Diafragmat e mikrofonit: Njihuni me llojet e ndryshme

Në fushën e akustikës, diafragma është a dhënës synojnë të ndër-konvertojnë me besnikëri lëvizjen mekanike dhe zërin. Zakonisht ndërtohet nga një membranë e hollë ose fletë materialesh të ndryshme. Presioni i ndryshëm i ajrit i valëve të zërit jep dridhje në diafragmë, e cila më pas mund të kapet si një formë tjetër energjie (ose e kundërta).

Kuptimi i diafragmave të mikrofonit: Zemra e teknologjisë së mikrofonit

A mikrofon diafragma është përbërësi kryesor i mikrofonit që konverton energjinë akustike (valët e zërit) në energji elektrike (sinjal audio). Është një pjesë e hollë, delikate e materialit, zakonisht në formë rrethore, e bërë nga mylar ose materiale të tjera të specializuara. Diafragma lëviz me simpati me shqetësimet e ajrit të shkaktuara nga valët e zërit, dhe kjo lëvizje më pas shndërrohet në një rrymë elektrike që mund të futet në pajisjet e përpunimit.

Rëndësia e dizajnit të diafragmës

Dizajni i diafragmës së mikrofonit është i një rëndësie të madhe, pasi mund të ndikojë shumë në karakteristikat e sinjalit audio që prodhohet. Më poshtë janë disa faktorë kritikë që duhen marrë parasysh kur dizajnoni një diafragmë të mikrofonit:

• Madhësia: Madhësia e diafragmës mund të variojë nga e vogla (më pak se një inç në diametër) në shumë më e madhe, në varësi të llojit të mikrofonit dhe gamës së frekuencave që duhet të kapë.
• Materiali: Materiali i përdorur për të bërë diafragmën mund të ndryshojë në varësi të nevojave të mikrofonit. Disa materiale të zakonshme përfshijnë mylar, metal dhe fjongo.
• Lloji: Ekzistojnë lloje të ndryshme diafragmash, duke përfshirë dinamike, kondensator (kondensator) dhe shirit. Çdo lloj ka karakteristikat dhe përdorimet e veta unike.
• Forma: Forma e diafragmës mund të ndikojë në mënyrën se si ajo vibron në mënyrë simpatike me shqetësimet e ajrit të shkaktuara nga valët e zërit.
• Masa: Masa e diafragmës është një përbërës kritik në aftësinë e saj për të lëvizur me simpati me valët e zërit. Një diafragmë e lëvizshme me masë të ulët përgjithësisht preferohet për shumicën e llojeve të mikrofonave.

Dallimet teknike midis llojeve të diafragmës

Më poshtë janë disa ndryshime teknike midis llojeve më të zakonshme të diafragmave të mikrofonit:

• Dinamik: Një mikrofon dinamik përdor një diafragmë që është ngjitur në një spirale të lëvizshme. Kur valët e zërit godasin diafragmën, kjo bën që spiralja të lëvizë, e cila gjeneron një rrymë elektrike.
• Kondensator (kondensator): Një mikrofon kondensator përdor një diafragmë që vendoset përpara një pllake metalike. Diafragma dhe pllaka formojnë një kondensator dhe kur valët e zërit godasin diafragmën, kjo bën që distanca midis diafragmës dhe pllakës të ndryshojë, gjë që gjeneron një rrymë elektrike.
• Shirit: Një mikrofon fjongo përdor një diafragmë që është bërë nga një rrip i hollë metali (shiriti). Kur valët e zërit godasin shiritin, ai vibron me simpati, gjë që gjeneron një rrymë elektrike.

Roli i diafragmës në performancën e mikrofonit

Diafragma është elementi kryesor në një mikrofon që konverton energjinë akustike në energji elektrike. Aftësia e tij për të kthyer në mënyrë efektive valët e zërit në një rrymë elektrike është kritike për performancën e përgjithshme të mikrofonit. Më poshtë janë disa faktorë kyç që duhen marrë parasysh kur vlerësoni performancën e një diafragme të mikrofonit:

• Ndjeshmëria: Ndjeshmëria e mikrofonit i referohet nivelit të prodhimit elektrik që prodhon në përgjigje të një niveli të caktuar zëri. Një diafragmë më e ndjeshme do të prodhojë një sinjal elektrik më të fortë për një nivel të caktuar zëri.
• Përgjigja e frekuencës: Përgjigja e frekuencës së një mikrofoni i referohet aftësisë së tij për të kapur me saktësi një sërë frekuencash. Një diafragmë e projektuar mirë do të jetë në gjendje të kapë një gamë të gjerë frekuencash pa futur shtrembërime të konsiderueshme ose objekte të tjera.
• Modeli polar: Modeli polar i mikrofonit i referohet drejtimit të ndjeshmërisë së tij. Një diafragmë e projektuar mirë do të jetë në gjendje të kapë në mënyrë efektive tingullin nga drejtimi i dëshiruar duke minimizuar ndjeshmërinë ndaj zërit nga drejtimet e tjera.

Bottom Line

Diafragma e mikrofonit është një komponent kritik i çdo mikrofoni dhe karakteristikat e dizajnit dhe performancës së tij mund të ndikojnë shumë në cilësinë e sinjalit audio që prodhohet. Kur vlerësoni lloje të ndryshme mikrofonash, është e rëndësishme t'i kushtoni vëmendje dizajnit dhe performancës së diafragmës, pasi është një nga komponentët më të rëndësishëm në të gjithë njësinë e mikrofonit.

Zotërimi i faktorëve të performancës së diafragmës për mikrofonat

• Diafragmat më të mëdha priren të kenë një përgjigje më të zgjeruar të frekuencës dhe ndjeshmëri më të mirë ndaj frekuencës së ulët, duke i bërë ato ideale për regjistrimin e muzikës dhe vokalit.
• Diafragmat më të vogla janë më të përgjegjshme ndaj tingujve me frekuencë të lartë dhe zakonisht përdoren për regjistrimin e instrumenteve akustike dhe si mikrofona të sipërm në pajisjet e daulleve.

Bota materiale: Ndikimi i materialit të diafragmës në cilësinë e zërit

• Materiali i përdorur për të bërë diafragmën mund të ndikojë ndjeshëm në cilësinë e zërit të mikrofonit.
• Diafragmat e aluminit përdoren zakonisht në mikrofonat dinamikë dhe prodhojnë një tingull të ngrohtë dhe natyral.
• Mikrofonët me shirit zakonisht përdorin fletë të hollë alumini ose materiale të tjera përcjellëse për të krijuar një diafragmë që i përgjigjet mirë tingujve me frekuencë të lartë.
• Mikrofonat kondensator shpesh përdorin një film të hollë polimer ose material elektrik për të krijuar një diafragmë që është shumë e ndjeshme ndaj valëve të zërit.

Ëndrrat elektrike: Roli i ngarkesës elektrike në performancën e diafragmës

• Mikrofonat kondensator kërkojnë një ngarkesë elektrike për të punuar, e cila furnizohet nga një tension DC përmes lidhësit të mikrofonit.
• Ngarkesa elektrike në diafragmë e lejon atë të dridhet në përgjigje të valëve të zërit në hyrje, duke krijuar një sinjal elektrik që mund të përforcohet dhe regjistrohet.
• Mikrofonat e kondensatorit elektrot kanë një ngarkesë elektrike të përhershme të integruar në diafragmë, duke i bërë ata më të përshtatshëm dhe më të lehtë për t'u përdorur.

Duke i bashkuar të gjitha: Si ndikojnë faktorët e performancës së diafragmës në zgjedhjen e mikrofonit tuaj

• Kuptimi i faktorëve të performancës së diafragmës është çelësi për zgjedhjen e mikrofonit më të mirë për nevojat tuaja.
• Diafragmat më të mëdha janë ideale për regjistrimin e muzikës dhe vokalit, ndërsa diafragmat më të vogla janë më të mira për instrumentet akustike dhe pajisjet e daulleve.
• Materiali i përdorur për të bërë diafragmën mund të ndikojë ndjeshëm në cilësinë e zërit të mikrofonit, me aluminin, shiritin dhe polimerin që janë zgjedhje të zakonshme.
• Forma e diafragmës mund të ndikojë drejtpërdrejt në cilësinë dhe performancën e zërit të mikrofonit, me sipërfaqet e sheshta që prodhojnë një tingull më natyral dhe sipërfaqet e lakuara krijojnë një tingull më me ngjyra.
• Ngarkesa elektrike në diafragmë është thelbësore për mikrofonat kondensatorë, me mikrofonat elektrik kondensator që janë një zgjedhje popullore për lehtësinë e tyre dhe lehtësinë e përdorimit.

Parimi akustik: Presioni kundrejt Presionit-Gradient

Kur bëhet fjalë për mikrofonat, ekzistojnë dy lloje kryesore të parimeve akustike që përdoren për të zbuluar valët e zërit: presioni dhe gradienti i presionit. Ja çfarë duhet të dini për këto dy metoda:

• Mikrofonat me presion: Këta mikrofona zbulojnë valët e zërit duke matur ndryshimet në presionin e ajrit që ndodhin kur valët e zërit godasin diafragmën e mikrofonit. Ky lloj mikrofoni njihet gjithashtu si një mikrofon gjithëdrejtues, sepse merr valët e zërit nga të gjitha drejtimet në mënyrë të barabartë.

• Mikrofonat me gradient presioni: Këta mikrofona zbulojnë valët e zërit duke matur ndryshimet në presionin e ajrit midis pjesës së përparme dhe të pasme të diafragmës së mikrofonit. Ky lloj mikrofoni njihet edhe si mikrofon me drejtim sepse është më i ndjeshëm ndaj tingujve që vijnë nga drejtime të caktuara se të tjerët.

Si funksionojnë mikrofonat e presionit dhe gradientit të presionit

Për të kuptuar ndryshimet midis mikrofonave të presionit dhe gradientit të presionit, është thelbësore të kuptoni se si funksionon çdo lloj mikrofoni:

• Mikrofonat me presion: Kur valët e zërit arrijnë në diafragmën e mikrofonit, ato bëjnë që diafragma të lëkundet përpara dhe mbrapa. Kjo lëvizje prodhon ndryshime në presionin e ajrit që zbulohen nga transduktori i mikrofonit. Sinjali audio që rezulton është në thelb një paraqitje e drejtpërdrejtë e valëve të zërit që godasin diafragmën e mikrofonit.

• Mikrofonat e gradientit të presionit: Kur valët e zërit arrijnë në diafragmën e mikrofonit, ato bëjnë që diafragma të lëkundet përpara dhe mbrapa në një mënyrë simetrike. Megjithatë, për shkak se pjesa e pasme e diafragmës është e ekspozuar ndaj një mjedisi akustik të ndryshëm nga pjesa e përparme, amplituda dhe faza e valës që arrin në pjesën e pasme të diafragmës do të jetë e ndryshme nga pjesa e përparme. Kjo shkakton një diferencë në mënyrën se si diafragma po reagon ndaj valëve të zërit, e cila zbulohet nga transduktori i mikrofonit. Sinjali audio që rezulton është një përzierje komplekse e valëve të drejtpërdrejta të zërit dhe dallimeve të fazës dhe amplitudës shoqëruese.

Kuptimi i modeleve polare

Një nga ndryshimet kritike midis mikrofonëve të presionit dhe gradientit të presionit është mënyra se si ata zbulojnë valët e zërit, gjë që ndikon në ndjeshmërinë dhe karakteristikat e drejtimit të mikrofonit. Modeli polar i mikrofonit përshkruan se si ai reagon ndaj tingujve që vijnë nga drejtime të ndryshme. Këtu janë tre modelet polare më të njohura:

• Kardioid: Ky model është më i ndjeshëm ndaj tingujve që vijnë nga pjesa e përparme e mikrofonit dhe më pak i ndjeshëm ndaj tingujve që vijnë nga anët dhe nga pas.

• Dydrejtimësh: Ky model është po aq i ndjeshëm ndaj tingujve që vijnë nga pjesa e përparme dhe e pasme e mikrofonit, por më pak i ndjeshëm ndaj tingujve që vijnë nga anët.

• Omnidirectional: Ky model është po aq i ndjeshëm ndaj tingujve që vijnë nga të gjitha drejtimet.

Diafragmat e mikrofonit me adresa kryesore kundrejt diafragmave të adresës anësore

Mikrofonat e adresës së sipërme janë projektuar me diafragmën e vendosur pingul me trupin e mikrofonit. Ky dizajn e bën më të lehtë pozicionimin e mikrofonit dhe është veçanërisht i dobishëm për podcast dhe regjistrim në dorë. Përfitimi kryesor i mikrofonëve të adresës së lartë është se ata lejojnë përdoruesin të shohë diafragmën, duke e bërë më të lehtë pozicionimin e mikrofonit dhe drejtimin e tij në drejtimin e duhur.

Markat dhe modelet e zakonshme të mikrofonave me adresa kryesore dhe me adresa anësore

Ekziston një numër i madh i markave dhe modeleve të mikrofonëve në treg, secila me dizajnin dhe karakteristikat e veta unike. Disa nga markat dhe modelet më të njohura të mikrofonave me adresa kryesore përfshijnë Rode NT1-A, AKG C414 dhe Shure SM7B. Disa nga markat dhe modelet më të njohura të mikrofonave me adresa anësore përfshijnë Neumann U87, Sennheiser MKH 416 dhe Shure SM57.

Mikrofoni më i mirë për nevojat tuaja

Në fund të fundit, mikrofoni më i mirë për nevojat tuaja do të varet nga një sërë faktorësh, duke përfshirë mjedisin tuaj të regjistrimit, llojin e audios që po regjistroni dhe buxhetin tuaj. Është e rëndësishme të bëni kërkimin tuaj dhe të shikoni rishikimet dhe mostrat e zërit përpara se të bëni një blerje. Disa pika kryesore që duhen marrë parasysh kur zgjidhni një mikrofon përfshijnë:

• Ndjeshmëria e diafragmës
• Modeli polar i mikrofonit
• Dizajni i trupit dhe madhësia e mikrofonit
• Pika e çmimit dhe vlera e përgjithshme për para

Diafragma e spirales lëvizëse: Një element dinamik i mikrofonit

Parimi i diafragmës me spirale lëvizëse bazohet në efektin e afërsisë, ku sa më afër të jetë diafragma me burimin e zërit, aq më e lartë është ndjeshmëria e mikrofonit. Diafragma është bërë zakonisht prej plastike ose alumini dhe vendoset në një kapsulë që është ngjitur në trupin e mikrofonit. Kur valët e zërit godasin diafragmën, ajo dridhet, duke bërë që spiralja e bashkangjitur të lëvizë në fushën magnetike, duke krijuar një rrymë elektrike që dërgohet përmes kabllove të mikrofonit.

Cilat janë përparësitë dhe disavantazhet?

Përparësitë:

• Diafragmat me spirale lëvizëse janë përgjithësisht më pak të ndjeshme se diafragmat e kondensatorit, duke i bërë ato më pak të prirura për të kapur zhurmën e padëshiruar të sfondit.
• Ato janë jashtëzakonisht të qëndrueshme dhe mund t'i rezistojnë niveleve të larta të presionit të zërit pa shtrembërim.
• Ata janë zakonisht më pak të shtrenjtë se mikrofonët e kondensatorit, duke i bërë ata një opsion të shkëlqyeshëm për ata që kanë një buxhet.

Disavantazhet:

• Diafragmat me spirale lëvizëse nuk janë aq të ndjeshme sa diafragmat e kondensatorit, që do të thotë se ato mund të mos kapin aq shumë detaje në zë.
• Ata kërkojnë një sinjal më të fortë për të punuar, gjë që mund të jetë problem nëse jeni duke regjistruar diçka që është natyrshëm me volum të ulët.
• Krahasuar me diafragmat me shirita, ato mund të mos kenë një tingull aq natyral.

Si krahasohet me diafragmat e tjera?

• Krahasuar me diafragmat me shirita, diafragmat me spirale lëvizëse janë përgjithësisht më të qëndrueshme dhe mund të përballojnë nivele më të larta të presionit të zërit pa shtrembërim.
• Krahasuar me diafragmat e kondensatorit, diafragmat me spirale lëvizëse janë më pak të ndjeshme dhe kërkojnë një sinjal më të fortë për të punuar, por ato janë gjithashtu më pak të prirura për të kapur zhurmën e padëshiruar të sfondit.

Cilat marka përdorin diafragma me spirale lëvizëse?

• Shure SM57 dhe SM58 janë dy nga mikrofonat më të zakonshëm që përdorin diafragma me spirale lëvizëse.
• Electro-Voice RE20 është një tjetër mikrofon dinamik i njohur që përdor një diafragmë me spirale lëvizëse.

Në përgjithësi, a është një zgjedhje e mirë një diafragmë me spirale lëvizëse?

Nëse keni nevojë për një mikrofon që është i qëndrueshëm, mund të përballojë nivelet e presionit të lartë të zërit pa shtrembërim dhe është më pak i prirur për të kapur zhurmën e padëshiruar të sfondit, atëherë një diafragmë me spirale lëvizëse mund të jetë një zgjedhje e mirë. Megjithatë, nëse keni nevojë për një mikrofon që është më i ndjeshëm dhe që mund të marrë më shumë detaje në zë, atëherë një diafragmë kondensator mund të jetë një alternativë më e mirë. E gjitha varet nga ajo se për çfarë ju nevojitet mikrofoni dhe cili është buxheti juaj.

Diafragma e shiritit: Një element delikat që krijon tingull të shkëlqyeshëm

Disa nga përfitimet e përdorimit të mikrofonit me diafragmë fjongo përfshijnë:

• Cilësi e shkëlqyeshme e zërit: Aftësia e diafragmës së shiritit për të marrë tingull natyral dhe pa ngjyrë e bën atë një zgjedhje popullore për regjistrimin e instrumenteve dhe vokaleve në studio.
• Gama e gjerë e frekuencave: Mikrofonët me shirit zakonisht kanë një gamë më të gjerë frekuencash se llojet e tjera të mikrofonit, duke i lejuar ata të kapin një gamë më të gjerë tingujsh.
• Madhësia më e vogël: Mikrofoni me shirita është zakonisht më i vogël se mikrofoni tradicional me kondensator dhe dinamik, duke i bërë ata një zgjedhje të shkëlqyer për regjistrim në hapësira të ngushta.
• Tingulli vintage: Mikrofoni i shiritit ka një reputacion për prodhimin e një tingulli të ngrohtë dhe të vjetër, që shumë njerëzve u duket tërheqës.
• Tingulli i izoluar: Mikrofoni me shirit janë krijuar për të marrë tingullin nga anët, në vend të pjesës së përparme dhe të pasme, gjë që lejon kapjen më të izoluar të zërit.
• Dizajni pasiv: Për shkak se mikrofonët me shirita janë pasivë, ata nuk kërkojnë energji fantazmë ose burime të tjera të jashtme të energjisë për të funksionuar.

Cilat janë llojet kryesore të mikrofonave me diafragmë me shirit?

Ekzistojnë dy lloje kryesore të mikrofonave me diafragmë fjongo:

• Mikrofoni me shirit pasiv: Këta mikrofon nuk kërkojnë ndonjë fuqi të jashtme për të funksionuar dhe zakonisht janë më delikat dhe më të ndjeshëm se mikrofonët me shirit aktiv.
• Mikrofoni me shirit aktiv: Këta mikrofon kanë qark të integruar parapërforcues që amplifikon sinjalin nga shiriti, duke rezultuar në një nivel daljeje më të fortë. Mikrofoni aktiv me shirita zakonisht kërkojnë fuqi fantazmë për të funksionuar.

Diafragma e kondensatorit (kondensatorit) në mikrofona

Diafragma e kondensatorit është jashtëzakonisht e ndjeshme dhe mund të dëgjojë edhe tingujt më të vegjël. Kjo ndjeshmëri është për shkak të faktit se diafragma është bërë zakonisht nga një material shumë i hollë, i cili e lejon atë të lëkundet më lehtë. Për më tepër, mikrofoni i kondensatorit kërkon një burim energjie, që zakonisht furnizohet përmes një burimi fantazmë të energjisë, i cili e lejon atë të krijojë një sinjal elektrik më të fortë.

Pse konsiderohet si kondensator?

Diafragma e kondensatorit konsiderohet një kondensator sepse përdor parimet e kapacitetit për të krijuar një sinjal elektrik. Kapaciteti është aftësia e një sistemi për të ruajtur një ngarkesë elektrike, dhe në rastin e diafragmës së kondensatorit, ndryshimi i distancës midis dy pllakave metalike krijon një ndryshim në kapacitet, i cili më pas shndërrohet në një sinjal elektrik.

Cili është kuptimi i DC dhe AC në lidhje me diafragmën e kondensatorit?

DC qëndron për rrymën e drejtpërdrejtë, e cila është një lloj rryme elektrike që rrjedh në një drejtim. AC qëndron për rrymë alternative, e cila është një lloj rryme elektrike që ndryshon drejtimin periodikisht. Në rastin e diafragmës së kondensatorit, burimi i energjisë që furnizon sistemin me tension mund të jetë ose DC ose AC, në varësi të dizajnit të mikrofonit.

Cili është roli i diafragmës së kondensatorit në regjistrim?

Diafragma e kondensatorit luan një rol kritik në regjistrimin duke konvertuar valët e zërit në një sinjal elektrik që mund të ruhet dhe manipulohet. Ndjeshmëria dhe aftësia e tij për të kapur një gamë të gjerë frekuencash e bëjnë atë një zgjedhje popullore për regjistrimin e vokalit dhe instrumenteve akustike, si dhe për kapjen e tingujve të ambientit në një dhomë ose mjedis. Karakteri i tij i qëndrueshëm dhe i natyrshëm i tingullit e bën gjithashtu një zgjedhje të shkëlqyer për të kapur thelbin e vërtetë të një performance.

Përfundim

Pra, kjo është ajo që është një diafragmë dhe si funksionon në një mikrofon. Është një pjesë delikate e materialit që konverton energjinë akustike në energji elektrike. Është pjesa më e rëndësishme e mikrofonit, kështu që ju duhet të dini se çfarë është tani që e dini se si funksionon. Pra, mos kini frikë të bëni pyetje nëse nuk jeni të sigurt dhe mbani mend gjithmonë ta mbani atë në lëvizje! Faleminderit për leximin dhe shpresoj se keni mësuar diçka të re!

Unë jam Joost Nusselder, themeluesi i Neaera dhe një tregtar i përmbajtjes, babai dhe dua të provoj pajisje të reja me kitarë në zemër të pasionit tim, dhe së bashku me ekipin tim, kam krijuar artikuj të thelluar në blog që nga viti 2020 për të ndihmuar lexuesit besnikë me këshilla për regjistrimin dhe kitarën.

Më shiko në Youtube ku provoj të gjithë këtë pajisje:

Regjistrohu