Кардиоидный микрофон: что это

Что это такое?

Сложно найти человека, который не знал бы, как выглядит микрофон, и каково его обычное использование. Можно встретить огромное разнообразие таких устройств. Но все они подчиняются общему определению — электроакустические приборы. Поступающая на «вход» звуковая волна преобразуется в электрический сигнал. По его характеристикам другая аппаратура сможет воспроизвести изначальное звучание.

Микрофон может транслировать звук на:

  • обычные домашние колонки;
  • компьютер;
  • телевизор;
  • магнитофон;
  • проигрыватель;
  • концертное оборудование;
  • студийную звукозаписывающую аппаратуру.

История создания

Микрофоны в XXI столетии представляют собой очень продвинутые устройства. Но основные моменты в их работе поменялись с момента изобретения. Считается, что первый подступ к созданию микрофона сделал французский исследователь Дю Монсель. В 1856 году он установил, что графитовый электрод может существенно менять степень электрического сопротивления. Для этого нужно только незначительно изменить площадь контакта проводников.

Но первый практически работающий микрофон изобрел и представил в 1877 году Эмиль Берлинер. Через год другой житель США Дэвид Хьюз модернизировал первоначальную конструкцию Берлинера. К одному из угольных стержней добавилась мембрана. Решающий шаг сделал легендарный Эдисон. Именно он придумал заменить стержни из угля на порошкообразную угольную массу; такое решение продолжает применяться в некоторых устройствах и сегодня.

Только в 1916 году, и вновь в США, точнее, в Bell Labs появляется конденсаторная схема. Через несколько лет в Японии представили подвид конденсаторных устройств — электретные микрофоны. А в Германии создают динамическое микрофонное устройство. Оно уже опережало по ряду характеристик и угольные, и конденсаторные модели. А наши соотечественники Яковлев и Ржевкин в 1925 году представили миру пьезоэлектрическую схему.

Она завоевала очень большую популярность, и даже активно используется в гидрофонах. В 1931 году очередной ход делают в США. Там разработали динамический тип микрофона с катушкой. Это устройство обладает превосходными частотными параметрами. Недаром его продолжают применять на звукозаписывающих студиях в разных уголках нашей планеты.

Принцип работы микрофона

Задача микрофона – преобразование звуковых волн в электрические импульсы. Они записываются на носители, и после этого, благодаря специальным программам, снова преобразуются в звук, давая возможность прослушать записанное. Что бы звукозапись стала возможна, применяются различные типы микрофонов. Самые простейшие их них работают по принципу барабанной перепонки. Колебания воздуха, создаваемые звуком, вызывают вибрацию тонкой пленки, установленной внутри устройства. Эта диафрагма, в свою очередь, двигает индукционную катушку, намотанную вокруг постоянного магнита, то есть находящуюся в постоянном магнитном поле.

Принцип работы микрофона - изображение 2

За счет этого движения в катушке появляются электрические импульсы, которые и уходят по проводам на звукозаписывающее устройство. Длина и интенсивность импульса напрямую зависит от громкости и времени воздействия звуковых волн на мембрану.

Внимание! Существуют и гораздо более сложные виды таких устройств, для которых используются микросхемы и дополнительные источники питания. Качество звука, получаемого при использовании более совершенных технологий, во много раз превышает возможности простейших динамических микрофонов.

Конструкция микрофона - изображение 3

Какие бывают микрофоны

Помимо наиболее распространенных динамических и конденсаторных микрофонов, существуют и другие виды.

Говори говорю! 10 типов микрофонов для гитариста и не только - изображение 5

За счет сложности конструкции, дороговизны производства или не достаточных качественных показателей, они менее распространены. К ним относят угольные (Микрофон Юза), оптоакустический, пьезоэлектрические и другие, в основном применяемые в очень узконаправленных научных экспериментах. Красивая мелодия, звучащая в плеере, голос любимого человека, которого нет рядом — все это было бы невозможно без маленького помощника, умеющего создавать из звука поток электронов в проводах.

Звук удивительная вещь. Всё что мы слышим — это изменение давления воздуха вокруг нас. Нужно заметить, что воздух передает эти изменения давления так хорошо и так точно на большие расстояния. Первый микрофон представлял из себя металлическую диафрагму, которая крепилась к игле, игла с другой стороны была прикреплена к фольге. Перепады давления воздуха при разговоре перемещали диафрагму, которая перемещала иглу, а та оставляла отметки на фольге-пленке. Когда пленку проигрывали, то другая игла «спотыкалась» об отметины, оставленные записывающей иглой ранее и таким образом через диафрагму повторяла записанный ранее звук.

Все современные микрофоны делают тоже самое, но переводят вибрации уже в электронный и даже цифровой вид, а не механические вибрации. Микрофон берет различные вибрации воздуха и конвертирует их в электрические сигналы. Есть несколько способов-технологий, которые используются для этой конверсии.

Жидкостные микрофоны

Были изобретены Александром Грэмомом Беллом и Томасом Уотсоном. Были одними из первых работающих микрофонов и стали предшественниками конденсаторных микрофонов. Ранние жидкостные микрофоны использовали металлическую чашку, наполненную водой или кислотным растовром. Мембрана была помещена над чашкой с иглой на приемной стороне диафрагмы. Звуковые колебания заставляли иглу перемещаться в воде. Небольшой электрический ток пропускали через иглу. Конечно, такая схема микрофона была мало эффективна, но на тот момент она была одной из первых.

Описание устройства - изображение 7

Углеродные (карбоновые) микрофоны

Старейший и самый простой микрофон, в котором использовалась угольная пыль. Эти микрофоны использовались в первых телефонах и даже используются в некоторых устройствах и сейчас. Угольная пыль взаимодействует с тонкой металлической или пластиковой мембраной с одной стороны. Когда звуковые колебания ударяют диафрагму, они сжимают угольную пыль (изменяется площадь контакта между отдельными фракциями угольной пыли), которая изменяет сопротивление между металлическими пластинами. Если пропускать между пластинами постоянный ток, напряжение между пластинами будет зависеть от давления на мембрану.

Современные микрофоны и их применение - фото 9

Волоконно-оптический микрофон

Воолоконно-оптический микрофон, можно сказать что это даже цела система, которая использует супер-тонкие нити стекловолокна для передачи информации, вместо традиционных металлических проводов. Волоконно-оптические микрофоны могут быть очень маленькими и могут использоваться в оборудовании, которое очень чуствительно к электрическому току, радиочастотным помехам. В них не используются металлические части. Луч света от лазерного источника направляется по оптоволокну и освещает мембрану микрофона. При колебаниях мембраны световой поток модулируется (по интенсивности) и идет по второму оптоволокну на фотодиод, который преобразует сигнал в переменный ток. В данном случае не происходит преобразование колебаний мембраны непосредственно в электрический сигнал как в обычных микрофонах.

Студийные - фото 11

Микрофоны для музыкальных студий - фото 12

Динамический микрофон

В нем используется принцип движения магнита внутри катушки-проволки. Диафрагма здесь перемещает магнит или катушку, которая создает небольшой ток.

Были созданы А.Блюмлайном в 1930-х гг. на фирме EMI, с 1936 модель такого микрофона HB1A начала применяться в звукозаписи. Позднее после войны с появлением мощных постоянных магнитов начался их промышленный выпуск на фирмах AKG, Neumann.

Микрофоны для компьютера - изображение 13

Электретный (пленочный) микрофон

Электретные микрофоны являются одними из самых широко используемых микрофонов. Потому что они дешевы и относительно просты, электретные микрофоны используются в мобильных телефонах, компьютерах, гарнитурах и т.д. Электретный микрофон является одним из видов конденсаторных микрофонов, здесь внешний заряд заменяется электретным (диэлектрик, например тефлон) материалом, который по определению находится в постоянном состоянии электрической поляризации. Созданы Сесслером и Вестом в 1962 г. на фирме Bell Labs.

Ленточный микрофон

В нем тонкая лента, обычно алюминий, дюралалюминий или нанопленка подвешена в магнитном поле. При звуковых колебаниях пленка начинает двигаться в магнитном поле, между полюсами постоянных магнитов, при этом в ней появлялся переменный электрический ток. Создан Г.Олсоном примерно в 1930 году. Первый промышленный образец (RCA PB-31) появился в 1942 в компании RCA. Чуть позднее другие компании стали делать лентоные микрофоны (BBC-Marconi Type A и ST&C Coles 4038).

Конденсаторный тип микрофонов - фотография 14

Лазерный микрофон

Лазерный микрофон работает путем захвата вибрации от плоскости , как оконное стекло, например, и передает сигнал обратно на фото детектор (фото датчик), который преобразует отраженный лазерный луч в аудиосигнал . Больше похоже на шпионские штучки. Стекло вибрирует от акустических волн, создаваемых разговаривающими людьми, и луч, отразившись от стекла, возвращается в приемник. Падающий луч и отраженный различны, отраженный луч может чуть запаздывать или опережать исходный (в зависимости от фазы и амплитуды колебаний стекла). Затем сигнал с приемника обрабатывается и преобразуется в звук. Используются инфракрасные лазеры, а не лазеры, излучающие в видимом диапазоне.

Советы по выбору микрофона - изображение 16

Конденсаторный микрофон

Конденсаторные микрофоны составляют основную долю в выпуске и широко используются в звукозаписи, радиовещании, телевидении.

Принцип их устройства – это плоский конденсатор, состоящий из двух обкладок. Из них внешняя, обращенная к источнику звука и выполнена в виде тонкой круглой металлизированной изнутри диафрагмы, скрепленной по окружности с кольцом из диэлектрика. Второй обкладкой конденсатора служит массивное металлическое основание. Обкладки располагаются на малом друг от друга расстоянии, образуя таким образом плоский конденсатор. Последний соединяется через нагрузочное сопротивление с источником постоянного поляризующего напряжения. Под воздействием звукового давления диафрагма совершает колебания. При этом расстояние между пластинами конденсатора изменяется, соответственно изменяется и его емкость, возрастая при сближении пластин и уменьшаясь при удалении.

Конденсаторные микрофоны имеют ряд преимуществ, которые позволяют их широко использовать в студийной практике. К числу основных можно отнести следующие: низкий уровень переходных искажений (из-за малой массы диафрагмы), широкий частотный диапазон, малая чувствительность к магнитным помехам.

Однако они обладают меньшей механической и климатической стойкостью, чем динамические микрофоны, требуют дополнительного напряжения поляризации и имеют более высокую стоимость.

Простая схема микрофонного предусилителя без питания - фото 18

Кардиоидный микрофон Если вы ищете для записи звука, который находится перед и по бокам микрофона — но не позади него — кардиоидный микрофон для вас. Самый чуствительный участок усиления для кардиоиды получается в форме сердца (отсюда и название), с высокой чувствительностью, расположенной прямо перед микрофоном, и чуть менее по бокам. Из-за этого, кардиоидные микрофоны идеально подходят для записи живых выступлений, не захватывая слишком много шума толпы, и многие ручные микрофоны, используемые для усиления вокала являются кардиоидных микрофоны.

Пьезоэлектрические микрофоны (кристаллические микрофоны)

Для преобразования звуковых колебаний в электрические используется также пьезоэлектрический эффект, выражающийся в том, что при деформации некоторых крис­таллов на их поверхности возникают электрические заряды, величи­на которых  пропорциональна  деформирующей  силе.  Наибольшим пьезоэффектом обладают кристаллы сегнетовой соли. Вырезанные особым образом пластинки из искусственно выращенных таких кри­сталлов и служат основным рабочим элементом пьезомпкро-фонов. По своим электроакустическим и эксплуатационным свойствам пьезомикрофоны не могут обеспечить требований, предъявляемых к профессиональным студийным и трансляционным микрофонам. Однако такие их достоинства, как простота устройства, малый вес и габариты, а также небольшая стоимость, определили их приме­нение в любительских устройствах и некоторых типах промышлен­ной недорогой аппаратуры.

Типы микрофонов и их применение

Практически все микрофоны делятся на две категории: динамические и конденсаторные.  Для динамических микрофонов не требуется источник питания; для конденсаторных – требуется. Принципы их работы, отличия между ними и способы их использования мы рассмотрим ниже.

Особенности и характеристики

Показатель определяется такими особенностями, как давление звука и подача сигналов. При высоком значении качество звука намного выше. Также чувствительность позволяет передавать сигналы, источник которых находится на большом расстоянии от микрофона. Но следует знать, что высокочувствительное устройство может ловить различные помехи, и звук на выходе будет искаженным и прерывистым. Низкое значение передает более качественное звучание. Микрофоны с низким показателем используют для работы в помещениях. Чувствительность делят на разновидности.


Каждый вид имеет определенный способ измерения.

  • По свободному полю. Вид является отношением выходного напряжения к давлению звука в свободном поле в рабочей точке, которую занимает устройство на определенной частоте.
  • По давлению. Это отношение напряжения при выходе к звуковому давлению, влияющее на диафрагму устройства.
  • По диффузному полю. В данном случае измерение параметра происходит равномерно на изотропном поле в рабочей точке, на которой расположен микрофон.
  • На холостом ходу. При измерении отношения напряжения на выходе к давлению звука микрофон самостоятельно вносит структурные искажения в звуковом поле.
  • На номинальной нагрузке. Замер показателя выполняется на номинальном сопротивлении устройства, которое указывается в технической инструкции.


Чувствительность имеет разные уровни, которые имеют свои показатели.

Уровни чувствительности

Степень чувствительности устройства определяется как 20 логарифмов отношения параметра к одному В/Па. Вычисление выполняется с помощью функции: L дБ=20lgSm/S0, где S0 =1 В/Па (или 1000 мВ/Па). Показатель уровня выходит отрицательным. Нормальная, средняя чувствительность имеет параметры 8-40 мВ/Па. Модели микрофонов с чувствительностью в 10 мВ/Па имеют уровень -40 дБ. Микрофон с 25 мВ/Па имеют степень чувствительности -32 дБ.


Чем меньше значение уровня, тем выше чувствительность. Так, устройство с показателем -58 дБ слишком чувствительное. Значение параметра -78 дБ считается низким уровнем чувствительности. Но необходимо учитывать, что устройства со слабым параметром не являются плохим выбором.

Выбор значения зависит от назначения и условий, при которых будет использоваться микрофон.

Современные микрофоны и их применение

Эти устройства есть везде: в телефонах, в планшетах, в плеерах, в диктофонах, в фотоаппаратах и видеокамерах. Но есть и микрофоны другого рода.

Советы по выбору микрофона

Прежде всего нужно понять, что универсальных устройств не бывает. Конечно, если выбирается компьютерный микрофон, значения не имеет, какую модель выбрать. Но даже тут не следует выбирать самые дешевые экземпляры.

Приобретать микрофон нужно только под определенные задачи. К примеру, если необходимо записывать партии на барабанах, то необходим не один, а несколько устройств инструментального типа, которые готовы к серьезному давлению звука. Если нужно записать вокал, то хватит одного студийного вокального микрофона хорошего качества. В общем, для любой цели следует выбирать специальное устройство.

В лучшем случае покупатель переплатит, если ошибется, так как придется докупать дополнительное оборудование, если качество звука будет недостаточно хорошим. Ну а если выбран не тот тип микрофона, то в определенных условиях он будет работать не так, как положено. Тут не только денежные потери, но и временные.

Плюсы и минусы микрофонов:

Для начала давайте рассмотрим преимущества динамического микрофона:

  1. Высокая перегрузочная способность — это достоинство позволяет использовать оборудование для снятия громких источников звука (например, гитарного усилителя) без риска что-либо в этом микрофоне повредить.
  2. Надежность и прочность конструкции — динамические микрофоны гораздо меньше подвержены повреждению при ударе, что делает оборудование такого типа более пригодными для сцены. Такое оборудование более универсальное в том плане, что его можно использовать и дома, и на сцене, и на выезде, и на репетициях без риска повреждения.
  3. Меньшая чувствительность — менее подвержен к восприятию чужих шумов и менее чувствителен к возникновению обратной связи. Если вы не знаете, что такое обратная связь, то я простым языком поясню. Это связь выражается в громком, постепенно нарастающем вое при приближении микрофона к динамику.

Теперь давайте рассмотрим недостатки динамических микрофонов:

  • звучание уступает конденсаторным в прозрачности, чистоте и натуральности.
  • наименьший частотный диапазон.
  • уступают в верности передачи тембра.

Теперь давайте рассмотрим преимущества конденсаторного микрофона:

  1. Более широкий частотный диапазон.
  2. Наличие моделей любых размеров — бывают даже самые миниатюрные модели (например, детские микрофоны).
  3. Более прозрачное и натуральное звучание — это происходит благодаря наибольшей чувствительности. Это самое главное преимущество конденсаторных микрофонах.

Давайте рассмотрим недостатки конденсаторных микрофонов:

  1. Нуждаются в дополнительном питании — обычно роль выполняет фантомное питание в 48 В. Это накладывает существенное ограничение по широте использования. Например, питание 48 В есть не на всех микшерных пультах. Если вы захотите подключить микрофон вне своей студии, то возможно, у вас это не получится.
  2. Очень хрупкие — сразу предупреждаю всех, что однажды упав, такое оборудование может выйти из строя.
  3. Чувствительны к перепадам температур и влажности — это может привести к поломке или временной неработоспособности оборудования.

Итак, рассмотрев преимущества и недостатки динамических и конденсаторных микрофонов, не спешите с принятием решения. Я еще не окончил описание и дальше я расскажу о такой важной детали, как диаграмма направленности. На самом деле, не нужно пугаться этого страшного слова. Когда я объясню, что это такое, вам сразу будет все понятно.

Производители конденсаторных микрофонов

Среди популярных производителей микрофонов выделяют такие бренды:

  1. AKG. Австрийская компания, которая работает на рынке несколько десятков лет. Наибольшей популярностью в бюджетном ценовом диапазоне пользуется серия Perception и ее модели P120, P220, P420. Начальный выпуск P120 обладает мембраной с диагональю 2/3 дюйма и относится к кардиоидной группе. P220 стоит дороже, но выделяется прогрессивными характеристиками и богатым оснащением. Флагманская модель P420 является самой дорогой в своем сегменте.
  2. Rode. Торговая марка была основана в Австралии. В течение нескольких десятилетий она поставляет на рынок качественные приборы для студийного использования. Достоинством продукции Rode является грамотное соотношение цены и качества. В список популярных моделей входит NT1-A, которая появилась в продаже еще в 80-х гг. Являясь родоначальником целой серии, микрофон постоянно модернизируется с целью сохранения оригинального звучания.
  3. Neat. Бренд производит микрофоны контрастной расцветки и с нестандартной формой корпуса. Из всех моделей большой популярностью пользуется Worker Bee, выполненная в стиле винтаж. При этом в микрофоне реализованы передовые наработки компании в области оборудования для звукозаписи. Устройство выделяется минимальным шумом, оптимальным соотношением цена-качество и богатым комплектом.

AKG микрофон

Подключение и настройка микрофона

Выполнить подключение и настройку устройства несложно, но для получения высокого качества записи следует учесть ряд особенностей.

Для начала определяют типы акустических систем. Они бывают активными и пассивными.

Это делают путем визуального осмотра колонок. Если на их корпусе имеется кнопка включения, значит, модель оснащается встроенными усилителями. Пассивные системы работают от внешних усилителей.

Для настройки оборудования используется микшерный пульт или специальный преамп. Перед включением сигнала на пульте следует убедиться, что ползунки громкости находятся на минимальном уровне. В отдельных моделях пультов предусмотрена кнопка включения фантомного питания. Она необходима при включении недорогих конденсаторных приборов.

Настройка по частотам выполняется с помощью соответствующих фейдеров на микшерном пульте.

Как подключить к компьютеру?

После того как вы выбрали и купили микрофон, необходимо перейти к его подключению и настройке. Однако перед этим следует тщательно прочитать инструкцию по эксплуатации, которая прилагается в стандартной комплектации. Стоит иметь в виду, что правила подключения могут различаться в зависимости от конкретной модели. Сегодня же в нашей статье мы рассмотрим наиболее универсальные правила. Так, задача подключения микрофона к компьютеру значительно упрощается, если аудиоустройства снабжено специально предназначенным USB-разъемом. В таком случае для подключения вам понадобится только USB-кабель.

Также на рынке представлено большое количество микрофонов, в конструкции которых присутствует XLR-разъём. Соответственно, для такого устройства вам понадобится и соответствующий кабель. При этом стоит иметь в виду, что кабели для подключения микрофонов обычно идут в комплекте с самим устройством. Таким образом, процедура подключения довольно проста и не требует особых технических знаний. После того как вы подсоединили микрофон к компьютеру, вы можете осуществлять настройку. Например, доступно настроить такие параметры, как громкость, воспринимаемый диапазон звуковых волн и т. д.



Принцип работы ленточного микрафона

Работает он так: есть магнит, между двумя полюсами которого расположена тонкая металлическая полоска. Ленточный элемент реагирует на изменения в скорости движения воздушных частиц. Сигнал создается, когда лента вибрирует в магнитном поле.

Напряжение на выходе получается меньше, чем у других типов микрофонов. Звук характеризуется теплотой и большой детализованностью, а также очень точной передачей динамических оттенков и сигнала, который занимает широкую полосу частот. Для ленточных микрофонов, особенно старых моделей, характерен спад в ВЧ-регистре. Еще одна особенность ленточных микрофонов — диаграмма направленности. Если в современных моделях встречается переключатель диаграммы, более винтажные модели за счет конструкции всегда двунаправленные.

Какие задачи решают ленточные микрофоны

Ленточные микрофоны больше всего любят те, кто хочет добиться от записи теплоты, присущей аналоговым записям. Мейнстримовые записи последних двух-трех десятилетий, за счет техники трекинга, оборудования и обработки, дают совершенно другую звуковую картинку. Поэтому в аранжировках «под старину» и некоторых жанрах, которые перерабатывают корневую музыку (например, Fantastic Negrito), ленточные микрофоны покажут себя как нельзя лучше.

Ленточными микрофонами можно обойти некоторую «искусственность» цифровой записи. За счет мягкого спада по верхам можно записать такую картинку, которая обычно ассоциируется с аналоговым звучанием.

Что такое кардиоидный микрофон

Микро называется так, поскольку его диаграмма направленности имеет вид математической кривой в форме сердца. Кардиоидная диаграмма направленности микро обеспечивает максимальную чувствительность спереди, по оси голосового прибора. При этом звуки, приходящие с тыловой части совершенно не воспринимаются. Микро с кардиоидной направленностью используются в студийной записи, в концертах и в помещениях с плохой акустикой. Прибор не воспринимает звук поступающий с боков или сзади, поэтому музыка оркестра, сопровождающего солиста, не будет попадать в голосовой канал. Это позволит звукооператору точно сбалансировать голос вокалиста и инструменты аккомпанемента. Комнаты с плохими акустическими свойствами осложняют звукозапись за счёт паразитной реверберации. Отражённые сигналы, попадая в звуковой канал, создают ощущение музыкальной мешанины. Односторонняя ориентированность микрофона позволяет полностью избавится от посторонних шумов и получить запись приличного качества.

Микро кардиоида имеет ряд недостатков. Это заметное снижение уровня высоких частот даже при небольших отклонениях источника колебаний от оси микрофона. Певцу не рекомендуется двигать головой во время звукозаписи или выступления. Характерным дефектом однонаправленного микро является сильный подъём басовых частот, которые приходится корректировать во время записи. Кривая такого типа имеет две разновидности. Это супер кардиоида и гиперкардиоида. Голосовые приборы с такой чувствительностью характеризуются некоторыми отличиями.

Система с супер кардиоидой имеет небольшую зону тыловой чувствительности. При этом фронтальная зона слегка сжата по бокам. Это позволяет ещё увереннее отстроится от посторонних шумов во время живых выступлений. Гиперкардиоидная характеристика ещё более сжата, звуковой канал совершенно чист от посторонних звуков. «Кроличий хвост», как называют заднюю часть зоны восприятия, может создать проблему солисту, выступающему на сцене. Достаточно оказаться перед акустической колонкой, как за счёт задней чувствительности возникнет эффект «фидбэк» или акустическая обратная связь. Она сопровождается свистом и воем в динамиках.Направленные голосовые конструкции обладают определённым углом восприятия звука по отношению к центральной оси.

Фантомное питание для микрофонов: характеристики и подключение

Фантомное питание используется для работы конденсаторных и электретных микрофонов. В этом случае питание поступает по тем же кабелям, что и звук. Такое напряжение обычно составляет 48 В. Однако не стоит путать их с обычными компьютерными интерфейсами – их питание имеет номинал 5 В. Это питание тоже называют фантомным, однако оно не имеет ничего общего с профессиональной техникой.

Устройство подпитывает микрофон, и его работа схожа с работой конденсатора, с той лишь разницей, что, вместо обкладки конденсатора, работает мембрана микрофона.


Такие источники чаще всего встраиваются в приемные устройства. Ими могут быть микшерные пульты, микрофонные предусилители и другие подобные аппараты. Однако в некоторых случаях фантомное питание может быть не предусмотрено изготовителем, или же необходимо питание намного ниже, например, 24 или 12 В. Тогда нужно приобрести фантомное питание отдельно, при этом использование его должно быть сквозным. Другими словами, его нужно подключить к микрофону, а выход из блока – к приемному устройству.

Если питание приобреталось отдельно, то следует знать, что оно должно крепиться в любом удобном и доступном месте, поскольку устройство имеет кнопку, при помощи которой фантомное питание можно включить или выключить.


Покупка фантомного питания также необходима в том случае, если человека не устраивает качество того элемента, что уже встроен в оборудование. Возможно, что имеющееся питание издает гул, или появляются неприятные шумовые эффекты. Обычно такие проблемы имеют место в дешевом оборудовании.

Сам блок обычно питается от батарей либо аккумуляторов, и в нем должен присутствовать встроенный НЧ-фильтр, который и отвечает за отсутствие низкочастотного гула. В обычных конденсаторных микрофонах питание используется и для поляризации.

А также стоит отметить, что такие микрофоны могут подключаться к порту XLR.

Чтобы получить напряжение питания 48 В, используется отдельный трансформатор либо DC/DC-преобразователь. При использовании батареек полезно знать тот факт, что большинство микрофонов работает с напряжением менее 48 В. Для наглядности можно попробовать напряжение 9 В, постепенно увеличивая его до необходимого. Однако стоит помнить, что звук микрофона будет отличаться от того, что должен быть по умолчанию. В рассматриваемом случае достаточно 5 батареек – этого будет достаточно для обеспечения питания микрофону.

При использовании батареек необходимо закоротить их конденсатором, чтобы не было шумового эффекта. Можно установить конденсаторы номиналом 0,1 мкФ и 10 мкФ параллельно батарейкам.

Ниже рассмотрен пример того, как сделать блок фантомного питания своими руками, точнее, схему, по которой он будет работать.

Чтобы реализовать необходимую схему, понадобятся стабилизация и фильтрация помех, с чем отлично справляются линейные стабилизаторы LM317. Однако для этого потребуется переменное напряжение 32 В. Использование трансформатора выше 24 В оправдано, однако этого элемента может не оказаться под рукой. В этом случае на помощь придет умножитель на 4, выполненный на конденсаторах и диодах. А также стоит отметить, что выбор такого направления обоснован наличием общей для входа и выхода точки, которая является минусом. Благодаря этому схема значительно упрощается, к тому же налицо экономия денежных средств на покупке трансформатора.

Если посмотреть внимательно на схему ниже, то на ней четко видно, что общий ноль (стабилизатор LM317) или умножитель на 4 включен по стандартной схеме. VD2 – стабилитрон – защищает микросхему от перепада напряжений между входом и выходом. Этот перепад возможен в процессе заряда конденсатора С7 или некорректной установки R5 и является кратковременным. В этом случае происходит шунтирование микросхемы, тем самым предотвращается ее выход из строя.

Обратное напряжение необходимо выбирать не более 35 В, однако слишком маленькое – также нежелательно. Это необходимо для сохранения диапазона регулировки и стабилизации (особенно важно в том случае, когда трансформатор будет выдавать напряжение более 12 В). В нашем варианте нужный параметр выходного напряжения стабилизатора (48 В) можно выставить при помощи R5.

С1-С4 совместно с VD1-VD4 образуют умножитель на 4. Для снижения фона далее находится двойная фильтрация: фильтр второго порядка (R1C5) и фильтр-стабилизатор на LM317. После микросхемы предусмотрен конденсатор С7 – это необходимо для предотвращения самовозбуждения схемы.

Резистором R5 необходимо задать подстроечное выходное напряжение. Резисторы R4 и R5 должны быть довольно мощными, поскольку в процессе работы они будут нагреваться. Номинал для R4 – 0,25 Вт, для R5 – 0,5 Вт.

Ниже представлена модифицированная схема. Здесь используется блок питания в качестве отдельного устройства. Фантомное питание в этом случае подается через ограничивающие резисторы R6 и R7 на сигнальные клеммы устройства (для конденсаторных микрофонов с XLR-разъемом это контакты 2 и 3, 1 – общий). Сигнал подается через разделительные конденсаторы С8 и С9 уже непосредственно на принимающее устройство.


Чтобы фон по питанию отсутствовал либо был минимальным, следует отрегулировать схему подстроечным резистором R5. В этом случае необходимо добиться того, чтобы фон был минимальным, а мощность – максимальной.

Линейный стабилизатор может работать как фильтр только в том случае, если на нем падает напряжение, которое будет равно амплитуде пульсации.

В этой схеме резисторы делителя не имеют точного номинала, поскольку это позволяет подстраиваться под различные трансформаторы (от 10 до 16В).

Угольный микрофон: истоки истории

О преобразовании голоса для передачи его на расстоянии люди задумались давно, а воплотили идею в жизнь во второй половине XIX века во Франции. Тогда был создан угольный микрофон. Он был первым устройством, преобразовывающим звук. Его история начинается в 1856 году во Франции. Сначала в нём использовали угольные стержни, а потом — порошок.

Такой микрофон имеет отличительную характеристику — высокую чувствительность. Но этого мало для широкого использования, особенно в современном мире, где к качеству звука предъявляются высокие требования. Специалисты утверждают, что в этом типе микрофонов слишком высокий уровень собственных шумов, поэтому его не используют не только для качественной звукозаписи, но уже и в радиовещании. Зато в аналоговых телефонах — это незаменимая вещь.

Принцип работы угольного микрофона

Какая же конструкция у этого, с первого взгляда, простейшего приспособления? В корпус, который изготавливают из токонепроводимого материала, помещают два электрода, один из которых — подвижный и связан с мембраной, а другой — неподвижный. Эти проводки подключают к электрической цепи. Пространство между ними заполняет угольный порошок. А дальше — физика.

На мембрану микрофона действует звуковое давление. Оно изменяет электрическое сопротивление угольного порошка. Звука нет — мембрана в покое, ток постоянный. Появляется звук — подвижный электрод приходит в действие и изменяет плотность угольного порошка. Ток в цепи изменяется.

Особенности использования

Благодаря тому, что угольный микрофон почти не требует усиления сигнала, он широко использовался в телефонных аппаратах, освобождая их от дорогостоящих или ненадёжных деталей. Классический телефон традиционно содержит угольный микрофон. Некоторых покупателей интересует, почему угольные устройства не используются в звукозаписи. Ответ прост: слишком большие собственные шумы.

Понятно, что только опыт поможет правильно выбрать микрофон и рассуждать о преимуществах и недостатках. Поэтому прежде чем совершить покупку, заручитесь помощью компетентного эксперта, который подробно расскажет о новинках на рынке, сравнит их с более устаревшими моделями.

Важные характеристики и их описание

В характеристику звукозаписывающего оборудования входят:

  • чувствительность;
  • диапазон частот;
  • питание;
  • звуковое давление;
  • уровень шума;
  • номинальное сопротивление;
  • радиус действия;
  • тип подключения;
  • материал корпуса.

Чувствительность — характеристика уровня звука, записываемого устройством. Чем меньшим количеством децибел он обозначается, тем микрофон более чувствительный.

Частота — уровень шума, достаточный для записи устройством. Для трели или грохота барабана требуется от 30 до 15000 Гц, для человеческого голоса — 80-15000 Гц.

Питание микрофона осуществляется с помощью встроенного аккумулятора или поступает по кабелю

Уровень давления звука — показатель наибольшей громкости, выдерживаемой аппаратом. Чаще всего он равен 100-130 Дб.

Уровень шума или сигнала — это параметр, значение которого для оборудования среднего класса — 64-66 Дб. Профессиональные микрофоны характеризуются показателем более 72 Дб.

Сопротивление, или импеданс — характеристика, которая описывает возможности подключения аппарата. Цифровые данные отмечаются на профессиональных образцах.

Радиус действия указывается для беспроводных экземпляров техники. Для проводных обозначают длину кабеля. Чем цифры больше, тем удобнее пользоваться микрофоном, можно перемещаться на более длинные расстояния.

Оборудование подключается к разным интерфейсам с помощью специальных разъемов. Наиболее часто встречаются: mini-XLR и XLR, Jack и mini-Jack, USB, TA4F или Lighting/30-pin.

Материал для изготовления корпуса чаще представляет собой разные сорта пластика или стали. Пластик — более дешевый и легкий, но прочность его мала. Металл более прочный, но тяжелый и дорогой.

При выборе микрофонов нужно внимательно рассматривать все характеристики и приобретать технику, которая отвечала бы поставленным перед нею задачам.

[spoiler title=»Источники»]

  • https://stroy-podskazka.ru/mikrofony/chto-eto-takoe/
  • https://principraboty.ru/princip-raboty-mikrofona/
  • https://www.muzbar.ru/articles/2176
  • https://stroy-podskazka.ru/mikrofony/chuvstvitelnost/
  • https://FB.ru/article/282470/chto-takoe-mikrofon-opisanie-ustroystvo-vidyi-i-otzyivyi
  • https://muzrock.com/zvukozapis/mikrofony
  • https://ProMikrophon.ru/vidy/opisanie-kondensatornogo-mikrofona
  • https://stroy-podskazka.ru/mikrofony/kondensatornye/
  • https://www.dj-store.ru/articles/lentochnye-mikrofony-osnovy/
  • https://dinamikservis.ru/mikrofony/kardioidnyy-mikrofon/
  • https://stroy-podskazka.ru/mikrofony/fantomnoe-pitanie-harakteristiki-i-podklyuchenie/
  • https://studiointerval.ru/stati-i-novosti/ugolnyy-mikrofon-chto-eto-takoye-i-zachem-on-nuzhen
  • https://ProMikrophon.ru/vidy/raznovidnosti-mikrofonov-i-printsip-ih-raboty

[/spoiler]