аттенюатор на микрофоне зачем нужен
Принцип работы конденсаторного микрофона
В конденсаторном микрофоне капсюль содержит тонкую подвижную мембрану, расположенную близко к неподвижной пластине. За счет того, что пластина и мембрана подсоединены к источнику питания, между ними создается электрический потенциал или заряд, в результате вместе они образуют емкость (поэтому конденсаторные микрофоны иногда называются емкостными). Когда мембрана вибрирует (в соответствии с колебаниями воздуха), расстояние между ней и пластиной изменяется, и изменяется емкость. Колебания емкости приводят к колебаниям тока, то есть к появлению сигнала. Сигнал этот очень слабый, и его необходимо усиливать встроенным предусилителем.
Поскольку мембрану можно сделать очень тонкой, она может иметь меньшую массу, следовательно менее инертна, а следовательно обладает более быстрой реакцией и, таким образом, конденсаторные микрофоны могут воспринимать частоты в более широком диапазоне, по сравнению, например, с микрофонами динамическими.
Если говорить о разнице между конденсаторными микрофонами с мембранами малого и большого размеров, то у последних в большинстве случаев меньше собственный шум и больше чувствительность. Микрофоны с малой мембраной выдерживают больший максимальный уровень звукового давления, у них шире частотный диапазон (за счет высоких частот, поскольку способность воспринимать низкие частоты у них одинакова), ровнее характеристика круговой направленности. Конденсаторные микрофоны с малой мембраной честнее передают звук, тогда как микрофоны с большой мембраной способны его украшать. Думаю, что именно поэтому они чаще всего используются в студиях, особенно для записи вокала, ведь всем нам хочется записать тот звук, который мы хотим услышать, а не тот, что есть на самом деле.
Выбор микрофона для приобретения определяется многими причинами, среди которых не последнее место занимает «общественное мнение» или традиция. Практически для каждого микрофона есть задачи, с которыми он справляется лучше других. Оптимально было бы иметь несколько микрофонов, чтобы выбирать из них микрофон для конкретной задачи, как это и делается в крупных студиях. Но в домашней или малобюджетной студии такое вряд ли возможно. Если ваша студия коммерческая, то приходиться помнить, что это еще и бизнес, и принимать решения, исходя и из этого факта. Особый статус в глазах большинства исполнителей, потенциальных клиентов вашей студии, имеют микрофоны Neumann. Во всяком случае, их использование вряд ли вызовет дополнительные вопросы у исполнителя. Так что, иметь микрофон Neumann необходимо хотя бы с этой точки зрения, а если вы можете позволить несколько микрофонов, то для сравнения («вот как звучит ваш голос через Neumann, который вы хотели, а вот как он звучит через микрофон, который действительно для вас подходит»). К счастью микрофоны этой фирмы хорошо подходят во многих случаях. Не следует забывать и такую модель, как AKG C 414, являющуюся «стандартной» для многих применений. Создавая же домашнюю студию, вы можете меньше обращать внимание на мнение окружающих и выбрать тот микрофон, который лучше всего подходит именно вам. Нужен ли вам микрофон с изменяемой направленностью? Большой вопрос. Иметь такой микрофон не помешает, если позволяют финансы, но в 90% случаев микрофоны работают в кардиоидной направленности, особенно при записи вокала.
Направленность
Частотный диапазон
Указан диапазон частот, которые микрофон может воспринимать на равном уровне. Лучше всего использовать микрофон с таким частотным диапазоном, чтобы спад низких частот начинался сразу после самой низкой основной частоты источника.
Чувствительность
Чувствительность указывает среднее напряжение, производимое микрофоном при звуковом давлении 1 Паскаль = 94 дБ. Значение относится к частоте 1 кГц и сопротивлению нагрузки 1 кОм. Более высокая чувствительность микрофона означает, что при одинаковой громкости звука он производит более сильный сигнал (выше напряжение), чем микрофон с более низкой чувствительностью. В результате лучше отношение сигнал/шум. Чувствительность указана в милливольтах на Паскаль.
Эквивалентный уровень шума
Микрофон всегда производит некоторый шум. Уровень этого шума измеряется в децибелах, эквивалентно звуковому давлению, необходимому для получения сигнала такого же уровня. Отношение сигнал/шум высчитывается как разница между уровнем звука 94 дБ и указанным в таблице уровнем шума.
Максимальный уровень звукового давления
Аттенюатор
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.
Фильтр
Пропускающий фильтр высоких частот позволяет вам отрезать ненужную низкочастотную информацию. Если известно, указана частота среза.
Правильный аттенюатор для лампового гитарного усилителя: DIY без лишних трудозатрат
Да и материальных затрат потребуется совсем немного. Собственно, все они на картинке.
Привет, Хабр! Электрогитарная ламповая голова или комбик слишком громкие для комнаты? — Не беда! Соберём аттенюатор. Мотать катушки не придётся: как оказалось, готовая намотка с нужными параметрами как раз есть в продаже!
и он в принципе работает, но недостаточно сильно снижает мощность и несколько портит звук. Дело в том, что выходной трансформатор лампового гитарного усилителя должен быть нагружен на динамик, а простейший аттенюатор нагружает его на резисторы.
Динамик, или по-научному громкоговорящая динамическая головка прямого излучения, — это катушка индуктивности со звукоизлучающей мембраной, — диффузором, — на упругом подвесе, движущаяся вдоль ферромагнитного сердечника (керна) в поле сильного постоянного магнита. Это индуктивно-механическая система, имеющая свою амплитудно-частотную характеристику, которая сильно отличается от резистора.
И если широкополосные громкоговорители и многополосные акустические системы с несколькими динамиками строят так, чтобы характеристика была как можно более линейна, то инструментальные гитарные динамики совсем наоборот.
У акустической гитары, как и у скрипки или виолончели, имеется резонаторный ящик, а у электрогитары деревянная конструкция из деки и грифа является только первичным фильтром гармоник колебаний струны.
Они снимаются электромагнитными датчиками, далее сигнал поступает в предусилитель с темброблоком, оконечный усилитель, затем кабинет, то есть, инструментальную колонку со специальным гитарным динамиком, которых может быть один или несколько, и снимается микрофоном.
Причём от микрофона и его положения звук тоже очень сильно зависит. В аналоговых и цифровых кабсимах, — симуляторах кабинетов, — это учитывается. А при студийной записи звук зачастую снимается несколькими микрофонами, разными и по-разному расположенными, реально либо виртуально.
Все электрогитары и педали эффектов («примочки») рассчитаны на игру в усилитель и кабинет, либо их симуляцию, которая встроена в некоторые педали. А гитара в линейный вход звуковоспроизводящего усилителя или звуковой карты, или Zoom 505 в линию, звучит убого и некрасиво, что даже стало мемами.
Итак, правильный аттенюатор должен не только превращать в тепло часть мощности, поступающей с выходного трансформатора, чтобы при нужном музыканту уровне раскачки оконечного усилителя громкость кабинета была приемлемой, но и нагружать выходной трансформатор так же, как нагружает динамик.
Схема Виктора Кемпфа из AMT Electronics
Здесь оконечный усилитель нагружен на последовательное соединение резистора 8 Ом, катушки индуктивности и резонансного колебательного контура. Параллельно этой нагрузке включен делитель, после которого громкоговорителю достаётся одна сотая мощности, то есть, ослабление равняется 20 децибелам.
Колебательный контур создаёт низкочастотный резонанс на 100 герцах, а последовательная индуктивность увеличивает комплексное сопротивление на частотах выше 400 Гц, что неплохо имитирует кабинет 4×12 с динамиками Celestion Vintage 30.
Последовательное соединение индуктивностей
Маленькую катушку 680 микрогенри я составлю из последовательного соединения двух покупных, по 220 и 470 мкГн. Они с сердечниками, и это не идеальное решение, так как магнитная проницаемость сердечника зависит от индукции поля. Соответственно индуктивность катушки зависит от силы протекающего через неё тока. Но для данного случая это приемлемый компромисс.
Для большой катушки я купила вот такую намотку: 84 метра обмоточного эмаль-провода ПЭТВ-2 диаметром 0.4 мм и массой 100 граммов. Длина намотки 37 мм, диаметр каркаса 25 мм. Намотано очень аккуратно, виток к витку.
Расчёт катушки индуктивности
Вводим эти данные в онлайн-калькулятор многослойной катушки без сердечника, и вот оно, чудо! Получаем 12 миллигенри, при которых резонанс контура будет не 100 Гц, как у Vintage 30, а 75 Гц, как у Celestion Greenback. Это как раз мой любимый динамик. Мотать ничего не надо, просто купила в Проконтакте готовую катушку, и все остальные необходимые детали!
Но на сайте guitar.ru, где я нашла схему аттенюатора, согласно которой приобрела детали, схема оказалась старой. В оригинальной статье на сайте АМТ приведена улучшенная схема, в которой R4 не 8, а 7.5 Ом, и добавлен R3 0.5 Ом. Там же приведены формулы для расчёта других аттенюаторов с нужными характеристиками.
Как скорректировать сопротивление резистора
Чтобы сделать из восьми Ом семь с половиной, нужно параллельно им включить 120 Ом: 1/8 + 1/120 = 1/7.5. Резистора на 0.5 Ом у меня не оказалось, но есть два по 1 Ом. Их последовательное соединение дало бы 2 ома, а параллельное — нужные нам 0.5. Все компоненты в наличии, можно собирать аттенюатор.
Вариант конструктивного исполнения
Итак, все детали смонтированы на макетной плате, гнёзда и тумблер закреплены в подходящем корпусе от блока питания. Осталось припаять три провода: вход аттенюатора, его выход и общий, закрыть корпус, и можно приступить к испытаниям.
Бумажку с катушки я всё-таки сняла, и обмотала обмотку скотчем, чтобы витки не болтались. Закреплена катушка кусками проволоки через аккуратно просверленные отверстия в краях фланца.
Те компоненты, что взяла я, достаточны для 15-ваттного усилителя, а для более мощных следует намотать катушки более толстым обмоточным проводом и взять более мощные резисторы.
Оба моих ламповых усилителя, голова EVH 5150 III LBX, что значит ланчбокс, и комбик Harley-Benton Tube15, 15-ваттные, и используются в режиме пониженной мощности. У Fender Eddie Van Halen он обозначен как три с половиной ватта, у Harley-Benton 1 ватт. При этом положении переключателя на оконечный усилитель мощности поступает пониженное анодное напряжение. Но даже в таком режиме гитарные ламповые усилители так орут, что аттенюатор очень пригодится.
Испытаем прибор в деле
Аттенюатор готов, можно его опробовать. Возьму Squier Mustang с двумя стоковыми хамбакерами, играть буду на нековом датчике в лупер, затем этот сигнал пойдёт в два уже упомянутых усилителя, — Харлей-Бентон и красный канал 5150, два аттенюатора, — старый резистивный и этот новый, а также без аттенюатора в три кабинета: Tube 15, в котором я заменила динамик на Гринбек и сделала к нему вход для подключения внешнего усилителя, кабинет из корпуса от моделирующего комбика Fender Mustang II старой версии, с его стоковым чёрным 12″ динамиком без маркировки, и в 8-дюймовый кабинет Orange PPC 108 c динамиком Voice of the world.
Лупер Ammoon Pock Loop довольно продвинутый, имеет энергонезависимую память на 11 петель до 30 минут каждая, всего 330 минут, возможность неограниченной записи поверх петли и отмены последнего наложения, экспорта и импорта звуковых файлов по microUSB. В общем, могучий и очень доступный инструмент для всех имеющих дело со звуком и музыкой.
Снимать звук с кабинетов буду микрофоном T.bone MB 75. Это аналог Shure SM57, производимый в Китае с немецким контролем качества для всеми любимого магазина Thomann. Весит много, свою функцию выполняет на отлично. Аудиоинтерфейс у меня Presonus AudioBox USB 96, юбилейное издание к 25-летию производителя.
Положение микрофона на каждом из кабинетов будет видно на экране, регуляторы на усилителях, кроме громкости, также остаются в одном положении на протяжении всего теста. Итак, слушаем и смотрим графики частотного спектра.
Выводы и перспективы
Напишите в комментариях, что вы услышали. (Всесторонняя критика приветствуется!) Лично на мой вкус, старый резистивный аттенюатор делает звук немного беднее, тогда как новый аттенюатор с имитацией комплексного сопротивления и резонанса динамика обогащает и привносит свои краски. Особенно это заметно на двух динамиках, которые не Celestion. Хотя звучание Гринбека без аттенюатора мне нравится больше, чем с ним.
Ещё заметно, что Greenback сильно компрессирует звук, тогда, как и Fender и Orange раскрывают динамический диапазон сигнала усилителя. В звучании динамика Fender слышится оттенок фендеровского «стекла», как и должно быть.
Ведь звук электрогитары формируется и деревом и прочими материалами, из которых она изготовлена, и звукоснимателями, усилителем, кабинетом, микрофонами и их расположением.
Какие микрофоны лучше использовать?
Микрофон — это один из важных компонентов в домашней студии звукозаписи. Я считаю, что разъяснять неопытному новичку о том, что такое микрофон я в этом посте даже не буду. Однако рассказать о том, какие виды микрофонов существуют и, как правильно выбрать микрофон для записи я думаю, следует обязательно рассказать. Вот об этом достаточно подробно и поговорим.
Очень многие люди неосознанно относятся к выбору студийных микрофонов. Вследствие этого у этих людей начинаются всякие проблемы с записью музыки. Появляются всякие шумы, искажения и тому подобное. Также возникают и другие проблемы.
Например, неудобство при использовании или различные механические повреждения. Вследствие этого, человек начинает искать и тратить дополнительные деньги на покупку нового студийного оборудования. Вот чтобы такого не было, внимательно отнеситесь к правильному выбору микрофона и специальных аксессуаров для него. Здесь имеется очень много нюансов, о которых мы поговорим ниже.
Виды микрофонов по принципу работы
Начнем с того, что я расскажу сначала о видах микрофона по принципу действия. Сразу хочу подчеркнуть, что мы не будем вдаваться во всякие технические подробности устройства и принципа работы устройства. В итоге мы постараемся осветить только те моменты, которые нам крайне необходимы. Еще хочу сказать, что мы не будем рассматривать те типы микрофонов, которые обычно в домашних студиях звукозаписи не используются. Обычно они не предназначены для записи вокала и инструментов.
Прежде всего давайте рассмотрим с вами микрофоны по принципу действия:
Надеюсь, что с этим все ясно. Теперь вопрос! Какой из них лучше, а какой хуже? В этом случае я счел правильным перечислить преимущества и недостатки каждого из них. Так вы сможете сравнить микрофоны и на основе этих преимуществ и недостатков делать определенные выводы.
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:
1 звучание уступает конденсаторным в прозрачности, чистоте и натуральности.
2 наименьший частотный диапазон.
3 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.
Диаграмма направленности
Диаграмма направленности микрофона просто показывает зависимость его чувствительности к звуковому сигналу от места расположения его источника. Всего существует 5 основных диаграмм направленности микрофона:
Теперь я скажу, что касается непосредственно свойств отличий этих разных диаграмм направленности. Микрофоны с круговой направленностью (всенаправленные микрофоны) чувствительны к акустике помещения. Они обеспечивают акустическую изоляцию только при малом расстоянии от источника звука до микрофона. Они имеют низкую чувствительность к звукам дыхания.
Также практически отсутствует эффект присутствия, то есть когда записаны вокалист или инструменталист, то звучит из колонок так, будто они присутствуют в комнате прослушивания. И также всенаправленные микрофоны имеют расширенный низкочастотный диапазон, что кстати, бывает полезным при работе с такими инструментами, как орган, контрабас и другими низкочастотными инструментами.
Что касается однонаправленных микрофонов с кардиоидной, супер и гиперкардиоидной направленностью, то по ним могу сказать следующее. Они обеспечивают защиту от негативного влияния акустики помещения в отличие от всенаправленных микрофонов с круговой направленностью. Они также обеспечивают хорошую изоляцию, что содействует более легкому разделению записанных музыкальных треков.
Они обычно приводят к возникновению эффекта присутствия и менее чувствительны к появлению обратной связи, о которой я говорил чуть ранее. Также они подходят для записи синхронного стерео сигнала. Это значит, что такие микрофоны можно использовать парами для записи одного или нескольких инструментов в стерео режиме.
Касательно оборудования с диаграммой направленности восьмерка скажу, что они отлично подходят для записи дуэтов (когда исполнители находятся друг напротив друга). Однако сразу скажу, что запись в любом случае будет монофонической (когда один микрофон), но зато оборудование будет улавливать сигнал исполнителя сидящего как перед микрофоном, так и за ним одинаково хорошо. Также оборудование с направленность восьмерка обеспечивают хорошую изоляцию, что содействует более легкому разделению записанных треков. Такое оборудование подходит для записи синхронного стерео сигнала.
Какая диаграмма направленности лучше?
Итак, почитав всю эту занудную теорию, вы спросите: «Какую диаграмму направленности лучше выбрать?» Здесь я отвечу, что вам не так обязательно знать, как именно достигается та или иная диаграмма и почему на других микрофонах она одна, а на других другая. Вам нужно знать то, в какой ситуации следует применять тот или иной вид оборудования. Сейчас я вам это объясню:
Я лично для записи сольного вокала в домашней студии рекомендую использовать однонаправленный микрофон. Это позволит предотвратить проникновение на запись шума и помех, идущих сзади и с боковых сторон. Но также сведет к минимуму влияние акустики помещения, качество которой обычно в домашней студии звукозаписи оставляет желать лучшего.
Какой микрофон лучше выбрать?
На этом покончим с диаграммами направленности. Давайте теперь вернемся к типам микрофона по их устройству, где я расскажу, какой из них предпочесть динамический или конденсаторный. Динамические микрофоны сравнительно дешевые и в то же время они надежные. Поэтому они могут работать успешно в областях высокого звукового давления.
Это делает их более подходящим для вокалистов с громким и грубым тембром, поющих в таких музыкальных стилях, как rock, pank, alternative и так далее. Если вы хотите получить мощный, плотный, но при этом не слишком объемный вокал, то вам подойдет именно динамический микрофон.
Что касается конденсаторного микрофона, то он устроен так, что диафрагма помогает добиться более высокой чувствительности и способности к воспроизведению высоких частот. Кроме того, конденсаторные микрофоны могут иметь больше диаграмм направленности. А некоторые могут иметь возможность переключения этих диаграмм. Ну а сама низкая устойчивость к механическим повреждениям делает их увы, малопригодными для живых выступлений.
Зато в студии звукозаписи они оказываются незаменимыми, так как их высокая степень правдоподобности делает их наиболее универсальными и пригодными для снятия звука с любых музыкальных инструментов и голосов. Универсальность и технологическая сложность конденсаторных микрофонов приводит к тому, что их стоимость бывает значительно высокой.
Если сравнивать с динамическими, то это главный минус. Но невзирая на это, я лично считаю, что конденсаторный микрофон наиболее пригоден для использования даже в домашней студии звукозаписи нежели, динамический. К тому же среди конденсаторных микрофонов есть и бюджетные модели. Их качество далеко не всегда бывает низким.
Остались еще несколько определенных нюансов советов по выбору, с которыми я сейчас с вами поделюсь. Советы и рекомендации о том, как выбрать микрофон:
Примеры микрофонов:
Дешевые микрофоны
Начнем, как всегда рассматривать дешевые микрофоны. Если у вас не так много денег, то есть ваш бюджет строго ограничен, то рекомендую вам начать именно с этой категории товара. Здесь оборудование по своей цене может подойти многим лицам.