میکروفون چیست؟ راهنمای انتخاب میکروفن مناسب

ما همه جا میکروفون را می بینیم مثلا در کنار نوازندگان روی صحنه، سیاستمداران روی تریبون، روحانی های بالای منبر، هنرمندان در استودیو های ضبط و… همه می خواهند صدای بلندتری داشته باشند و حرف هایشان به صورت واضح شنیده شود.

وظیفه میکروفون تبدیل امواج صوتی به سیگنال الکتریکی است. هنگامی که صدا به سیگنال الکتریکی تبدیل شد، می‌توانیم آن را تقویت، اصلاح و ضبط کنیم.

میکروفن ها صدا را با نوعی عنصر متحرک تشخیص می دهند که در هنگام روبرو شدن با فشار هوا می لرزد. ارتعاشات عنصر متحرک باعث ایجاد جریان الکتریکی می شود. روشی که میکروفون این کار را انجام می دهد مشخص می کند که چه نوع میکروفونی است. در این مقاله به طور مفصل به چهار نوع اصلی میکروفون ها خواهیم پرداخت: دینامیک، الکترت، کندانسور و ریبون.

مشخصات و ویژگی ها

درک معنای مشخصات مختلف میکروفون بسیار مهم است، زیرا به شما این امکان را می دهد که برای یک هدف خاص، میکروفون مناسب را انتخاب کنید.

• حساسیت Sensitivity  – ولتاژ خروجی است که میکروفون برای یک سطح فشار صوتی معین (SPL) ارائه می‌کند که به صورت میلی ولت بر پاسکال (mV/Pa) بیان می‌شود.
• حداکثر SPL – حداکثر بلندی (بر حسب دسی بل) را که یک میکروفون می تواند بدون آسیب یا خرابی تحمل کند. اگر میخواهید از یک میکروفن برای صدا های بلند مثل درام استفاده کنید باید به این گزینه توجه داشته باشید. سطح متوسط ​​حدود 100 دسی بل و SPL بالا 130 دسی بل است. میکروفون‌های پویا می‌توانند SPL های بالاتری را مدیریت کنند، در حالی که میکروفون‌های نواری حساس‌تر و ظریف‌تر هستند.
• پاسخ فرکانس – محدوده فرکانس هایی است که یک میکروفون می تواند بدون تضعیف بازتولید کند، معمولاً 50 هرتز تا 15 کیلوهرتز میباشد. این محدوده بسته به منبع میکروفون متفاوت خواهد بود. اگر میکروفون منبع صدا را ببندد، ممکن است پاسخ فرکانس در انتهای پایین بهبود یابد.
• جهت دهی – میکروفون ها بسته به موقعیت منبع نسبت به میکروفون، حساسیت های متفاوتی دارند. برخی از میکروفون ها از جلو و برخی دیگر در کناره ها حساس تر هستند.
• امپدانس – مقاومت AC میکروفون است. امپدانس اکثر میکروفون ها حدود 50Ω تا 200Ω است. میکروفون های دینامیک ممکن است کمی بالاتر در 600Ω باشند. امپدانس ورودی سیستم تقویت باید بیشتر از میکروفون باشد.

انواع میکروفون

حالا میخواهیم انواع میکروفون ها را بررسی کنیم.

میکروفون های دینامیک (پویا)

میکروفون‌های دینامیک تقریباً برعکس یک بلندگو کار می‌کنند. دیافراگمی وجود دارد که به سیم پیچی که درون یک میدان مغناطیسی قوی قرار دارد متصل است. همانطور که فشار صوتی دیافراگم و سیم پیچ را به داخل و خارج میدان حرکت می دهد، ولتاژ تولید می شود. این میکروفون ها ناهموار هستند و می توانند با سطوح قوی SPL مانند سالن های کنسرت مقابله کنند. آنها نسبت به میکروفن های دیگر حساسیت کمتری دارند اما قیمت مناسبی دارند. در زیر یک میکروفون دینامیک معمولی نشان داده شده است.

میکروفون های الکترت (برقی)

میکروفون های خازنی الکترت دارای یک دیافراگم و صفحه پشتی هستند که به صورت الکتریکی شارژ می شوند. زمانی که صدا دیافراگم را حرکت می دهد، فاصله نسبی آنها با یکدیگر تغییر می کند. هنگامی که امواج صوتی باعث ارتعاش دیافراگم می شود، یک ولتاژ متغیر ایجاد می شود. این میکروفن به یک ترانزیستور FET با امپدانس بسیار بالا برای بافر و تقویت سیگنال صوتی نیاز دارد. این بدان معنی است که یک منبع خارجی ولتاژ مورد نیاز است.

دیافراگم نازک و سبک وزن الکتریک ها را در مقایسه با میکروفون های پویا بسیار حساس می کند و پاسخ فرکانسی خوبی دارد. آنها را می توان بسیار کوچک ساخت و به راحتی در بسیاری از محصولات مختلف قرار می گیرند.

در تصویر زیر در سمت چپ یک میکروفون الکترت معمولی همراه با چوب کبریت برای درک اندازه کوچک آن نشان داده شده است. همچنین شماتیک مدار داخلی این مدار نیز قرار داده شده است.

میکروفون های خازنی

همانطور که از نام آن مشخص است، میکروفون های خازنی از یک کندانسور برای تشخیص صدا استفاده می کنند. کندانسورها از یک صفحه پشتی جامد و یک دیافراگم فلزی با فاصله نزدیک تشکیل شده اند. با ارتعاش دیافراگم، فاصله آن از صفحه پشتی تغییر می کند و باعث تغییر ظرفیت خازنی می شود.

یک ولتاژ (از باتری داخلی یا کابل) روی دو صفحه اعمال می شود و با تغییر ظرفیت خازن، ولتاژ تولید می شود. میکروفون های خازنی پاسخ های فرکانسی خوبی دارند و برای مدیریت فرکانس های بالا بهتر هستند. در زیر یک میکروفون خازنی نشان داده شده است.

میکروفون های روبانی

میکروفون های روبانی در استودیو برای ضبط صدا و طیف وسیعی از سازها استفاده می شوند. این میکروفن ها صدا را ملایم می کنند و به صدا های ضبط شده گرما می بخشند. آنها طبیعی ترین پاسخ را در بین همه میکروفون ها دارند. در داخل این میکروفون ها، روبان در یک میدان مغناطیسی معلق است، با تماس های الکتریکی در هر انتهای نوار. با ارتعاش نوار در میدان مغناطیسی، ولتاژ تولید می شود. در زیر یک میکروفون روبانی استودیویی نشان داده شده است.

اتصال میکروفون ها

میکروفون های با کیفیت حرفه ای معمولا با کابل XLR به تجهیزات دیگر متصل می شوند. اکثر برد های میکس دارای یک پیش تقویت کننده قابل تنظیم برای هر کانال میکروفون هستند تا صدا را با سایر سازها مطابقت دهد.

واضح است که شما باید یک میکروفون را با توجه به هدف خود انتخاب کنید. هزینه یک پارامتر بسیار مهم است اما در کنار آن کیفیت هم تاثر زیادی در کار شما دارد. بسیاری از میکروفون ها دارای ویژگی های خاصی هستند و حتی میکروفون های بی سیم نیز در دسترس هستند. برخی موقعیت ها نیاز به سیستم های پشتیبانی ضد شوک دارند. بسیاری از مهندسان ضبط صدا نیز از محافظ های ضد پاپ برای فیلتر کردن صداهای صوتی و صدای باد استفاده می کنند.