Конденсаторный cтудийный микрофон с внешней поляризацией капсюля и переключаемой направленностью, пригодный и для сценического применения
Характеристики
Общее описание Sennheiser MK 8:
- Двойная мембрана
- Диафрагма, покрытая 24-каратным золотом
- Пять диаграмм направленности
- 3-позиционный фильтр среза/спада по НЧ
- 3-позиционный аттенюатор
- Прочный металлический корпус
- Высокая устойчивость к воздействию влаги и контактного шума
- Сделано в Германии
Конденсаторный микрофон с двойной диафрагмой отличается тёплой и точной передачей звучания и предлагает множество вариантов настройки звуковой картины.
*Конденсаторные микрофоны имеют в своей основе сборку из электрически заряженной диафрагмы и неподвижной пластины, которые образуют чувствительный к звуку конденсатор. Звуковые волны колеблют очень тонкую металлическую или металлизированную пластиковую диафрагму.
Диафрагма находится перед неподвижной металлической или покрытой металлом керамической пластиной. С точки зрения электротехники эта сборка представляет собой конденсатор, которой имеет возможность держать заряд или напряжение. Когда элемент заряжен, между диафрагмой и пластиной создается электрическое поле сообразно расстоянию между ними.
При изменении этого расстояния по причине движения диафрагмы относительно пластины порождается электрический сигнал, соответствующий звуку, воспринятому конденсаторным микрофоном.
Переключаемая диаграмма направленности
Благодаря пяти переключаемым диаграммам направленности ( круговая , широкая кардиоида, кардиоида, суперкардиоида и «восьмерка» ) микрофон можно легко адаптировать для решения любых задач в области звукозаписи.
Аттенюатор
Независимо от модели используемого микшера микрофон МК 8 легко адаптируется к аудио тракту, благодаря 3-ступенчатому аттенюатору (Отключен, -10 дБ, -20 дБ ).
* Аттенюатор — это электронное устройство, которое уменьшает амплитуду или мощность сигнала без существенного искажения его формы.
С точки зрения работы, аттенюатор является противоположностью усилителя, хотя оба эти устройства имеют различные принципы работы. В то время как усилитель обеспечивает усиление, аттенюатор обеспечивает ослабление, или усиление в меньше, чем 1 раз.
Аттенюатор ослабляет сигнал до предусилителя, то есть он защищает предусилитель от перегрузки, но отнюдь не защищает мембрану. Впрочем, современные микрофоны не могут быть повреждены тем уровнем максимального звукового давления, который могут производить подавляющее большинство инструментов.
Аттенюаторы изменяют чувствительность и объем в микрофоне во избежание перегрузки при воздействии очень громкого источника звука.
Фильтр среза/спада по НЧ
С помощью 3-позиционного фильтра среза/спада по НЧ компенсируется эффект близости и воздействия структурных шумов.
*Фильтр нижних частот (ФНЧ) — электронный или любой другой фильтр, эффективно пропускающий частотный спектр сигнала ниже некоторой частоты (частоты среза) и уменьшающий (подавляющий) частоты сигнала выше этой частоты. Степень подавления каждой частоты зависит от вида фильтра.
Для звуковых волн твёрдый барьер играет роль фильтра нижних частот — например, в музыке, играющей в другой комнате, легко различимы басы, а высокие частоты отфильтровываются (звук «оглушается»). Точно так же ухом воспринимается музыка, играющая в закрытой машине.
Электронные фильтры нижних частот используются для подавления пульсаций напряжения на выходе выпрямителей переменного тока, для разделения частотных полос в акустических системах, в системах передачи данных для подавления высокочастотных помех и ограничения спектра сигнала, а также имеют большое число других применений.
*Фильтр верхних частот (ФВЧ) — электронный или любой другой фильтр, пропускающий высокие частоты входного сигнала, при этом подавляя частоты сигнала ниже частоты среза. Степень подавления зависит от конкретного типа фильтра.
Подобный фильтр используется для выделения высоких частот из сигнала и часто используется в обработке аудиосигналов. Ещё одно важное применение фильтра верхних частот — устранение лишь постоянной составляющей сигнала, для чего частоту среза выбирают достаточно низкой.
Используется также последовательное включение фильтра верхних частот с фильтром нижних частот (ФНЧ). Если при этом частота среза ФВЧ меньше, чем частота среза ФНЧ (то есть, имеется диапазон частот, в котором оба фильтра пропускают сигнал), получится полосовой фильтр (используется для выделения из сигнала определённой полосы частот).
Эргономика
В МК 8 применяются 1-дюймовые мембраны с покрытием из 24-каратного золота.
Микрофонный капсюль в металлическом корпусе закреплён на упругой подвеске для снижения контактного шума.
Электронные элементы схемы интегрированы в конструкцию капсюля, что сводит до минимума воздействие влаги.
Технические характеристики
Тип/принцип преобразования: конденсаторный с внешней поляризацией
Фильтр среза/спада по НЧ: переключаемый: Low cut: 60 Hz, -18дБ/на октаву; Roll off: 100 Гц, -6дБ/на октаву
Аттенюатор: переключаемый: 0дБ, -10дБ, -20дБ
Динамический диапазон: 130 дБ
Эквивалентный уровень шума: 10 дБ (А)
Макс. уровень звукового давления (на 1 КГц): 140 дБ
Питание: фантомное 48 ± 4 В
Потребляемый ток: 3,1 мА
Номинальное сопротивление: 50 Ом
Минимальное оконечное сопротивление: 1000 Ом
Габариты: 165 х 57 мм
Вес: около 485 г
*Конденса́торный микрофо́н — микрофон, действие которого основано на использовании свойств электрического конденсатора.
Представляет собой конденсатор, одна из обкладок которого выполнена из эластичного материала (обычно — полимерная плёнка с нанесённой металлизацией), при звуковых колебаниях вибрации эластичной обкладки изменяют ёмкость конденсатора.
Если конденсатор заряжен, то изменение ёмкости конденсатора приводит к возникновению токов заряда, которые и являются полезным сигналом, поступающим с микрофона на усилитель.
Для работы такого микрофона между обкладками должно быть приложено поляризующее напряжение, 50-60 вольт в более старых микрофонах, а в моделях после 1960—1970-х годов — 48 вольт. Такое напряжение питания считается стандартом, именно с таким фантомным питанием выпускаются предусилители и звуковые карты.
Конденсаторный микрофон имеет очень высокое выходное сопротивление. В связи с этим, в непосредственной близости к микрофону (внутри его корпуса) располагают предусилитель с высоким (порядка 1 ГОм) входным сопротивлением, выполненный на электронной лампе или полевом транзисторе. Как правило, напряжение для поляризации и питания предусилителя подаётся по сигнальным проводам (фантомное питание).
Конденсаторные микрофоны обладают весьма равномерной амплитудно-частотной характеристикой и обеспечивают высококачественный захват звука, в связи с чем широко используются в студиях звукозаписи, на радио и телевидении. Недостатками их являются высокая стоимость, необходимость во внешнем питании и высокая чувствительность к ударам и климатическим воздействиям — влажности воздуха и перепадам температуры, что не позволяет использовать их в полевых условиях.
*Электре́тный микрофо́н — микрофон с принципом действия, сходным с микрофонами конденсаторного типа, использующий в качестве неподвижной обкладки конденсатора и источника постоянного напряжения пластину из электрета. Используется способность этих материалов сохранять поверхностный заряд в течение длительного времени.
Электретный микрофон по принципу действия является одной из разновидностей конденсаторных микрофонов, но в отличие от стандартных конденсаторных микрофонов (использующихся как правило только в студийных условиях), широко применяется в бытовой электронике за счёт низкой цены и пригодности к эксплуатации в полевых условиях.
*Поляризация капсюля.
Капсюль микрофона представляет собой конденсатор, одна пластина которого неподвижна (массивный электрод), вторая — тонкая натянутая мембрана из металлизированной с внешней стороны высокополимерной пленки.
На конденсатор подается постоянное поляризующее напряжение (обычно 48 В) через высокоомный резистор, наличие которого обеспечивает постоянство заряда на его обкладках. При падении звуковой волны на микрофон мембрана начинает колебаться, при этом меняется расстояние между пластинами и меняется емкость конденсатора.
При колебаниях диафрагмы происходит изменение емкости, пропорциональное величине смещения диафрагмы.
Поскольку при изменении емкости конденсатора заряд сохраняется практически постоянным, то должно, соответственно, изменяться напряжение на нем.
Переменная составляющая напряжения пропорциональна величине поляризующего напряжения, смещению диафрагмы и обратно пропорциональна величине расстояния между обкладками.
Переменное напряжение, обусловленное колебаниями мембраны, через блокирующий (от проникновения постоянного поляризующего напряжения) конденсатор подается на предусилитель, который трансформирует высокое (емкостное) сопротивление капсюля к более низкому значению для согласования его с входным сопротивлением последующего микрофонного усилителя. С целью уменьшения потерь на кабеле предусилитель размещается непосредственно в корпусе микрофона.
Первая резонансная частота мембраны должна находиться выше верхней частоты рабочего диапазона частот, поэтому мембраны из тонких металлизированных полимерных пленок с толщиной от 5 мкм сильно натягиваются.
При выполнении указанных условий чувствительность микрофона не будет зависеть от частоты и будет определяться как: S~ U0Sc/d, где U0 — поляризующее напряжение, S — площадь мембраны, c — общая гибкость системы (гибкость мембраны плюс гибкость объема воздуха под мембраной), d — расстояние между обкладками.
Капсюль электретных конденсаторных микрофонов также представляет собой конденсатор переменной емкости, но в качестве одной из обкладок используется тонкая диэлектрическая пленка (например, из поливинилфторида и др.), способная сохранять заряд после поляризации.
Электрет характеризуется плотностью заряда на его поверхности (определяется способом поляризации) и временем его удержания, которое зависит, в первую очередь, от условий эксплуатации (например, температуры и влажности воздуха) и особенностей конструкции, в которой он используется.
Мембрана металлизируется с наружной стороны и приклеивается к металлическому кольцу в натянутом состоянии. Неподвижный электрод изготавливается из композитного изоляционного материала и со стороны мембраны металлизируется.
Применение таких пленочных электретов не требует постоянного напряжения поляризации, так как заряд поддерживается за счет электризации пленки. Требуется только небольшое напряжение (порядка нескольких вольт) для питания предусилителя. Миниатюризация предусилителей и использование малогабаритных источников питания позволяют разместить их внутри корпуса микрофона.
Кроме того, в электретных микрофонах можно использовать меньшую толщину зазора между пленкой и электродом (так как заряды находятся в связанной форме, не происходит их перетекания к центру при движении мембраны и потому не происходит "залипания" мембраны к электроду) и вследствие этого увеличить чувствительность.
*Чувствительность определяет способность микрофона преобразовывать акустическое давление в электрическое напряжение. Как всякая передаточная функция она определяется отношением сигнала на выходе микрофона, то есть напряжения U(В), к сигналу на входе микрофона, то есть звуковому давлению p(Па).
Чувствительность микрофона определяется в свободном звуковом поле, то есть при отсутствии влияния отражающих поверхностей. При распространении синусоидальной звуковой волны в направлении рабочей оси микрофона, это направление называется осевой чувствительностью:M0 = U/P0 (мВ/Па).
Рабочей осью микрофона является направление его преимущественного использования и обычно совпадает с осью симметрии микрофона. Если конструкция микрофона не имеет оси симметрии, то направление рабочей оси указывается в технических условиях. Чувствительность современных микрофонов составляет от 1–2 (динамические микрофоны) до 10–15 (конденсаторные микрофоны) мВ/Па. Чем больше это значение, тем выше чувствительность микрофона.
Таким образом, микрофон с чувствительностью −75 дБ менее чувствителен, чем −54 дБ, а с обозначением 2 мВ/Па менее чувствителен, чем 20 мВ/Па. Для ориентировки : −54 дБ это то же, что и 2,0 мВ/Па. Также надо учесть, что если у микрофона меньше чувствительность, это вовсе не означает, что он хуже.
*Уровень максимального звукового давления (max SPL) — уровень звукового давления, при котором коэффициент гармонических искажений не превосходит заданного значения. В современных студийных микрофонах этот уровень составляет 140-150 дБ при величине коэффициента гармонических искажений 0,5% на частоте 1000 Гц.
*Диапазон звуковых частот - данная характеристика указывает на то, в каком диапазоне частот устройство может передавать или воспроизводить звуковые сигналы.
Максимальный диапазон воспроизводимых частот для аудиотехники 20 Гц -20 КГц. Однако такой широкий диапазон ухо среднестатистического слушателя не воспринимает.
Нормальным считается диапазон 30 Гц - 18 КГц. Различие слуха конкретных пользователей очень сильно влияет на восприятие звуковой информации и заметность искажений звука на разных частотах. Поскольку нет людей с одинаково устроенным слуховым аппаратом (ухом), постольку и искажения на тех или иных частотах каждым конкретным слушателем будут ощущаться по разному.
Большое фото