?
Если вам нужен долговечный микрофон, способный выдерживать высокие уровни звукового давления без искажений и менее склонный к улавливанию нежелательных фоновых шумов, то хорошим выбором может стать диафрагма с подвижной катушкой. Однако, если вам нужен более чувствительный микрофон, способный уловить больше деталей в звуке, лучшим вариантом может быть конденсаторная диафрагма. Все зависит от того, для чего вам нужен микрофон и каков ваш бюджет.
Ленточная диафрагма: тонкий элемент, создающий превосходный звук
Некоторые из преимуществ использования микрофона с ленточной диафрагмой включают в себя:
- Превосходное качество звука: способность ленточной диафрагмы улавливать естественный неокрашенный звук делает ее популярным выбором для записи инструментов и вокала в студии.
- Широкий частотный диапазон: ленточные микрофоны обычно имеют более широкий частотный диапазон, чем микрофоны других типов, что позволяет им улавливать более широкий диапазон звуков.
- Меньший размер: ленточные микрофоны обычно меньше традиционных конденсаторных и динамических микрофонов, что делает их отличным выбором для записи в ограниченном пространстве.
- Винтажный звук: ленточные микрофоны славятся теплым винтажным звучанием, которое многие люди находят привлекательным.
- Изолированный звук: ленточные микрофоны улавливают звук сбоку, а не спереди и сзади, что обеспечивает более изолированный захват звука.
- Пассивная конструкция: поскольку ленточные микрофоны являются пассивными, для их работы не требуется фантомное питание или другие внешние источники питания.
Каковы основные типы микрофонов с ленточной диафрагмой?
Существует два основных типа микрофонов с ленточной диафрагмой:
- Пассивные ленточные микрофоны: эти микрофоны не требуют внешнего питания для работы и, как правило, более тонкие и чувствительные, чем активные ленточные микрофоны.
- Активные ленточные микрофоны: эти микрофоны имеют встроенную схему предусилителя, которая усиливает сигнал с ленты, что приводит к более сильному выходному уровню. Для работы активных ленточных микрофонов обычно требуется фантомное питание.
Конденсаторная (конденсаторная) диафрагма в микрофонах
Диафрагма конденсатора чрезвычайно чувствительна и может улавливать даже самые слабые звуки. Эта чувствительность связана с тем, что диафрагма обычно изготавливается из очень тонкого материала, что позволяет ей легче вибрировать. Кроме того, для конденсаторного микрофона требуется источник питания, обычно подаваемый через источник фантомного питания, что позволяет ему создавать более сильный электрический сигнал.
Почему он считается конденсатором?
Диафрагма конденсатора считается конденсатором, потому что она использует принципы емкости для создания электрического сигнала. Емкость — это способность системы накапливать электрический заряд, и в случае диафрагмы конденсатора изменение расстояния между двумя металлическими пластинами создает изменение емкости, которое затем преобразуется в электрический сигнал.
Каково значение постоянного и переменного тока по отношению к диафрагме конденсатора?
Постоянный ток означает постоянный ток, который представляет собой тип электрического тока, который течет в одном направлении. AC означает переменный ток, который представляет собой тип электрического тока, который периодически меняет направление. В случае конденсаторной диафрагмы источник питания, подающий напряжение на систему, может быть как постоянного, так и переменного тока, в зависимости от конструкции микрофона.
Какова роль диафрагмы конденсатора в записи?
Диафрагма конденсатора играет решающую роль в записи, преобразовывая звуковые волны в электрический сигнал, который можно сохранять и обрабатывать. Его чувствительность и способность улавливать широкий диапазон частот делают его популярным выбором для записи вокала и акустических инструментов, а также для захвата окружающих звуков в комнате или окружающей среде. Его последовательный и естественный звуковой характер также делает его отличным выбором для передачи истинной сути выступления.
Заключение
Итак, что такое диафрагма и как она работает в микрофоне. Это тонкий кусок материала, который преобразует акустическую энергию в электрическую. Это самая важная часть микрофона, поэтому вам нужно знать, что это такое, теперь, когда вы знаете, как он работает. Так что не бойтесь задавать вопросы, если вы не уверены, и всегда помните, что нужно двигаться вперед! Спасибо за чтение, и я надеюсь, что вы узнали что-то новое!
Меня зовут Йоост Нуссельдер, основатель Neaera и контент-маркетолог, папа, и я люблю пробовать новое оборудование с гитарой, что лежит в основе моей страсти, и вместе со своей командой я пишу подробные статьи в блоге с 2020 года. чтобы помочь преданным читателям советами по записи и игре на гитаре.
