Microfone
Dentro de um microfone condensador.
Um microfone , às vezes chamado de mic (pronuncia-se "mike"), é um dispositivo que converte som em um sinal elétrico .Microfones são usados ??em muitas aplicações como telefones , gravadores , aparelhos auditivos , imagens em movimento produção e em rádio e televisão radiodifusão.
A invenção de um microfone prático foi crucial para o desenvolvimento inicial do sistema de telefonia. Emile Berliner inventou o primeiro microfone em 4 de Março , de 1877 , mas o primeiro microfone útil foi inventado por Alexander Graham Bell . Muitos desenvolvimentos precoces no design do microfone teve lugar em Bell Laboratories .
Em todos os microfones, as ondas sonoras ( pressão sonora ) são traduzidas em vibrações mecânicas em um fino, flexível diafragma. Estas vibrações do som são então convertidos através de vários métodos num sinal eléctrico que varia em amplitude e frequência da tensão em um análogo do som original. Por esta razão, um microfone é uma onda acústica de modulação de tensão do transdutor .
Tipos de microfones
Um microfone condensador Oktava.
Num microfone condensador , também conhecido como um microfone de condensador , o diafragma atua como uma placa de um condensador , e a distância mudando vibrações produzir alterações em uma tensão mantidos entre as placas do condensador.Microfones capacitores podem ser caros e requerem uma fonte de alimentação , mas dar um sinal de som de alta qualidade e são usados ??em aplicações de laboratório e de gravação em estúdio.
A folha de eletreto microfone é um tipo relativamente novo de microfone condensador inventado em laboratórios de Bell em 1962 , e muitas vezes chamado simplesmente de um eletreto microfone. Um eletreto é um dielétrico material que tenha sido permanentemente eletricamente carregadas ou polarizadas . Microfones Automáticos que já existiam desde a década de 1920, mas foram consideradas impraticáveis, mas tornaram-se agora o tipo mais comum de todos, usados ??em muitas aplicações de alta qualidade endereço públicopara microfones embutidos em pequenas gravação de som dispositivos. Ao contrário de outros microfones condensadores que não necessitam de tensão de polarização, mas normalmente contêm um sistema integrado pré-amplificador que requer alimentação (muitas vezes chamado incorretamente poder polarizador). Eles são freqüentemente fantasma alimentado em aplicações de reforço de som.
Um microfone dinâmico
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No microfone dinâmico de um pequeno móvel bobina de indução , posicionado no campo magnético de um magneto permanente , está ligado ao diafragma . Quando o diafragma vibra, a bobina se move no campo magnético, produzindo uma variação de corrente na bobina (Ver indução electromagnética ). Microfones dinâmicos são robustos e relativamente barato, e são usados ??em uma ampla variedade de aplicações.
Em microfones de fita uma fita fina de metal, papelão ondulado é suspenso em um campo magnético: vibração da fita no campo magnético gera uma mudança de tensão . Microfones de cinto detectar o som em um padrão bidirecional: esta característica é útil em aplicações tais como rádio e televisão entrevistas , onde ele corta muito som estranho.
Um microfone de carbono
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Um microfone de carbono , anteriormente utilizado no telefone aparelhos, é uma cápsula que contém carbono grânulos prensados ??entre duas placas de metal. Uma voltagem é aplicada entre as placas de metal, fazendo com que uma corrente flua através do carbono. Uma das placas, o diafragma, vibra em simpatia com as ondas sonoras incidentes, a aplicação de uma pressão variável à carbono. A mudança de pressão deforma-se os grânulos, fazendo com que a área de contacto entre cada par de grânulos adjacentes para mudar, e isso faz com que a resistência eléctrica da massa de grânulos para mudar (perder o contacto). Uma vez que a tensão através de um condutor é proporcional à sua resistência, a tensão através da cápsula varia de acordo com a pressão do som.
Um microfone piezo usa o fenómeno de piezoelectricidade - a tendência de alguns materiais para produzir uma tensão, quando submetido a pressão - para converter vibrações num sinal eléctrico. Este tipo de microfone é frequentemente usado para instrumentos acústicos microfone para performances ao vivo, ou para gravar sons em ambientes incomuns (debaixo d'água, por exemplo.)
Um microfone lav é pequeno microfone, muitas vezes preso ao laço ou colar de um ator ou alto-falante do e permitir, o uso de mãos-livres para telemóveis durante uma performance. Eles são mais frequentemente utilizados em produções teatrais, de falar em público, cinema e televisão. Abreviação de lapela.
Direcional idade
Omnidirectional
Cardioid
Hipercardióide
Bi-direcional
Espingarda
Dependendo de vários aspectos da construção de um microfone, pode ser quase igualmente sensível ao som vindo em todas as direções (uma omnidirecional microfone), ou pode ser mais sensível ao som vindo de uma direção específica (a unidirecional microfone). Entre o microfone e o microfone omidirectional com uma característica cardióide deve haver um cardióide "ampla" "(não impresso aqui). As mais comuns do tipo unidireccional é chamado um cardióide microfone, porque o padrão de sensibilidade um pouco parecido com a forma de um coração ; mikes mais vocais são cardióide ou hiper-cardióide (semelhante ao cardióide, mas com uma área mais apertado de sensibilidade frente e um pequeno lóbulo da sensibilidade traseira.) Alguns microfones possuem padrões de sensibilidade mais complexas A maioria dos microfones de fita são. bi-direcional , recebendo som do tanto na parte dianteira e na parte traseira do elemento. Este tipo de resposta é também conhecido como uma forma de 8 teste padrão, devido à sua forma.
Microfones da espingarda , a forma mais direccional de estúdio microfone, reservar a maior parte da sua sensibilidade para sons directamente em frente de, e em menor extensão, a retaguarda do microfone. Microfones shotgun também têm pequenos lobos de sensibilidade à esquerda e à direita. Este efeito é o resultado do desenho do microfone, que geralmente envolve a colocação do elemento dentro de um tubo com ranhuras cortadas ao longo do lado; -onda cancelamento elimina a maior parte do ruído fora do eixo.Microfones shotgun são usadas mais comumente em aparelhos de TV e filmes.
Um microfone parabólico utiliza um reflector parabólico para recolher e concentrar as ondas sonoras em um receptor de microfone, em muito da mesma maneira que uma antena parabólica (por exemplo, antena parabólica ) faz com ondas de rádio. Os usos típicos deste microfone, que tem invulgarmente focada sensibilidade frente e pode pegar sons de muitos metros de distância, incluem a gravação de natureza, eventos esportivos ao ar livre, de espionagem , a aplicação da lei , e até mesmo espionagem . Microfones parabólicos não são normalmente utilizados para aplicações de gravação padrão, porque eles tendem a ter fraca resposta de baixa frequência como um efeito colateral de seu design.
Um microfone omnidireccional com uma característica é um transdutor de pressão: a tensão de saída é proporcional à pressão do ar num dado momento. Por outro lado, um padrão em forma-8 é uma pressão gradiente transdutor; a tensão de saída é proporcional à diferença de pressão sobre a parte dianteira e na parte traseira. O resultado disto é que uma onda de som proveniente da parte de trás irá levar a um sinal com um sinal oposto ao de uma onda de som idêntico a partir da frente. Além disso, os comprimentos de onda mais curtos (frequências mais elevadas) são captados de forma mais eficaz do que as freqüências mais baixas. Um microfone com uma característica direcional cardióide é efetivamente uma superposição de uma omnidirecional e um microfone figura-8; as ondas de som provenientes da parte de trás, o sinal negativo a partir da figura 8-cancela o sinal positivo a partir do elemento omnidireccional, enquanto que as ondas de som provenientes da frente, os dois adicionar um ao outro. Um microfone hypercardioid é semelhante, mas com um pouco maior contribuição Figura-8.
Desde microfones direcionais são (parcialmente) gradiente de pressão transdutores , sua sensibilidade é dependente da distância da fonte sonora. Este efeito é conhecido como efeito de proximidade, um reforço de graves a distâncias de alguns centímetros.
Resposta
Uma comparação do campo distante resposta no eixo de frequência do Oktava 319 e o Shure SM58
Devido a diferenças na sua construção, todos os microfones terão suas próprias respostas característicos de som. Esta diferença na resposta produz um não-uniforme de fase e frequência de resposta. Microfones não-omnidireccionais geralmente têm uma frequência de resposta que também varia com o ângulo da fonte de som porque a eficácia do mecanismo de direccionalidade é dependente da frequência.
Embora para aplicações científicas microfones com uma resposta mais uniforme se desejável, esta muitas vezes não é o caso de gravação de música, como a resposta não uniforme de um microfone pode produzir uma coloração desejável do som.
Técnicas de microfone
Dayna Manning canta perto do microfone.
Existe um certo número de técnicas de microfone bem desenvolvidos utilizados para miking fontes musical, película, ou de voz.Escolha da técnica depende de uma série de fatores, incluindo:
- A coleção de ruídos estranhos. Isso pode ser uma preocupação, especialmente em performances amplificados, onde feedback de áudio pode ser um problema significativo. Alternativamente, pode ser um resultado desejado, em situações em que o ruído ambiente é útil (salão de reverberação, reação da platéia.)
- A escolha de um tipo de sinal: Mono , estéreo ou multi-canal.
- Tipo de equipamento de fonte de som: instrumentos acústicos produzem um som muito diferente do que instrumentos elétricos, que são novamente diferente da voz humana.
- Processamento: Se o sinal é destinado a ser processado fortemente, ou "misturados para baixo", um tipo diferente de entrada pode não ser necessária.
- A utilização de um pára-brisas, bem como um escudo pop , concebido para reduzir vocais oclusivas .
Técnicas básicas
Existem várias classes de posicionamento do microfone para gravação e amplificação.
- Em microfone próximo , um microfone direcional é colocada relativamente perto de um instrumento ou de código-fonte de som. Isto serve para eliminar noise-- estranhas incluindo reverberation-- do quarto e é vulgarmente utilizado quando se tenta gravar um número de instrumentos separados, mantendo os sinais separados, ou quando, a fim de evitar o retorno em um desempenho amplificado.
- Em ambiente ou microfonagem distante , um microfone sensível ou microfone é colocado a uma certa distância da fonte de som. O objetivo desta técnica é conseguir uma mistura mais ampla, natural da fonte sonora ou fontes, juntamente com a reverberação da sala ou salão.
Técnicas de gravação estéreo
Existem dois componentes essenciais que os altifalantes estéreo precisa para colocar objectos (fontes tracejado) no campo de som estéreo entre as colunas. Estes são nível diferença? "L, o volume relativo e diferença de atraso de tempo?" t, a diferença de tempo de chegada. Os sinais "interaurais" (ILD binaural e ITD) com os ouvidos não são os sinais técnica microfone estéreo que estão vindo dos alto-falantes, e são chamados de sinais "Interchannel" ("L? E?" T). Não misturar este tipo de sinais. Sinais de altifalantes não são sinais de ouvido e vice-versa. Leia o "gravação Binaural" cabeçalho.
Gravação estéreo convencional
Na maioria das gravações em CDs, o efeito estéreo é uma diferença de nível que é criado durante o processo de mistura. As técnicas seguintes podem ser utilizados para capturar o ambiente sonoro vivo.
- A técnica XY envolve a colocação coincidente de dois microfones direcionais. Quando dois microfones direccionais são colocados coincidentemente, tipicamente a um ângulo de 90+ graus uns com os outros (tipicamente com cada microfone apontando para um lado da fase-som), um efeito estéreo é alcançada simplesmente através de diferenças de intensidade do som que entra em cada microfone. Devido à falta de informação estéreo de tempo de chegada, o efeito estéreo em gravações XY tem menos ambiente. A principal vantagem é que o sinal é mono-compatível , isto é, o sinal é adequado para a reprodução em dispositivos não estéreo, tais como a rádio.
- O Mid-Side (MS) técnica é um caso especial de XY e utiliza um cardióide direccional ou um microfone omnidireccional pressão (M) e um microfone bidireccional (S) (Figura-8), colocado a um ângulo de 90 graus em relação uns aos outros com o microfone direcional de frente para o palco de som. As saídas destes microfones são misturados de tal forma a gerar os sinais de soma e de diferença entre as saídas. O sinal S é adicionado a M por um canal, e é subtraído (por inversão de fases e a adição) para gerar o outro canal. MS tem duas vantagens: quando o sinal de som é combinado em mono, o sinal do microfone S anula completamente, deixando apenas o mono gravação a partir do microfone direccional H; Além disso, as gravações MS pode ser "remixada" após a gravação de alterar ou mesmo remover a propagação estéreo. A técnica MS com um microfone omnidirecional M é equivalente a XY com dois cardióides em um ângulo de 180 graus.
- Gravação próxima coincidente é uma variante da técnica XY e incorpora Interchannel atraso de tempo, colocando os microfones diversas polegadas distante. O ORTF técnica estéreo do Instituto de Radiodifusão Télévision Française = Radio France, apela a um par de microfones cardióides colocado 17 centímetros apart em um ângulo de 110 graus. Na técnica SOE estéreo do Nederlandse Omroep Stichting = Holland rádio, o ângulo é de 90 graus e a distância é de 30 cm. A escolha entre uma e a outra depende do ângulo de gravação do sistema de microfone e não sobre a distância e a largura da fonte de som.Esta técnica conduz a um efeito estéreo realista e tem um mono-compatibilidade razoável. Estes sinais não tem nada a ver com sinais interaurais que vêm somente a partir de gravações de cabeça artificiais.
- A técnica de AB utiliza dois microfones omnidirecionais a uma distância especial do outro (20 centímetros até cerca de metros). Informações Stereo consiste em grandes distâncias tempo-de-chegada e algumas diferenças de nível de som. Na reprodução, com muito grande AB a imagem estéreo pode ser percebido como algo não natural, como se o canal esquerdo e direito são fontes de som independentes, sem uma distribuição uniforme da esquerda para a direita. AB gravações não são tão boas para reprodução mono, porque o tempo-de-chegada diferenças podem levar a certos componentes de freqüência sejam anulados e outro a ser amplificada, o chamado efeito pente de filtragem, mas o som estéreo pode ser realmente convincente.Se você usar ampla AB para grandes orquestras, você pode preencher o centro com outro microfone. Então você começa a famosa "árvore Decca", que trouxe-nos muitas boas gravações de som.
- Técnica Omnidirectional Baffled usa um par de perto microfones omnidirecionais coincidentes com um defletor absorbtive entre eles e está intimamente relacionado com a técnica Binaural. Informações Stereo consiste principalmente em tempo de chegada diferenças entre os microfones e as diferenças de intensidade do defletor. O Jecklin Disk (http://www.josephson.com/tn5.html ) , descrito por Juerg Jecklin , usa de um deflector circular 30 centímetros plana dispostas verticalmente, com os rostos perpendicular à fonte de som. Microfones de pressão são colocados 16,5 centímetros de distância, diretamente à esquerda e à direita do centro do disco. A esfera KFM , descrito por Gunther Theile consiste de dois microfones de pressão montados em lados opostos de uma esfera de 20 cm. Os microfones estão montados na superfície e dispostas com o eixo 0 perpendicular à fonte de som.
Gravação estéreo Binaural
Gravação Binaural é uma tentativa altamente específico para recriar as condições de audição humana, reproduzindo o campo de som tridimensional. A maioria das gravações binaurais usar o modelo de uma cabeça humana, com microfones colocados onde o canal do ouvido poderia ser. A fonte de som é então gravado com todo o aparelho de som e pistas espaciais produzidos pela cabeça e pinas humana com frequência ILD dependente (diferença de nível interaural) e ITD (diferença de tempo interaural, máx. 630 microsiemens = 0,63 ms) sinais de ouvido. Uma gravação binaural é geralmente apenas um pouco sucesso, além de ser muito inconveniente. Por um lado, ela tende a funcionar bem unicamente quando reproduzidas diretamente no canal auditivo, através de fones de ouvido (não há alto-falantes), como outros métodos de reprodução de adicionar pistas espaciais adicionais. Além disso, como todos os chefes e pinas são diferentes, uma gravação de um "par de orelhas" não vai sempre soar correto para outra pessoa. Além disso, fones de ouvido tem uma resposta de freqüência que compensa o fato de que as reflexões a partir da pinas, cabeça e ombros afetar fortemente o espectro de frequências, com a suposição de que uma gravação é feita com um espectro de freqüência plana. Apresentando a distorção espectral já nos resultados de gravação binaural em um espectro de frequências não natural, mesmo quando reproduzido através dos auscultadores. Finalmente, como pistas visuais são geralmente muito mais poderoso do que sinais auditivos ao determinar a origem de um som, gravações binaurais não são sempre convincentes para os ouvintes.
Veja também
- Impedância nominal - Informações sobre impedância de harmonização para componentes de áudio
- Conector XLR - Um conector de 3 pinos usados ??para microfones
Links externos
- Fotos e especificações de microfone ( http://www.coutant.org/contents.html )
- Conversão de sensibilidade do microfone ( http://www.sengpielaudio.com/calculator-transferfactor.htm )
Veja a lista completa dos grandes invenções e inventores
Quem foram os maiores pensadores?
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Grandes Pensadores --ótimo Minds
Fonte: http://www.edinformatics.com/inventions_inventors/microphone.htm
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