капсюль в микрофоне что такое
Капсюль в микрофоне что такое
Микрофон — уникальное аудиоустройство, комбинация механических и электрических компонентов, с присущей только ему спецификой. Не существует другого устройства, наверно только за исключением мониторов, которое сочетало бы в себе такой разброс разных научных дисциплин.
Базовая схема конденсаторного микрофона представляет из себя электропроводящую мембрану, подвешенную над электропроводящей пластиной. Сумма этих двух элементов, называется «капсюль», четко определяет принцип работы микрофона и однозначно говорит, что перед нами конденсаторный микрофон.
Вселенная микрофонных капсюлей стоит на двух базовых технических положениях:
Мембрана в движении подвержена модальным вибрациям и нежелательным резонансам, которые ограничивают полосу пропусканию и ослабляют исходный звук. Для того, чтобы уменьшить эти негативные факторы, пластина за мембраной может быть модифицирована. Как правило некоторое количество глухих углублений, просверленных в пластине, уменьшают и маскируют резонансы. Их также комбинируют со сквозными отверстиями, которые в свою очередь уменьшают задержку между приходом звука к задней части мембраны по направлению к передней.
Движение звуковой волны через заднюю сторону пластины уменьшает количество энергии с передней стороны, давая возможность «настраивать» характеристики оказывающие влияние на эффект присутствия. Каждый небольшой аспект сборки мембраны\пластины влияет на звук, и на практике размеры этих компонентов подбираются с точностью часовщика, работающего над часовыми механизмами дорогих часов. Толщина пластины определяет время задержки, что влияет на характеристики диаграммы направленности, а давление на мембрану определяет собственные резонансы системы.
Конденсаторные микрофоны, использующие передние и задние мембраны одновременно, могут также иметь более одной пластины. В случае с двумя, пространство между ними определяет величину частотных резонансов системы, они всегда будут выше чем у систем с одной пластиной. Это также влияет на чувствительность микрофона (как правило увеличивая ее), присутствие высоких частот, а также величину эффекта присутствия. Его стартовая точка, крутизна спада, форма и магнитуда эффекта присутствия определяется комбинацией задней пластины и резонансов мембраны.
На практике мы встречаемся с миллионом комбинаций этих параметров.
KK47 это самый распространенный тип капсюля. Он имеет относительно низкую частоту резонанса, хорошие показатели эффекта присутствия и не имеет высокочастотного пика.
Диаметр мембраны 1 дюйм, центральный электрод фиксирует мембрану по центру (это характерный элемент дизайна именно этого типа капсюлей).
Несмотря на сказанное выше, собственный резонанс мембраны заметно выше, чем у капсюлей без фиксации по центру (измерительные микрофоны, CK12), а также выше и частота среза низких частот. Сумма этих характеристик, вместе со спадом эффекта присутствия, определяет узнаваемый низкочастотный характер конденсаторных микрофонов использующих этот тип капсюлей.
KK47 и ее вариации используются в старых версиях Neumann U47, U48, M49 и U47fets.
Капсюль M7 предшествовала KK47, но как правило сегодня мы имеем дело только с KK47, так как производство M7 более трудоемко. KK47 и M7 работают практически идентично, есть небольшая разница в отклике по высоким частотам в пользу M7, это обусловлено чуть меньшим диаметром диафрагмы. Капсюль M7 можно найти в самых старых Neumann U47/48, M49 и старых Geffel CMV 563 и UM57.
Разные срезы низких частот, разные величины эффекта присутствия, разные высоко и среднечастотные пики, различная скорость реакции в разных частотных диапазонах и различные же воздействия акустических параметров обусловленные разной механикой, а также разные встроенные усилители. Хорошо если этот небольшой экскурс в сердце большинства микрофонов, уточнил для вас что-то о характеристиках как винтажных, так и современных конденсаторных студийных микрофонах.
В заключении несколько дополнительных слов о толщинах диафрагм.
Все описанные выше классические технические решения обсуждались с позиции их оригинальной толщины. Здесь может быть задан вопрос о том, что насчет конденсаторных микрофонов с более тонкими диафрагмами. Дизайн задних пластин оказывает значительно более заметное влияние на чувствительность, диаграммы направленности и характеристики эффекта присутствия, чем толщины диафрагм. Поэтому для понимания вопроса о том, почему один микрофон нравится вам больше другого мы опустили эту тему, хотя замечу что меньшие толщины диафрагм конденсаторных микрофонов, дают прирост высокочастотной составляющей за счет уменьшения остроты высокочастотного пика