Μικρόφωνα

To πρώτο μικρόφωνο παρουσιάσηκε επίσημα τον Οκτώβριο του 1876 απο τον Thomas Edison. Μεχρι τότε πολλοί παρουσίασαν αρχικές κατασκευές (transmitters) χωρίς όμως περαιτέρω επιτυχία. ​Το μικρόφωνο είναι μια συσκευή κατασκευασμένη να συλλαμβάνει ήχου στόν αέρα και να τα μετατρέπει σε ηλεκτρικό σήμα. Η πιο κοινή μέθοδος είναι μέσω μιας λεπτής μεμβράνης που παράγει ειδικά ηλεκτρικά σήματα. Τα περισότερα μικρόφωνα που χρησιμοποιούνται για ηχογραφήσεις αναλόγως του πως μετατρέπουν τα ηλεκτρικά σήματα σε ηλεκτρικά χωρίζονται σε Δυναμικά (Dynamic), Πυκνωτικά (Condenser), Πιεζοηλεκτρικά (PZM) και Ταινίας (Ribbon)



^{Πυκνωτικά Μικρόφωνα}

Τα πυκνωτικά καλύπτουν ολόκληρο το φάσμα απο φτηνά έως πολύ υψηλής ποιότητας μικρόφωνα. Είναι πλέον τα πιο κλασσικά και δημοφιλή μικρόφωνα για κάθε στουντιακή χρήση. Χρειάζονται μια πηγή ισχύος που παρέχεται είτε απο την είσοδο του μικροφώνου σαν phantom power ή απο μπαταρία. Αυτό είναι απαραίτητο για να έχει την απαιτούμενη τάση λειτουργίας αλλά χρειάζεται επίσης για την εσωτερική ενλισχυση του σήματος ώστε να έχει την απαιτούμενη έξοδο. Τα πυκνωτικά μικρόφωνα διατίθενται επίσηςμε δύο διαφράγματα που ενώνονται με τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχουν μια γκάμα απο πολικά διαγράμματα όπως καρδιοειδές, παντοκατευθυντικό, υπερκαρδιοειδές κλπ

Δυναμικά Μικρόφωνα

Τα δυναμικά μικρόφωνα δουλεύουν με ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Είναι στιβαρά, αντοχής, σχετικά προσιτά σε τιμές, ανθεκτικά στην υγρασία και για τον λόγο αυτό χρησιμοποιούνται απο τραγουδιστές για τις ζωντανές εμφανίσεις. Mικρόφωνα φωνής όπως το Shure SM58, συνήθως έχουν rolled off στήν χαμηλή απόκριση συχνότητας (για να αναπληρώσουν για την αύξηση του bass όταν χρησιμοποιούνται σε κοντινή απόσταση) και 6 με 12 dB αύξηση στα 4-7 kHz για "αίσθηση" και δύναμη. Αυτές δεν είναι ιδιότητες που θέλετε για ηχογράφηση από απόσταση η όταν ζητάμε έναν φυσικό ήχο.

Μικρόφωνα Ribbon

Στα μικρόφωνα Ribbon μια λεπτή μεταλική κυμματοειδής ταινία αναρτάται σε μαγνητικό πεδίο. Οι κραδασμοί της ταινίας στο μαγνητικό πεδίο παράγουν ηλεκτρικά σήματα. Όπως και όλα τα δυναμικά μικρόφωνα δεν χρειάζονται phantom power για να δουλέψουν. Μάλιστα τα παλαία ribbon μπορούσαν να καταστραφούν αν δέχονταν phantom power. Νέες μοντέρνες σχεδιάσεις Ribbon δεν είναι τόσο ευαίσθητες λόγω χρήσης πιο εξελιγμένων υλικών αλλά ταυτόχρονα διατηρούν τον μαγικό τους ήχο ειδικά στις μεσαίες περιοχές.

Πιεζοηλεκτρικά Μικρόφωνα

Τα πιεζοηλεκτρικά μικρόφωνα χρησιμοποιούνται για να ενισχύσουν τον ήχο ακουστικών οργάνων συλλαμβάνοντας τούς κραδασμούς μέσα απο σταθερά υλικά και μετατρέποντας τους σε ήχο παρά συλλαμβάνοντας ηχητικά κύματα στον αέρα. Ένα παράδειγμα χρήσης έιναι η ενίσχυση του ήχου μιας ακουστικής κιθάρας για ζωντανές εμφανίσεις. ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ Τα μικρόφωνα έχουν ένα ηλεκτρικό χαραρακτηρηστικό που ονομάζεται αντίσταση και μετριέται σε ohms (Ω). Χαμηλή αντίσταση θεωρείται κάτω απο 600 Ω, μεσαία μεταξύ 600 Ω and 10 kΩ και υψηλή αντίσταση είναι πάνω απο 10 kΩ.

Τα περισσότερα επαγγελματικά μικρόφωνα έχουν χαμηλή αντίσταση γύρω στα 200 Ω η χαμηλότερα. Για να έχουμε τον καλύτερο δυναό ήχο η ανίσταση του μικροφώνου πρέπει να είνα εμφανώς χαμηλότερη απο αυτή του μηχανήματος στο οποίο συνδέεται.

Αν δεν συμβεί αυτό τότε η απόκριση συχνότητας δεν είναι μέσα στις προδιαγραφές και επίσης αυξάνονται οι παραμορφώσεις ειδικά σε μεγάλες στάθμες. Συνήθως οι συνδέσεις μικροφώνων και προενισχυτών μικροφώνων δεν έχουν θέματα ασυμβατότητας λόγω αντίστασης εισόδου αφου οι προδιαγραφές είναι τέτοιες ώστε να υπάρχει συμβατότητα σε μια μεγάλη γκάμα απο μικρόφωνα και προενισχυτές. Η μόνη εξαίρεση που θέλει προσοχή είναι τα μικρόφωνα Ribbon που χρειάζονται και μεγαλύτερο κέρδος σήματος (Gain) και διαφορετική προσαρμογή στις αντιστάσεις εισόδου. Για το λόγο αυτό υπάρχουν προενισχυτές που έχουν ειδικές θέσεις για Ribbon

Μετρήσεις και προδιαγραφές μικροφώνων

Λόγω τών διαφορών στην κατασκευή τους τα μικρόφωνα έχουν ειδικά χαρακτηριστικά που καθορίζουν και τον ήχο τους. H Απόκριση συχνότητας (frequency response) μας δείχνει την ευαισθησία του μικροφώνου σε decibel σε μια γκάμα συχνοτήτων ( συνήθως 0–20 kHz). Το ιδανικό θα ήταν ένα μικρόφωνο να έχει ίδια ευαισθησία σε όλες τις συχνότητες όταν συλλαμβάνει τον ήχο on-axis δηλαδή με γωνία 0 μοιρών ως πρός το διάφραγμα. Η μέγιστη στάθμη (maximum SPL) που μπορεί να δεχθεί ένα μικρόφωνο για συγκεκριμένη αρμονική παραμόρφωση (THD), τυπικά 0.5%. Γενικά αυτή η αρμονική παραμόρφωση δεν είναι ακουστή και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα μικρόφωνο άφοβα για να ηχογραφήση σε τέτοιες κορυφές στάθμης. Πχ 135 db SPL ( 0.5% THD)". Η δυναμική περιοχή (dynamic range) ενός μικροφώνου είναι η διαφορά σε SPL ανάμεσα στο χαμηλο όριο του θορύβου και το μέγιστο SPL. Η ευαισθησία (sensitivity) μας δείχνει πόσο καλά το μικρόφωνο μετατρέπει την ακουστική πίεση σε ηχητικό σήμα. Ένα ευαίσθητο μικρόφωνο χρειάζεται λιγότερη ενίσχυση για να παράγει μεγαλύτερη έξοδο. Χωρίς να είναι απόλυτο, η ευαισθησία είναι μια ένδειξη ποιότητας ενός μικροφώνου.

Τεχνικές ηχογράφησης

Υπάρχουν πολλές τεχνικές ηχογράφησεις μικροφώνων που προσπαθούν να συλλάβουν ιδανικά ένα μουσικό συμβάν. Αυτές εξαρτώνται απο τα διαθέσιμα μικρόφωνα, τον χώρο της ηχογράφησης και το πως θέλουμε να συλλάβουμε την μουσική. (Απο κοντά, μακρυά, με μεγάλο χώρο, κάποιες αρμονικές να είναι πιο έντονες και πολλές άλλες παραμέτρους) Το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι να τοποθετήσετε το μικρόφωνο εκεί όπου ο ήχος είναι ήδη στενός και σκληρός.

Για αυτό το λόγο κλείστε το ένα αυτί και ακούστε τον ήχο με το άλλο, εκεί όπου είναι τοποθετημένο το μικρόφωνο, χωρίς τις ψυχοακουστικές ενίσχυσης που έχετε όταν ακούτε με δύο αυτιά.

Μετακινήστε το μικρόφωνο εκεί όπου το μουσικό όργανο ακούγεται καλύτερα με πλούσιο και γεμάτο ήχο που περιλαμβάνει όλες τις αρμονικές.

Τεχνικές συμπίπτωντος ζεύγους (Coincident Pair) Δύο μικρόφωνα τοποθετημένα το ένα επάνω στο άλλο, έτσι ώστε τα ηχητικά κύματα να φθάσουν και τις δύο κάψες συγχρόνως. Coincident Pair τεχνικές είναι:

XY – 2 καρδιοειδή μικρόφωνα σε 90 μοίρες

MS - Mid/Side - Χρησιμοποιείται ένα μικρόφωνο, το οποίο μπορεί να είναι από omni έως υπερκαρδιοειδές, το οποίο να είναι τοποθετημένο έτσι ώστε να κοιτάζει μπροστά (mid) και ένα figure-eight μικρόφωνο το οποίο συλλάμβάνει τα πλάγια

Blumlein - Coincident figure-eight μικρόφωνα σε 90 μοίρες

Semi-coincident- Δύο μικρόφωνα τοποθετημένα σε γωνία το ένα με το άλλο για να καλύψουν τον ήχο της σκηνής, τα οποία χωρίζονται από 6 έως 48 ίντσες για να προσθέσουν τη διαφορά χρόνου άφιξης και φάσης στις διαφορές πλάτους που προκαλούνται από το κατευθυντικό μοτίβο.

Τεχνικές ημισυμπίπτωντος ζεύγους ORTF Τεχνική που εχρησιμοποιείτο αρχικά στο γαλλικό ραδιόφωνο με δυο καρδιοειδή μικρόφωνα, τοποθετημένα σε γωνιά 110 μοιρών, με απόσταση 170 mm. NOS - Nederlandsche Omroep Stichting - δυο καρδιοειδή μικρόφωνα, τοποθετημένα σε γωνιά 90 μοιρών, σε απόσταση 300 mm. AB – δυο spaced καρδιοειδή μικρόφωνα τοποθετημένα έτσι ώστε να κοιτάζουν μπροστά, ελαφρώς σε γωνιά το ένα με το άλλο.

Τεχνικές space omnis

Χρησιμοποιούνται κυρίως σε ηχογραφήσεις κλασσικής μουσικής συνήθως σε συνδιασμό με κοντινά σπότ μικρόφωνα . Σε αυτή την τεχνική χρησιμοποιούμε δύο μικρόφωνα παντοκατευθυντικά είτε σε μια μπάρα (φωτογραφία δεξιά) είτε σε βάσεις ψηλές σε απόσταση 2 πρός 3 απο το μέτωπο που είναι η ορχήστρα.

Πολικές αποκρίσεις μικροφώνων

Α) Omnidirectional

Αυτός ο τύπος μικροφώνου θα λάβει τον ήχο ομοιόμορφα από όλες τις κατευθύνσεις, ως εκ τούτου omni (μερικές φορές ονομάζονται μη-κατευθυντικά). Για αυτόν τον λόγω, τα omni πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο για να ηχογραφήσουν πολύ κοντά στην ηχητική πηγή. Γενικά θεωρείται ότι τα omni προσφέρουν τον καλύτερο ήχο σε σύγκριση με τα κατευθυντικά μικρόφωνα, και τα κορυφαία omni είναι συνήθως λιγότερο ακριβά από τα κορυφαία κατευθυντικά μικρόφωνα. Για το ακροατήριο, τα omni γενικά χρησιμοποιούνται μόνο για τις FOB (upfront) ηχογραφήσεις, δεδομένου ότι τείνουν να λαμβάνουν πολύ από το θόρυβο του ακροατηρίου όταν χρησιμοποιούνται από πάρα πολύ μεγάλη απόσταση.

Μια άλλη κοινή εφαρμογή ακροατηρίου είναι να χρησιμοποιηθεί μια μίξη omni/ shotgun μικροφώνων από πιο πίσω στην αίθουσα. Τα shotgun χρησιμοποιούνται για να λάβουν τον άμεσο ήχο από το ηχητικό σύστημα ενώ τα omni παρέχουν ατμοσφαιρικές πληροφορίες. Το σκεπτικό πίσω από αυτήν την μέθοδο είναι να δώσει "αίσθηση" στη μίξη, η οποία θα έλειπε σε μια ηχογράφηση που θα χρησιμοποιούσε μονό shotgun. Όταν χρησιμοποιείτε spaced omni setup (από αρκετές ίντσες μέχρι αρκετά πόδια μεταξύ των μικροφώνων) σε ήρεμους χώρους, η απόσταση είναι λιγότερο σημαντικός παράγοντας. Ποιοτικές ηχογραφήσεις μπορούν να γίνουν ακόμα και μακριά από την ηχητική πηγή

Β) Καρδιοειδή

Αυτός ο τύπος μικροφώνου είναι ελαφρώς πιο κατευθυντικός από τα omni. Μεγάλο μέρος του ήχου που έρχεται πίσω από το μικρόφωνο λαμβάνεται σε πολύ χαμηλές στάθμες. Το ίδιο συμβαίνει σε μικρότερο βαθμό και σε στο σήμα που λαμβάνεται απο τα πλάγια. Τα Καρδιοειδή χρησιμοποιούνται συχνά ως φωνητικά μικρόφωνα δεδομένου ότι δεν θα λάβουν το μεγαλύτερο μέρος του onstage θορύβου που προέρχεται από τούς ενισχυτές τα μεγάφωνα, τα monitor κ.λπ.... Εάν σκέφτεστε να χρησιμοποιήσετε τα καρδιοειδή από μεγάλη απόσταση, τα καλύτερα αποτελέσματα επιτυγχάνονται συνήθως όταν ανυψώνονται όσο το δυνατόν περισσότερο τα μικρόφωνα πάνω από το ακροατήριο προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί ο θόρυβος του πλήθους στην ηχογράφηση. Τα καρδιοειδή λειτουργούν συνήθως καλά σε χώρους μικρών club και επίσης υπαίθριων αμφιθέατρων, όπου ο θόρυβος του πλήθους τείνει να είναι πιο μειωμένος από τις εσωτερικές ηχογραφήσεις ακροατηρίου λόγω της έλλειψης αντανακλαστικών επιφανειών (δηλ. πλευρικοί τοίχοι και οροφές). Ένα καρδιώδη το οποίο έχει απόκριση συχνότητας 20-20000 Hz θα είναι γενικά λιγότερο ακριβό από ένα συγκρίσιμο υπερκαρδιώδη ή ένα shotgun

Γ) Υπερκαρδιοειδή

Αυτός ο τύπος μικροφώνου είναι πιο κατευθυντικός από τα συνηθισμένα καρδιοειδή αλλά λιγότερο κατευθυντικός από τα shotgun. Τα υπερκαρδιοειδή *δεν* είναι shotgun. Μπορούν να θεωρηθούν ως "κοντά shotgun." Έχουν περισσότερη πλευρική απόρριψη από τα καρδιοειδή αλλά όχι τόσο όσο και τα shotgun. Βρίσκω ότι το υπερκαρδιοειδή είναι το πιο ευπροσάρμοστο από τα τέσσερα πολικά σχεδιαγράμματα που συζητούνται εδώ (στο πλαίσιο της ηχογράφησης ακροατηρίου). Άριστα αποτελέσματα μπορούν να επιτευχθούν σε κοντινές και μακρυνές αποστάεις. Λειτουργούν επίσης αρκετά καλά σε μικρά club. Τα υπερκαρδιοειδή γενικά έχουν το λιγότερο κοινότυπο πολικό σχεδιάγραμμα και πρέπει να υπολογίσετε ότι θα πληρώσετε αρκετά για ένα καλό ζευγάρι.

Δ) figure of eight

Αυτός ο τύπος μικροφώνου συλλαμβάνει τον ήχο με δύο λοβούς μπροστά και πίσω. Είναι σαν δύο καρδιοειδή διαγράμματα ενωμένα ανάποδα. Είναι πολύ χρήσιμα τόσο για ηχογραφήσεις Blumlein (2 σε γωνία 90 μοιρών) που θεωρητικά είναι η ιδανική στερεοφωνική ηχογράφηση όσο και σε ηχογραφήσεις M/S (mid-side) όπου σε συνδιασμό με μια καρδιά δίνει την δυνατότητα ρύθμισης του χώρου ηχογράφησης.

E) Shotgun

Αυτός ο τύπος μικροφώνου είναι ο πιο κατευθυντικός από τους τέσσερεις. Τα shotgun έχουν την μεγαλύτερη πλευρική απόρριψη και για αυτό είναι καλά ταιριασμένα για την ηχογράφηση από μεγάλη απόσταση. Τα shotgun τείνουν να έχουν διάφορα μειονεκτήματα, όμως. Τα λιγότερο ακριβά shotgun δεν θα έχουν πολύ καλή απόκριση συχνότητας, ειδικά στις χαμηλότερες οκτάβες. Για αυτόν τον λόγω, τα φθηνά shotgun λέγεται συχνά ότι έχουν "τενεκεδένιο" ή "κούφιο" ήχο. Επίσης, η δραστική πλευρική απόρριψη ενός shotgun οδηγεί συχνά σε ηχογραφήσεις με έλλειψη "αίσθησης." Θα πρέπει να υπολογίσετε ότι θα πληρώσετε ένα αρκετά μεγάλο ποσό για να πάρετε ένα shotgun με απόδοση 20-20000Hz. Η κατευθυντικότητα τους είναι χρήσιμη για την αύξηση της αναλογίας μεταξύ του άμεσου ήχου (από τη σκηνή και το P.A. σύστημα), και της αντοίχησης (από το υπόλοιπο δωματίου). Γενικά, κάποιος πρέπει να πληρώσει περισσότερα χρήματα για ένα shotgun μικρόφωνο προκειμένου να πάρει το ίδιο καλά ηχητικά χαρακτηριστικά από άμα έπαιρνε ένα λιγότερο κατευθυντικό μικρόφωνο.

Μικρόφωνα USB

Τα USB μικρόφωνα παρέχουν την ευκολία να συνδέονται απευθείας σε computer και να γίνεται εγγραφή του ήχου σε οποιδήποτε σταθμό εργασίας. Είναι ιδανικά για χρήση podcasting, και webradio.

Μικρόφωνα μετρήσεων

Κάποια μικρόφωνα κατασκευάζονται σαν μικρόφωνα μετρήσεων, συνήθως έχουν μικρή κάψα για μεγαλύτερη ακρίβεια και χρησιμοποιούνται για μετρήσεις ηχείων, δωματίων, χώρων, μέτρηση στάθμης κλπ Τα μικρόφωνα καλιμπράρονται ώστε να είναι γνωστή η ευαισθησία τους σε κάθε συχνότητα και έτσι να αποτελούν μια ακριβή αναφορά κατά την διάρκεια μετρήσεων. 

Από τι εξαρτάται μια καλή ηχογράφηση ?



 Ένα εξαιρετικό μικρόφωνο δεν αρκεί πολλές φορές για να έχουμε ένα πολύ καλό ηχητικό αποτέλεσμα. Το αποτέλεσμα θα εξαρτηθεί απο το πνευματικό, συναισθηματικό, και διανοητικό περιεχόμενο της μουσικής, την ικανότητα και το επίπεδο προετοιμασίας του συνθέτη στην γραφή και την ενορχήστρωση της μουσικής, του μουσικού που θα είναι εκτελεστής, του ηχολήπτη, το μέγεθος του περιβαλλοντικού θορύβου, την ποιότητα των μουσικών οργάνων, την ακουστική του χώρου,την τοποθέτηση των μικροφώνων, την ποιότητα του εξοπλισμού ηχογράφησης (συμπεριλαμβανομένου του προενισχυτή), την ποιότητα του εξοπλισμού αναπαραγωγής ήχου, το περιβάλλον στο οποίο η αναπαραγωγή ήχου πραγματοποιείται, και τη δυνατότητα του ακροατή να εκτιμήσει τη μουσική.