الميكروفون: ما هو؟ كيفية اختيار؟ الخصائص والجهاز والغرض ومبدأ تشغيل الميكروفون ، الرسم التخطيطي. ما هو وماذا تتكون؟

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 05:24

لاختيار الميكروفون المناسب ، يجب عليك أولاً تحديد ما هو ، وكيف يعمل. من المهم بنفس القدر فهم أنواع وخصائص الأجهزة. وفقط بعد ذلك يمكن صياغة قواعد اختيار واضحة لتحديد أفضل النماذج.

ما هذا؟

من الصعب العثور على شخص لا يعرف شكل الميكروفون وما هو استخدامه المعتاد. يمكنك العثور على مجموعة كبيرة ومتنوعة من هذه الأجهزة. لكنهم جميعًا يتبعون تعريفًا شائعًا - الأجهزة الكهروضوئية. يتم تحويل الموجة الصوتية التي تصل إلى "الدخل" إلى إشارة كهربائية. وفقًا لخصائصه ، ستكون المعدات الأخرى قادرة على إعادة إنتاج الصوت الأصلي.

يمكن للميكروفون بث الصوت إلى:

• مكبرات الصوت المنزلية العادية
• الحاسوب؛
• التلفاز؛
• لاعب قياسي
• لاعب؛
• معدات الحفل
• معدات تسجيل الاستوديو.

تاريخ الخلق

الميكروفونات في القرن الحادي والعشرين هي أجهزة متطورة للغاية . لكن النقاط الرئيسية في عملهم قد تغيرت منذ الاختراع. يُعتقد أن الطريقة الأولى لإنشاء ميكروفون تم إجراؤها بواسطة الباحث الفرنسي Du Monsel. في عام 1856 ، أثبت أن قطب الجرافيت يمكن أن يغير بدرجة كبيرة درجة المقاومة الكهربائية. للقيام بذلك ، ما عليك سوى تغيير منطقة التلامس للموصلات بشكل طفيف.

لكن أول ميكروفون عملي تم اختراعه وتقديمه في عام 1877 بواسطة Emil Berliner . بعد ذلك بعام ، قام مقيم آخر في الولايات المتحدة ، وهو ديفيد هيوز ، بتحديث التصميم الأصلي لبرلينر. تمت إضافة غشاء إلى أحد قضبان الكربون. تم اتخاذ الخطوة الحاسمة من قبل الأسطوري إديسون. كان هو الذي جاء بفكرة استبدال قضبان الفحم بكتلة الفحم المسحوق ؛ يستمر استخدام هذا الحل في بعض الأجهزة اليوم.

فقط في عام 1916 ، ومرة أخرى في الولايات المتحدة ، وبشكل أكثر دقة ، في Bell Labs ، تظهر دائرة مكثف … بعد بضع سنوات ، تم إدخال نوع فرعي من أجهزة المكثف ، الميكروفونات الكهربائية ، في اليابان. وفي ألمانيا ، يتم إنشاء جهاز ميكروفون ديناميكي. لقد كانت بالفعل متقدمة على كل من نماذج الفحم والمكثفات في عدد من الخصائص. وقدم مواطنونا ياكوفليف ورزيفكين إلى العالم دائرة كهربائية انضغاطية في عام 1925.

لقد اكتسب شعبية كبيرة ، حتى أنه يستخدم بنشاط في الماء. في عام 1931 ، تم اتخاذ الخطوة التالية في الولايات المتحدة. وضعت هناك نوع ديناميكي للميكروفون مع ملف . هذا الجهاز لديه استجابة تردد ممتازة. ليس من دون سبب استمرار استخدامه في استوديوهات التسجيل في أجزاء مختلفة من كوكبنا.

الجهاز ومبدأ العملية

بشكل عام ، الميكروفون بسيط جدًا. ولا يعتمد الرسم التخطيطي تقريبًا على نوع الجهاز. عندما يتم تطبيق الصوت على غشاء رقيق ، فإن حركة ذلك الغشاء تولد موجات كهربائية. اعتمادًا على كيفية عمل الجهاز ، يحدث توليد التذبذبات الكهربائية بسبب:

• التغييرات في سعة المكثفات ؛
• ظواهر الحث الكهرومغناطيسي
• عملية كهرضغطية.

في وصف كيفية صنع الميكروفون ، من المهم التأكيد على ذلك تعتمد خصائصه على خصائص تفاعل الصوت والحجاب الحاجز . ميكروفون الضغط هو جهاز تضغط فيه الموجة الصوتية على جانب واحد فقط من الحجاب الحاجز. تستخدم الأجهزة أيضًا حيث تعمل على كامل سطح جهاز الاستقبال.

انتباه: الجانب الثاني من الحجاب الحاجز في ميكروفونات الضغط لا يؤثر عليه الموجات المباشرة ، ولكن من خلال نوع من المقاومة.يمكن أن تكون هذه المقاومة ميكانيكية أو صوتية أو ناتجة عن تأخير زمني.

في الحالة الأخيرة ، يُقال إنه ميكروفون غير متماثل متدرج الضغط. جهاز الميكروفون المكثف ، بالإضافة إلى الإدخال ، يتكون أيضًا من مكثفات كهربائية مختارة خصيصًا. وهي متصلة كهربائيًا في سلسلة بمصدر تيار مستمر ومقاوم تحميل.

يختلف هيكل الأجهزة الكهربائية قليلاً .يتم توفير الحفاظ على شحنة فيها من خلال طبقة من مادة خاصة - إلكتريت ، والتي يمكن أن تعمل لمدة 20 عامًا على الأقل. نظرًا لأن لديهم ترانزستورًا مدمجًا ، فإن مصدر طاقة خارجي أمر ضروري. في هذه الحالة ، لا يلزم وجود جهد استقطاب. بالنسبة للأجهزة الديناميكية ، فهي تعمل بنفس طريقة مكبرات الصوت ، لكن العكس تمامًا. ليست هناك حاجة للقوة الوهمية.

نوع بكرة يعني وجود رابطة ميكانيكية صلبة للغشاء مع ملف خاص ، والذي يقع داخل الفجوة الحلقية للنظام المغناطيسي.

وهناك أيضًا (ولكن في كثير من الأحيان):

• الشريط.
• فحم؛
• سمعي بصري.
• كهرضغطية.
• الأجهزة المدمجة (التي تجمع بين عدة حلول موصوفة أعلاه).

لكن من المفيد الخوض في المزيد من الميزات للأجهزة المختلفة. لذلك ، في النظام الديناميكي ، يتم توصيل الحجاب الحاجز بالملف والمغناطيس. معًا يشكلون مولدًا صغيرًا للكهرباء. إنه يعمل كما لو كان من محرك صوتي. يتم استخدام مغناطيس دائم لإنشاء مجال مغناطيسي يحيط بالملف. فهو لا يحتاج إلى الكثير من القوة والموثوقية ودقة العمل في المقام الأول.

الميكروفونات الديناميكية بسيطة نسبيًا لكنها موثوقة للغاية . سيكونون قادرين على ضمان صوت ممتاز لأي مهمة يومية تقريبًا. يمكن أن تعمل هذه الأنظمة بنجاح حتى مع وجود صوت مرتفع جدًا ، مما يؤدي إلى استهلاك الكثير من المعدات الصوتية الأخرى. تعتبر مقاومة الرطوبة ودرجات الحرارة المرتفعة مهمة جدًا أيضًا.

لذلك ، يتم اختيار الميكروفون الديناميكي في أغلب الأحيان لتنظيم أحداث الشوارع الجماعية.

نوع المكثف عبارة عن مجموعة من الحجاب الحاجز المشحون ولوحة ثابتة ، وبشكل عام يعمل الهيكل كمكثف حساس للصوت .… عادة ما يكون الغشاء مصنوعًا من المعدن ، على الرغم من وجود خيارات عندما يكون ممعدنًا ، والجزء الرئيسي مصنوع من البلاستيك. لتقوية الصوت ، عادةً ما يتم استخدام نوع فرعي إلكتريت من ميكروفون مكثف.

تشتمل كل هذه الطرز على دوائر نشطة لمطابقة إخراج العنصر مع مدخلات الميكروفون الأساسية.

صفات

ما يسمى بخاصية مهمة بشكل أساسي للميكروفون استجابة التردد … للتبسيط ، في الوثائق والنصوص الخاصة ، يشار إليها على أنها استجابة التردد. غالبًا ما يهتم المحترفون والهواة باتجاهات استقبال الموجات الصوتية. لكن الخصائص الكهربائية وميزات التصميم ليست مهمة كما تبدو. بالنسبة لدائرة مكثف ، تكون معلمات الطاقة الوهمية مهمة بشكل أساسي.

يجدر الانتباه إلى ما يسمى الاستجابة العابرة.

ليس من الصعب فهم ذلك تؤدي حركة الحجاب الحاجز بواسطة موجة صوتية إلى استهلاك هذه الموجة للطاقة .وإجمالاً ، كتلة الحجاب الحاجز والملف في الجهاز الديناميكي أعلى 1000 مرة من نسخة المكثف. كل من بداية الحركة ونهايتها أبطأ. هذا يؤثر حتما على جودة الصوت.

بالعودة إلى الاستجابة الترددية ، يجب أن أقول ذلك إنها أيضًا نسبة مستوى إشارة الخرج إلى نطاق تردد التشغيل بأكمله . يتجنب المصنع النادر وصف استجابة التردد بشكل عام ، ولكن عادةً ما يتم تقديمها في نطاق معين. الرسم البياني الأكثر استخدامًا هو إظهار مستوى الإخراج مع تغير التردد. عادةً ما يكون الخط المسطح نموذجيًا للميكروفونات ذات النطاق الممتد. لا تشوه مجموعة متنوعة من الأصوات ؛ لا يتم اختيار استجابة التردد المنقوشة للاستنساخ الأكثر دقة ، ولكن لحل مشاكل محددة بدقة.

بالإضافة إلى ذلك يستحق التقييم:

• ديسيبل.
• التركيز؛
• قمع الضوضاء المكانية
• تأثير تحول
• معاوقة؛
• مستوى الخرج الكهربائي.

الآراء

يمكن تصنيف جميع أجهزة الميكروفون وفقًا لعدة معايير.

بالميعاد

تستخدم ميكروفونات فرقعة خاصة على نطاق واسع. على عكس الاسم ، يتم استخدامها بنشاط ليس فقط في المسرح ، في الحفلات الموسيقية. مثل هذه التقنية مطلوبة في أي مكان يسمع فيه عدد كبير من المشاهدين في القاعة شخصًا أو عدة أشخاص. يمكن أن تحتوي الميكروفونات المتنوعة على تصميمات خارجية مختلفة. ولكن يجب تثبيتها بإحكام في حوامل الرف.

جهاز استقبال صوت المراسل ، كما قد تتخيل ، مخصص للصحفيين . وللأشخاص الآخرين الذين يحتاجون إلى تسجيل (بث) صوتهم أو صوت شخص آخر في أماكن متنوعة. بالطبع ، هذا جهاز محمول ، غالبًا بمصدر طاقة مستقل. عادة ما تكون هذه الأجهزة مصممة للارتداء الخفي. يوفر المنشئون إمكانية استخدامها حتى في الطقس العاصف.

الوظيفة الأساسية ميكروفونات الاستوديو - تشغيل في استوديوهات التلفزيون. غالبًا ما تكون هذه الأجهزة مسطحة وغير مزعجة نسبيًا. دائمًا ما تكون الوحدة الصوتية فيها عالية الحساسية. لا يلزم نطاق تردد كبير ، كما هو الحال بالنسبة لنقل مجموعة متنوعة من الأصوات. تعمل تقنية الاستوديو بشكل أساسي مع الأصوات ، ولكن في نفس الوقت يجب أن تضمن نقلها الواضح دون انقطاع.

و هنا ميكروفون البث الاستوديو سيكون مثيرًا للاهتمام ليس فقط للقناة التلفزيونية ، ولكن أيضًا لمحطة الراديو. جميع هذه الأجهزة مزودة بمفاتيح لتغيير اتجاه استقبال الصوت بسهولة.

وجهة النظر المهمة التالية هي ميكروفون لتسجيل الصوت في الاستوديو . عادة ما يتم تركيبه على حوامل مُعدة خصيصًا. ستدرك هذه المعدات كل التفاصيل الدقيقة للصوت ، حتى مع وجود تداخل خطير.

بمبدأ العمل

تصنع معظم الصناعات اليوم ميكروفونات ديناميكية ومكثفة. يمكن أيضًا شراء أنواع أخرى ، لكنها مطلوبة بشكل أساسي للمهام المتخصصة للغاية. يحتوي الإصدار الديناميكي دائمًا على معلمات تشغيل مثالية. لراحتها وغياب الحاجة إلى مصدر الطاقة ، فهي موضع تقدير من قبل كل من المراسلين التلفزيونيين والمغنين والكوميديين والفنانين. من ناحية أخرى ، ينتج الميكروفون المكثف صوتًا أكثر متعة ، ولا يعتمد على التردد.

تحظى الميكروفونات المثبتة على الرأس بشعبية كبيرة . يتم تثبيتها على رأس المتحدث وعادة ما يكون تركيزها ضيقًا جدًا. يتم استبعاد إزالة الأصوات الدخيلة عمليا. يتم استخدام هذه التقنية على نطاق واسع من قبل الممثلين ومختلف المدربين والمعلقين وقادة المجموعات السياحية وما إلى ذلك.

ميكروفون طية صدر السترة إنه "عروة" ، وهو غير مرئي قدر الإمكان ، ومناسب لتلك الحالات عندما لا تكون هناك رغبة في إزعاج شخص ما بحضوره.

قد تبرز النماذج التالية أيضًا:

• لتصوير الفيديو ("البنادق") ؛
• على الكاميرا؛
• ستيريو؛
• طبقة الحدود (مطلوبة أثناء المفاوضات) ؛
• موقوف عن العمل؛
• رقاب الأوز
• قياس الميكروفونات.

معايير الاختيار

من غير المرجح أن يعمل اختيار ميكروفون جيد بشكل صحيح ، مع التركيز فقط على مستوى الصوت. من المهم جدًا أن تطلب عرض المنتج أثناء العمل. إذا كان الاستنساخ الدقيق للصوت في المقدمة ، فيجب تفضيل نسخة المكثف. ولكن لا يمكن استخدام مثل هذا الحل إلا في حالة عدم تأثير ضغط الصوت المفرط على نتيجة التسجيل. لهذا غالبًا ما يتم استخدام العينات الديناميكية خارج الاستوديو.

بغض النظر عن آلية التثبيت ، فأنت بحاجة إلى معرفة حجم الغشاء الذي يجب أن يكون. تنسيق الغشاء الصغير قادر على تسجيل ترددات عالية بدقة ووضوح شديد . لكنها حساسة للغاية حتى للتقلبات الطفيفة في الهواء.

يوفر الميكروفون ذو الحجاب الحاجز الكبير مع حساسية أقل ، نظرًا لمنطقة الاستقبال الكبيرة ، حساسية ممتازة. هناك عيب واحد فقط - صدى أقوى.

من الصعب تحديد مزايا وعيوب الميكروفونات متوسطة الغشاء .فهي تجمع ، بدرجات متفاوتة ، بين خصائص الأغشية الصغيرة وتكنولوجيا الأغشية الكبيرة. لذلك ، يجب التعامل مع كل جهاز بقياس خاص به. أما بالنسبة لحساسية الميكروفون ، فليس كل شيء واضحًا. يمكن أن تتداخل الحساسية العالية جدًا إذا كانت الغرفة أو منطقة التسجيل الأخرى معدة بشكل سيئ.

ميكروفون أحادي الاتجاه يمكن أن تلتقط الموجات القادمة من اتجاه واحد. يوصى باستخدامه في الحفلات الموسيقية وأثناء العروض المسرحية. نماذج ثنائية الاتجاه (ثماني وبعضها الآخر) يركز الصوت القادم من جوانب متقابلة. هذا الحل مناسب للمقابلات على التلفزيون أو للتسجيل في قاعة حفلات كبيرة . على الفور ، ستتمكن من تسجيل رد فعل الجمهور على الأداء.

نوع الميكروفون متعدد الاتجاهات سيسجل الأصوات من جميع الاتجاهات … الصوت في هذه الحالة طبيعي للغاية. ومع ذلك ، يجب استخدام هذه التقنية فقط في الغرف المجهزة جيدًا. يمكن أن تكون الأصوات الدخيلة ضارة للغاية بالتسجيل. بالإضافة إلى الفروق الدقيقة المدرجة ، يجدر النظر:

• نوع مصدر طاقة الميكروفون ؛
• وجهة نظر موصلها ؛
• القدرة على ضبط مستوى الصوت ؛
• القدرة على إيقاف التسجيل نهائياً.

أفضل الموديلات

بالطبع ، من بين الإصدارات الجذابة من الميكروفونات Sennheiser Handmic Digital . اللون الأسود الجميل ليس بأي حال من الأحوال الفضيلة الوحيدة للميكروفون الديناميكي المحمول باليد. لها جسم معدني قوي. يمكنك استخدام الجهاز لإجراء المقابلات وتسجيل الموسيقى عبر أجهزة iOS. شارك خبراء من Apogee ، أحد المفضلين في الصوتيات الرقمية ، في تطوير النموذج.

اهتم المصممون بمنع النفخ والتعرض للضوضاء الجانبية . يمكن دائمًا نشر السجل الناتج على الفور. وفي حالات أخرى ، ما عليك سوى تعديل بسيط للتسجيل الصوتي. الأداء متين للغاية ، الميكروفون محمي بشكل موثوق من الصدمات.

بذل المهندسون قصارى جهدهم لتقليل التداخل من الهواتف المحمولة.

المعلمات الفنية هي كما يلي:

• مخطط قلبي
• مستوى الضوضاء المكافئ الموزون 74 ديسيبل ؛
• لا يوجد زر كتم التسجيل ؛
• موصل microUSB
• ترددات من 0.04 إلى 16 كيلو هرتز ؛
• ضغط الصوت المسموح به حتى 99 ديسيبل ؛
• كابل يو اس بي بطول 2 متر.

النموذج يستحق الاهتمام أيضًا. E835 من نفس الشركة المصنعة. تم محاذاة التصميم على النحو الأمثل بحيث يمكن تسجيل الأصوات وغناء الدعم. يوفر الحماية ضد الأصوات الصادرة عن محور الاتجاه. هناك أيضا حماية ضد ردود الفعل الطفيلية. يوجد تعليق مضاد للصدمات على الكبسولة ؛ المفتاح الصامت مجهز بمزلاج.

الخصائص العملية:

• خرج متوازن عبر جميع الترددات ؛
• توازن "دافئ" في النغمات ؛
• مخطط قلبي
• لا يوجد زر كتم الصوت ؛
• تصنيف المقاومة 350 أوم ؛
• أصغر مقاومة للحمل 1000 أوم ؛
• موصل XLR
• معالجة الترددات من 40 إلى 16000 هرتز ؛
• مستوى الحساسية 2 ، 7 مللي فولت / باسكال ؛
• تتراوح درجة حرارة التشغيل من 0 إلى + 40 درجة مئوية.

انها تحظى بشعبية كبيرة و VideoMic NTG … هو موضع تقدير في المقام الأول لتعدد استخداماته. يضمن أنبوب الخط الحلقي مع ثقب خاص شفافية غير عادية وصوت طبيعي. عن طريق التحويل الرقمي ، من الممكن الوصول إلى مرشح التمرير العالي وقناة أمان خاصة. يتم تنفيذ خيار PAD - 20 ديسيبل.

يعتبر المنفذ التلقائي بقطر 3.5 ملم رائعًا للاتصال بكاميرا الفيديو أو الهاتف المحمول. يساعد مؤشر ديسيبل المحدث والأكثر راحة في منع الاقتطاع العرضي. يمكن ضبط مرشح الترددات العالية على 75 أو 150 هرتز. الكسب متغير بشكل لا نهائي.

يستحق الميكروفون المكثف الاهتمام أيضًا. ركب TF-5 مع فتحة صغيرة. يتميز بمخطط اكتساب الصوت القلبي.تم إعادة تصميم الكبسولة. دقة الأجزاء في تصميمها أقل من ميكرون. تعد الشركة المصنعة بصوت واضح مذهل ودفء فريد.

حتى ميكروفونات Rode ذات الغشاء الصغير الأخرى أدنى بشكل ملحوظ من TF-5. مكفول الحصول على صوت واضح جدا وجيد التهوية. يضاف إليها التشبع بألوان دافئة. تم عمل الاقتران الصوتي بشكل جيد للغاية.

يوصى باستخدام الجهاز كزوج استريو في أصعب التسجيلات ، وكذلك لالتقاط أرقى الفروق الصوتية.

نموذج آخر جذاب - الفئة الثانية من Shure 55SH … تم تصميم التصميم بشكل متعمد بأسلوب الخمسينيات والستينيات. في نفس الوقت ، فإن جسم الميكروفون الديناميكي حديث تمامًا. يسمح لك بإعادة إنتاج الأصوات الأكثر صلابة دون مشاكل غير ضرورية. يساعد مخطط الصوت القلبي كثيرًا في هذا الأمر. نطاق الترددات المعالجة من 50 هرتز إلى 15 كيلو هرتز.

معلمات أخرى:

• تطوير الكلام الناجح.
• تم إعلان المقاومة 150 أوم (وفقًا للخبراء ، 270 أوم) ؛
• موصل XLR قياسي ؛
• جهد الدائرة المفتوحة بتردد 1000 هرتز - 58 ديسيبل ؛
• جسم مطلي بالكروم
• مقاومة الإدخال 75-300 أوم ؛
• أبعاد 5 ، 6 × 18 ، 8 × 7 ، 8 سم.

الانتهاء من المراجعة على النموذج شور بيتا 87 . تضع الشركة المصنعة تطورها على أنها "الميكروفون المكثف المثالي للغناء." سيكون قادرًا على نقل كل ثراء الأصوات ، وتجنب الإضافات خارج المحور. استجابة التردد للإشارة مسطحة قدر الإمكان. التصميم مختلف:

• زيادة مقاومة الضوضاء.
• مطلوب بين فناني الأداء المحترفين ؛
• انتشار التردد الممتد (0.05-18 كيلو هرتز) ؛
• رسم تخطيطي فوق قلبي أحادي الاتجاه ؛
• المقاومة الكهربائية 150 أوم ؛
• إشارة الخرج عند مستوى 74 ديسيبل.