Виды микрофонов и типы направленности

Если вы только начинаете погружаться в мир звукозаписи, то, скорее всего, вы чувствуете себя немного подавленным. Захват чистого звука зависит от многого, но все начинается с высококачественного микрофона. В этой статье мы расскажем обо всем, что нужно знать о выборе правильного микрофона для конкретного сценария. После этого мы воспользуемся небольшой помощью iD14 MKII, чтобы узнать, как получить максимальную отдачу от вашего нового оборудования для записи.

Основой любой студии звукозаписи является микрофон. На самом деле, в большинстве студий обычно имеется различный выбор микрофонов. Это связано с тем, что каждый тип источника звука требует своего подхода, и тип микрофона, который вы используете, определяет весь процесс.

Как вы можете себе представить, когда речь заходит о микрофонах и записи звука любого типа, все быстро становится очень технически сложным. Цель этой статьи - дать вам некоторые фундаментальные знания о микрофонах, чтобы вы могли сделать правильный выбор для своих нужд в будущем.

Прежде чем мы перейдем к техническим вопросам, вам следует задать себе несколько вопросов.

Какие у вас планы на запись?

Прежде всего, уделите время тому, чтобы сесть и определить свои планы. Какое аудио вы собираетесь записывать? Вы открываете студию подкастов/стриминга или полноценную домашнюю студию звукозаписи?

Для примера, если вы планируете создать небольшую студию подкастов, то сверхчувствительный конденсаторный микрофон может оказаться лишним. И наоборот, если вы собираетесь начать записывать сложный вокал в студии звукозаписи, то USB-микрофон будет не самым удачным выбором.

Как мы уже говорили, определенные задачи записи требуют особого подхода.

Как только вы определитесь с планами на будущие записи, вы сможете использовать технические знания, изложенные в этой статье, в своих интересах. Так вы с самого начала настроите себя на успех.

Где вы будете записываться?

Физическое окружение вашей студии играет огромную роль в качестве ваших записей. И не только это, но и то, какой микрофон вам нужен.

В основном мы говорим об акустической обработке. Звуковые отражения и другие искажения могут внести хаос в процесс записи, и обработка помещения - это первый шаг в борьбе с этими проблемами.

Кроме того, подумайте о том, сколько места у вас есть. Сможете ли вы установить микрофонную стойку или вам понадобится стрела? Есть ли у вас место для специальной вокальной кабины или лучше выбрать портативный изолирующий экран?

После того как вы учтете пространство студии, вы будете готовы приступить к изучению микрофонов.

Типы микрофонов и их применение

Существует 3 основных типа микрофонов, о которых вам необходимо знать. Конечно, существует множество других типов, но для большинства задач звукозаписи эти три типа являются наиболее распространенными. Это особенно актуально для подкаст-студий, студий потокового вещания и студий звукозаписи.

Динамические микрофоны

Кардиоидный динамический микрофон Shure SM58-LC

Это настоящая рабочая лошадка музыкальной индустрии. В динамических микрофонах используется подвижная индукционная катушка, подвешенная в магнитном поле. Когда звуковые волны соприкасаются с тонкой диафрагмой, она движется вверх и вниз, создавая электромагнитную энергию.

Оттуда сигнал поступает на ваш аудиоинтерфейс, и готово! Вы записали звук.

Динамические микрофоны работают очень похоже на громкоговорители, только в обратном направлении.

Природа, по которой динамические микрофоны захватывают звук, делает их долговечными и устойчивыми к высоким уровням звукового давления (SPL). Это делает их чрезвычайно полезными для живых выступлений и записи громких источников звука с резкими частотами.

Кроме того, большинство динамических микрофонов созданы для того, чтобы выдерживать экстремальные нагрузки.

Один из самых популярных микрофонов в истории - Shure SM58, но сегодня редко встретишь микрофон, который не выглядит так, будто по нему проехал танк. Впрочем, это неважно. Скорее всего, этот микрофон по-прежнему работает так же хорошо, как и в первый день.

Применение динамических микрофонов

Динамические микрофоны в наше время являются своего рода аномалией. Дело в том, что большинство современных вариантов могут справиться практически со всем, что вы в них бросите.

Например, Shure SM7B - широко популярный микрофон. Вполне вероятно, что вы видели его на популярных подкастах или каналах YouTube.

Это объясняется очень большой диафрагмой и безупречно прочной конструкцией.

Что больше всего удивляет в SM7B, так это его уровень чувствительности и то, насколько хорошо он изолирует фоновый шум. Это делает его чрезвычайно универсальным.

В качестве альтернативы Shure SM57 - один из лучших микрофонов для записи источников звука с высоким уровнем SPL, таких как барабаны и гитарные усилители.

Shure SM57

Упоминавшийся ранее SM58 - часто используемый микрофон для живых выступлений.

Не секрет, что современные динамические микрофоны можно использовать для множества различных задач звукозаписи.

Вот лишь несколько примеров применения динамических микрофонов:

• Отлично подходят для записи простого вокала (подкасты, YouTube, потоковое вещание и т. д.)
  
• Идеально подходят для записи инструментов с высоким уровнем SPL (барабаны, электрогитары и т. д.)
• Отлично подходят для живых выступлений и записи звука в громком окружении.

Конденсаторные микрофоны

Marantz Professional MPM-1000 - конденсаторный XLR-микрофон для студийной записи с настольной стойкой и кабелем - для проектов подкастов и стриминга.

В отличие от электромагнитной энергии в динамических микрофонах, конденсаторные используют электростатическую энергию для захвата и преобразования звука. Большинство конденсаторных микрофонов оснащены большой тонкой мембраной, которая перемещается вперед-назад относительно задней пластины при подаче звуковых волн.

Этот процесс создает так называемую "емкость" и, таким образом, воспроизводит исходный звук в электрический ток.

Большая мембрана делает конденсаторные микрофоны сверхчувствительными и более восприимчивыми к "скорости" и тонкостям звуковых волн, которые создает певец.

Это означает, что конденсаторные микрофоны идеально подходят для записи сложных вокальных партий и улавливания нюансов человеческого голоса.

Как вы уже догадались, конденсаторные микрофоны, как правило, гораздо более хрупкие, чем их динамические собратья. Уже один этот факт означает, что эти микрофоны должны оставаться статичными как можно дольше.

Также стоит отметить, что для правильной работы конденсаторных микрофонов (особенно конденсаторов с большой диафрагмой) требуются микрофонные предусилители с фантомным питанием 48 В. Подробнее об этом позже.

Итак, существует два различных типа конденсаторных микрофонов. Давайте разделим их.

1. Конденсаторы с большой диафрагмой

United Studio Technologies - Конденсаторный микрофон с большой диафрагмой UT Twin 87

Это лучшие примеры студийных микрофонов для записи. Большинство конденсаторных микрофонов с большой диафрагмой оснащены несколькими диаграммами направленности и дБ, что делает их наиболее универсальным типом микрофонов на рынке.

Тем не менее, вокальные записи в хорошо обработанной студийной среде - это то, где конденсаторные микрофоны с большой диафрагмой действительно сияют. Количество деталей, которые они могут уловить, поражает воображение, и они способны извлечь максимум из ваших вокальных записей.

Кроме того, с помощью LDC можно записывать практически все, что имеет акустическую природу. Струнные, духовые и ударные инструменты - вот лишь несколько примеров того, с чем может справиться LDC. Есть даже несколько вариантов, предназначенных для записи ударных.

2. Конденсаторы с малой диафрагмой

Конденсаторный микрофон с малой диафрагмой PreSonus PM-2 Совмещенная пара

В конденсаторных микрофонах с малой диафрагмой используется тот же метод захвата звука, что и в их более крупных аналогах, но все уменьшено до размеров, напоминающих карандаш.

Эти микрофоны выбирают для записи источников звука с высоким уровнем SPL и резкими переходными процессами. Вы можете использовать SDC для записи хай-хэтов, акустических инструментов или всего, что требует отличной переходной характеристики.

Конденсаторы с малой диафрагмой имеют тенденцию вносить больше внутреннего шума, и они страдают в плане чувствительности. Таким образом, у SDC небольшая область применения, и их не следует использовать за ее пределами.

Применение конденсаторных микрофонов

Одним из самых популярных конденсаторных микрофонов на рынке является Audio-Technica AT2020. Это доступный микрофон, который повсеместно используется домашними продюсерами для записи отличных вокальных партий.

Этот микрофон - исключение из правила, что конденсаторные микрофоны обычно имеют высокую цену.

В большинстве случаев конденсаторные микрофоны - это премиум-вариант для серьезных продюсеров или аудиоинженеров.

Более того, некоторые конденсаторные микрофоны имеют определенный тон, который будет звучать иначе, чем остальные. Об этом мы расскажем подробнее позже.

Пока же приведем основные области применения конденсаторных микрофонов:

• Конденсаторы с большой диафрагмой абсолютно необходимы для записи вокала с высокой точностью в хорошо обработанной студийной среде.
  
• Конденсаторы с большой диафрагмой можно использовать для записи длинного списка акустических инструментов.
• Конденсаторы с малой диафрагмой идеально подходят для записи барабанов, хай-хэтов и других инструментов с резкими переходными процессами.

Ленточные микрофоны

Ленточный микрофон RCA 44-BX 

Несмотря на то что ленточные микрофоны встречаются гораздо реже, чем раньше, они снова начинают набирать популярность.

Ленточные микрофоны работают так же, как и динамические, поскольку в них используется длинная мембрана в форме ленты, подвешенная между двумя магнитными полюсами. Мембрана спроектирована таким образом, чтобы реагировать на скорость молекул воздуха, а не на его смещение.

Это означает, что ленточные микрофоны очень чувствительны, а конструкция ленточной мембраны создает уникальную звуковую сигнатуру.

Раньше ленточные микрофоны были основным элементом вещательной индустрии. Проблема заключалась в том, что они были печально известны своей хрупкостью. Ленточная мембрана имела тенденцию легко разрываться, и по мере развития студий ленточные микрофоны теряли свою привлекательность.

В наши дни такие компании, как Royner, постарались сделать ленточные микрофоны более прочными и надежными, чем они были раньше.

Продюсеры и звукорежиссеры, тяготеющие к ленточным микрофонам, хвалят их за теплый, винтажный тон и способность улавливать удивительное количество деталей.

Они также находят все большее применение среди некоторых исполнителей в жанрах "lo-fi", таких как хип-хоп, синтвейв и чиллвейв.

Применение ленточных микрофонов

Современные ленточные микрофоны - это то, что некоторые считают "нишевым товаром", поскольку они используются только для определенных задач записи. При этом большинство вариантов оснащены двунаправленной (или восьмерной) полярной диаграммой, которая отлично подходит для записи вокальных дуэтов и нескольких гитар.

Если же вы хотите придать звуковому сигналу дополнительную теплоту, то с помощью ленточного микрофона можно записать практически все. Тем не менее, рекомендуется держаться подальше от слишком резких частот, таких как барабанные тарелки.

Кроме того, они были стандартом в "золотую эру" радио, так что вы можете легко использовать ленточный микрофон для повышения уровня вашей подкаст-студии.

• Они отлично подходят для придания теплоты вашим записям.
  
• Благодаря двунаправленной полярной диаграмме они отлично подходят для записи вокальных дуэтов.
• Ленточные микрофоны отлично подходят для студий подкастов.

Полярные диаграммы направленности

С этой характеристикой вы наверняка столкнетесь, и она довольно важна. Полярная диаграмма направленности микрофона определяет направление, в котором он "слышит" звук.

Для простоты давайте разделим все наиболее распространенные полярные диаграммы направленности микрофонов и поговорим о них по отдельности.

Кардиоида

В переводе с латинского корень этого слова означает "сердцевидный". Как вы уже догадались, эта полярная схема предназначена для приема сигнала от источника звука непосредственно спереди, при этом блокируя любой звук сзади.

Это самый распространенный тип полярной диаграммы направленности среди современных микрофонов. Такая форма идеально подходит для точной передачи вокала и инструментов, а также для подавления нежелательного окружающего шума.

Суперкардиоида и гиперкардиоида

Очевидно, что эта полярная диаграмма похожа на стандартную кардиоидную. Разница заключается в том, что эти диаграммы направленности сильно различаются. Кроме того, эта полярная диаграмма имеет дополнительную чувствительность в задних лепестках, что, в свою очередь, затрудняет позиционирование микрофона.

Всенаправленный

Как следует из названия, эта полярная диаграмма направлена на равномерный захват звука со всех сторон. Благодаря отсутствию блокировки всенаправленные микрофоны пригодятся при записи вокальных ансамблей вживую или при записи нескольких инструментов одновременно.

Однако такая конструкция делает их очень восприимчивыми к обратной связи, поэтому будьте осторожны.

Рисунок 8

Долевая

Эта полярная диаграмма, известная также как "линия" или "градиент", имеет область чувствительности, похожую на трубку. Это обеспечивает сверхточную направленность, которая даже более точная, чем у гиперкардиоиды. Микрофоны с диаграммой направленности "дробовик" в основном используются в кино и театре, но они не совсем бесполезны в студии звукозаписи.

Мультипаттерн

Высококлассные конденсаторные микрофоны иногда оснащаются переключаемыми полярными диаграммами направленности. Чаще всего это кардиоидная, всенаправленная и восьмерка. Однако эти варианты могут варьироваться.

В любом случае, микрофон с переключаемой полярной диаграммой направленности может добавить еще больше универсальности вашему рабочему процессу. Микрофоны с такой функцией обычно стоят довольно дорого, но оно того стоит.

Эффект близости

Раз уж мы заговорили о полярных диаграммах направленности, имеет смысл немного рассказать об эффекте близости. Эффект близости - это усиление низкочастотного отклика (или басов), когда микрофон находится близко к источнику звука.

Чаще всего это происходит с мужскими голосами. Вы наверняка слышали такое, когда слушали подкасты, и мужчина-гость наклонялся к микрофону слишком близко. Его голос становится очень глубоким, очень быстро, и его почти невозможно услышать. Это и есть эффект близости.

Все не всенаправленные микрофоны будут страдать от эффекта близости, это просто природа работы микрофонов. При этом некоторые полярные диаграммы направленности будут проявлять эффект близости сильнее, чем другие.

В некоторых случаях эффект близости может придать вокалу приятный эффект, если вы хотите немного "сгустить" звук.

Только имейте в виду, что эффект близости усиливает способность микрофона улавливать нежелательные согласные звуки, такие как р, т, к и б. Для борьбы с этим просто используйте поп-фильтр.

Частотная характеристика

Этой теме можно было бы посвятить отдельную статью, но если вы знаете основы, вы сможете определить эту характеристику.

В двух словах, частотная характеристика определяет диапазон частот, которые может воспроизводить микрофон. Частотная характеристика также определяет, насколько хорошо микрофон может воспроизводить звук с точки зрения вариаций выходного сигнала.

В идеальном случае микрофон должен улавливать и воспроизводить звук идеально, или, другими словами, воспроизводить его один к одному. К сожалению, природа электрических токов и способ прохождения сигналов в ряде компонентов делают это невозможным.

Определенные частоты просто теряются в миксе, если не сказать больше.

Однако есть способ определить звуковую характеристику микрофона, и это график частотной характеристики. В типичной спецификации частотной характеристики указывается что-то вроде "40 Гц - 20 кГц", что не слишком полезно.

Скорее всего, вам придется зайти на сайт производителя, чтобы найти график частотной характеристики конкретного микрофона.

Горизонтальные цифры обозначают частотный диапазон (измеряется в частотах, обычно от 20 Гц до 20 кГц), а вертикальные - относительные характеристики в децибелах (обозначаются как дБ).

Поэтому, глядя на график, вы увидите ряд пиков и долин вдоль линии частотной характеристики. Вам нужна как можно более плавная линия, особенно при записи вокала.

Это не значит, что вы должны искать ровную линию. Многие микрофоны имеют усиление в верхних средних частотах, обычно между 3 000 и 6 000 Гц, что может придать вокалу и инструментам некоторую четкость и "ударность".

Кроме того, некоторые микрофоны имеют регулируемую частотную характеристику, чтобы вы могли точно настроить звук для определенных целей.

Главное - ищите в микрофоне ровную частотную характеристику. Небольшие приукрашивания не повредят, но избегайте микрофонов с резкими пиками и долинами.

Уровень звукового давления

SPL уже упоминался много раз, так что самое время поговорить о том, что же это такое.

Уровень звукового давления описывает максимальный уровень громкости, который может выдержать микрофон (измеряется в дБ) до появления искажений.

Средний уровень SPL составляет около 100 дБ, а высоким считается уровень выше 130 дБ.

Давайте снова воспользуемся примером Shure SM57.

На частоте 1 кГц SM57 может выдержать около 160 дБ звука, что является абсолютным безумием. Это говорит о том, что данный микрофон может выдержать практически любой тип звукового давления, который существует в студийной среде.

Собственно, именно это и делает его таким замечательным для записи барабанов, которые, безусловно, являются одним из самых громких инструментов, которые вы можете записать.

Главное, о чем следует помнить, - это обратить внимание на показатель SPL вашего микрофона. Если вы попытаетесь записать что-то слишком громкое для него, то рискуете исказить сигнал или, что еще хуже, сломать мембрану.

Преампы и их влияние на качество записи

У микрофонных предусилителей одна задача - увеличивать усиление. Более того, они берут слабый сигнал - например, с динамического или конденсаторного микрофона - и доводят его до линейного уровня.

Важно отметить, что предусилители только увеличивают усиление, а это не то же самое, что увеличение громкости.

Давайте рассмотрим типичный поток сигнала, чтобы увидеть, где микрофонный предусилитель играет свою роль:

Задача микрофонного предусилителя - позволить микрофону улавливать звук как можно более прозрачно и четко. Это возможно только тогда, когда микрофон и предусилитель работают в унисон и выполняют свою работу в потоке сигнала.

Каждый раз, когда в сигнальном тракте используется усилитель, он называется "каскадом усиления" Каждый каскад усиления увеличивает усиление сигнала, чтобы он был полезен следующему компоненту в тракте.

Как в динамических, так и в конденсаторных микрофонах сигнал слишком слаб, чтобы его можно было адекватно обработать в цифровой аудиосистеме (DAW) и воспроизвести в студийных мониторах. Микрофонный предусилитель вступает в дело и повышает напряжение вашего микрофона, чтобы все работало должным образом.

Как iD14 MKII может улучшить качество записи

Теперь, когда мы понимаем, как работают микрофонные предусилители, мы можем поговорить о том, как высококачественные предусилители могут улучшить качество ваших записей.

В целом, типичный микрофонный предусилитель окрашивает источник звука в гораздо меньшей степени, чем вы думаете. Тем не менее, есть некоторые микрофонные предусилители, которые предназначены для окрашивания звука. Вам не нужно много дополнительного цвета, но при правильном подходе он может звучать довольно приятно.

Например, в iD14 MKII используются два консольных микрофонных предусилителя Audient класса A с настоящим фантомным питанием 48 В. Эти предусилители мирового класса разработаны для обеспечения сверхнизкого уровня шума и практически полного отсутствия искажений.

Кроме того, они добавляют аналоговую теплоту в ваши записи.

Audient Audio Interface iD14 MKII

Все это говорит о том, что микрофонные предусилители в iD14 MKII созданы для того, чтобы максимально использовать возможности вашего микрофона. Как только вы добавили высококачественный микрофон в список своего студийного оборудования, пришло время дополнить его первоклассным микрофонным предусилителем.

Что все это значит для вас?

Итак, теперь, когда мы рассказали практически обо всем, что вам нужно знать о выборе микрофона, пришло время подвести итоги.

Самый простой способ сделать это - разделить различные приложения для записи и прикрепить к ним соответствующий микрофон. Так все будет понятно и лаконично.

Запись вокала

Запись вокала певца может быть непростой задачей, состоящей из множества компонентов. Для того чтобы правильно передать тонкости человеческого голоса, прежде всего необходима соответствующая акустическая обработка.

Кроме того, многое зависит от типа голоса певца.

Если голос певца темный и шершавый, то, возможно, более яркий микрофон сможет передать некоторые детали. Если исходный голос очень яркий/тонкий или нуждается в укрощении, подумайте об использовании ленточного микрофона.

В принципе, LDC - идеальный выбор для большинства вокалистов.

Дальше все зависит от остального оборудования.

Вот все необходимое оборудование, которое вам понадобится для записи вокала:

• Кардиоидный конденсаторный микрофон с большой диафрагмой
  
• Высококачественный микрофонный кабель XLR
• Аудиоинтерфейс, оснащенный предусилителем с истинным фантомным питанием 48 В (например, iD14 MKII)
• Любая современная DAW
• Студийные мониторы и студийные наушники
• Поп-фильтр

Запись акустических инструментов (струнных, духовых и т. д.)

Каждый из трех основных типов микрофонов даст вам хорошие результаты при записи акустических инструментов. Тем не менее, LDC, вероятно, обеспечит самое высокое качество записи в этом случае.

Вот список оборудования, которое вам понадобится для записи акустических инструментов:

• Кардиоидный конденсаторный микрофон с большой диафрагмой
  
• Высококачественный микрофонный кабель XLR
• Аудиоинтерфейс, оснащенный предусилителем с истинным фантомным питанием 48 В (например, iD14 MKII)
• Любая современная DAW
• Студийные мониторы и студийные наушники

Усилители для записи электрогитар

Есть несколько LDC, которые могут справиться с высоким уровнем SPL, который исходит от гитарных усилителей, но лучшим выбором будет динамический микрофон или SDC. Если вам придется выбирать, выбирайте динамический микрофон.

Итак, вот краткий список оборудования, которое вам понадобится для записи гитарных усилителей:

• Динамический микрофон
  
• Высококачественный микрофонный кабель XLR
• Аудиоинтерфейс, оснащенный высококачественным микрофонным предусилителем (например, iD14 MKII)
• Любая современная DAW
• Студийные мониторы и студийные наушники
• Небольшая стойка для микрофона

Запись барабанов

При записи ударной установки вам понадобятся несколько разных типов микрофонов для определенных ее частей.

Например, для записи тарелок вам понадобятся микрофоны для верхних барабанов, закрепленные на высокой микрофонной стойке. Как правило, это конденсаторные микрофоны с малой диафрагмой.

Для записи малого барабана и томов лучше выбрать динамический микрофон.

Для записи хай-хэтов используйте SDC.

Наконец, есть микрофоны, специально созданные для записи ударных, и именно их вам следует придерживаться.

Чтобы прояснить ситуацию, вот список оборудования, которое вам понадобится для записи ударных:

• Тарелки: Малогабаритные кардиоидные или суперкардиоидные конденсаторные микрофоны
  
• Ударные и томы: Динамические микрофоны с высоким уровнем SPL
• Хай-хэты: Кардиоидный или суперкардиоидный конденсаторный микрофон с малой диафрагмой
• Кик-барабан: используйте микрофон, специально предназначенный для записи кик-барабанов, обычно в виде динамического микрофона или LDC.
• Высококачественные микрофонные кабели XLR
• Аудиоинтерфейс, оснащенный предусилителем с истинным фантомным питанием 48 В (например, iD14 MKII)
• Любая современная DAW
• Студийные мониторы и студийные наушники
• Стойки для микрофонов и зажимы для барабанных микрофонов

Подкаст

Студия подкаста не обязательно должна быть такой же сложной, как студия звукозаписи. Вам понадобится несколько ключевых элементов оборудования и хороший микрофон, и это все.

Вот оборудование, которое вам понадобится для создания подкаст-студии:

• Кардиоидный динамический микрофон с большой диафрагмой
  
• Высококачественный XLR микрофонный кабель
• Аудиоинтерфейс с высококачественным микрофонным предусилителем (например, iD14 MKII)
• Любая современная DAW
• Студийные наушники
• Настольная микрофонная стойка или стрела
• Поп-фильтр
• Веб-камера высокого разрешения для видеоподкастов

Вывод

Как мы уже говорили в самом начале, выбор микрофона зависит от ваших планов. В конце концов, смысл этой статьи в том, чтобы дать вам всю информацию, необходимую для правильного выбора микрофона для любого сценария.

Конечно, все начинается с микрофона, но и остальное студийное оборудование играет огромную роль в достижении максимальной точности записи. iD14 MKII - это всего лишь один из элементов оборудования, который вы можете добавить к своему сигнальному тракту, чтобы помочь вам достичь этого стандарта.

В общем, с теми знаниями, которые вы получили из этой статьи, вы должны быть более чем готовы сделать правильный выбор микрофона для ваших конкретных нужд.