Принцип действия
— Динамический. «Обычные», или катушечные,
динамические микрофоны используют систему из диафрагмы (мембраны) и катушки, которая помещена в магнитном поле. От звуковых колебаний мембрана, а с ней и катушка, приходят в движение, и в катушке вырабатывается электрический сигнал. Подобные модели относительно недороги, прочны и надёжны, к тому же неплохо справляются даже с очень громкими и резкими звуками; кроме того, они компактнее и легче другого типа динамических микрофонов — ленточных (см. ниже). Их главным недостатком является слабая эффективность на высоких частотах.
—
Динамический (ленточный). Разновидность описанных выше динамических микрофонов, в которых мембрана соединена не с катушкой, а с тонкой (в несколько микрон) металлической лентой, отсюда и название. Исторически это первый тип микрофонов с динамическим принципом работы, однако вследствие ряда недостатков он постепенно утратил широкую популярность, уступив место катушечным вариантам. Такими недостатками являются прежде всего крупные размеры и большая масса, сложность и дороговизна в производстве, а также очень малое выходное сопротивление, что усложняет работу с усилителями. В то же время для ленточных моделей характерна чрезвычайно высокая точность звукопередачи по всему диапазону частот, что позволяет использовать их в студиях звукозаписи, на высококлассных концертах и т.п. Большинство современных моделей данного типа отно
...сится к профессиональным моделям, в частности, студийным (см. «Назначение»).
— Конденсаторный. Название данного типа обусловлено тем, что микрофон фактически представляет собой конденсатор, в котором роль одной из обкладок играет чувствительная мембрана (обычно выполненная из металлизированного полимера). За счёт вибрации мембраны (под действием звуковых колебаний) изменяется расстояние между обкладками и, соответственно, ёмкость конденсатора — эти колебания ёмкости и обеспечивают электрический сигнал. Конденсаторные микрофоны имеют равномерную звукопередачу по всему диапазону частот, с минимумом искажений, благодаря чему данная технология нашла широкое применение в профессиональной аудиотехнике. Стоит учитывать, что для работы такого устройства необходимо дополнительное питание — т.н. «фантомное» (стандартное напряжение — 48 В). Однако это нельзя назвать однозначным недостатком, т.к. усилители, ресиверы и другая высококлассная техника часто делается с учётом этого требования. А вот из явных недостатков можно назвать высокую цену, чувствительность к ударам и строгие требования к температуре и влажности; последнее делает конденсаторные микрофоны слабо пригодными к применению на открытом воздухе.
— Конденсаторный (ламповый). Специфическая разновидность описанных выше конденсаторных микрофонов. Используют тот же принцип звукоизвлечения (со всеми преимуществами и недостатками), однако усилительный элемент в подобных моделях, в соответствии с названием, построен на электронных лампах. Технически такой усилитель вносит в сигнал больше искажений, чем транзисторный, однако эти искажения придают звучанию характерную окраску, приятную для многих слушателей. Проще говоря, получается тот самый пресловутый «тёплый ламповый звук»; при этом достижение такого эффекта при помощи микрофона обходится дешевле, чем за счёт лампового усилителя, да и по ряду технических причин этот вариант нередко оказывается оптимальным. Практически все ламповые микрофоны имеют студийное назначение (см. выше). Главный их недостаток — высокая цена (в несколько раз больше, чем у «обычных» конденсаторных аналогов). Кроме того, подобные модели имеют свои особенности по питанию; для снабжения энергией в комплекте обычно поставляется специальный адаптер, который также отвечает за управление дополнительными функциями вроде изменения диаграммы направленности.
— Электретный. По конструкции подобные микрофоны схожи с описанными выше конденсаторными, однако их конструкция включает пластину из т.н. электрета — вещества с особыми электрическими свойствами. Это даёт ряд преимуществ: электретные микрофоны могут без особых сложностей использоваться на открытом воздухе, их можно сделать более компактными, да и в производстве такие модели дешевле; при этом качество звукопередачи может быть вполне сравнимо с конденсаторными. Как следствие, данная технология встречается в самых разных моделях — от миниатюрных петличных и простейших компьютерных до студийных (см. «Назначение»). Отметим также, что электретные микрофоны также требуют внешнего питания, однако не всегда это фантомные 48 В — для некоторых разновидностей достаточно небольшого количества энергии, которое может обеспечить компактный аккумулятор или питание по кабелю 3.5 мм mini-Jack.Номинальное сопротивление
Сопротивление микрофона переменному току; также этот параметр называют «импеданс». Это одна из важнейших характеристик, определяющая совместимость с усилителем или иным устройством, к которому подключается микрофон: если импеданс не соответствует оптимальному, возможны потери в мощности сигнала. Тут есть свои особенности, зависящие от назначения той или иной модели (см. выше). Так, для микрофонов, применяемых с компьютерами, ноутбуками, диктофонами и телефонами/планшетами импеданс может вообще не указываться — характеристики таких моделей подбираются с таким расчётом, чтобы гарантированно обеспечить нормальную совместимость с соответствующими устройствами. А вот в профессиональной аудиотехнике для подбора используются особые правила; подробнее с ними можно ознакомиться в специальных источниках.
Частотный диапазон
Диапазон звуковых частот, нормально воспринимаемых и обрабатываемых микрофоном.
Чем шире этот диапазон — тем полнее сигнал, тем меньше вероятности, что слишком высокие или низкие частоты будут упущены из-за несовершенства микрофона. Однако в данном случае стоит учитывать некоторые нюансы. Прежде всего: сам по себе обширный диапазон частот ещё не гарантирует высокого качества звука — многое также зависит от типа микрофона (см. выше) и его амплитудно-частотной характеристики, не говоря уже о качестве других компонентов аудиосистемы. Кроме того, большая ширина тоже не всегда реально необходима. Например, для нормальной передачи человеческой речи достаточным считается диапазон 500 Гц – 2 кГц, что намного уже общего диапазона, воспринимаемого человеческим ухом. Этот общий диапазон, в свою очередь, составляет в среднем от 16 Гц до 22 кГц, и к тому же сужается с возрастом. Не стоит забывать и об особенностях аппаратуры, к которой подключён микрофон: навряд ли стоит специально искать модель с обширным диапазоном, если, к примеру, усилитель, к которому её планируется подключать, сильно «обрезает» частоты сверху и/или снизу.
Чувствительность
Чувствительность описывает мощность сигнала на выходе микрофона при обработке им звука определённой громкости. В данном случае под чувствительностью подразумевается соотношение напряжения на выходе к звуковому давлению на мембрану, выраженное в децибелах. Чем больше это число — тем выше чувствительность. Отметим, что как правило, величины в децибелах — отрицательные, поэтому можно сказать так: чем ближе число к нулю — тем чувствительнее микрофон. Например, модель на -38 дБ по данному параметру превосходит модель на -54 дБ.
Стоит учитывать, что сама по себе высокая чувствительность не означает высокого качества звукопередачи — она всего лишь позволяет устройству «слышать» более слабый звук. И наоборот, низкая чувствительность не является однозначным признаком плохого микрофона. Выбор же по данному параметру зависит от особенностей применения: чувствительное устройство пригодится для работы с негромкими звуками и в тех случаях, когда необходимо уловить мельчайшие нюансы происходящего, а «слабый» микрофон будет удобен при высокой громкости звука или при необходимости отфильтровывать посторонние слабые шумы. Встречаются модели с
регулировка чувствительности (а для моделей с выходом на наушники может быть предусмотрена
регулировка громкости наушников).
Соотношение сигнал/шум
Параметр, описывающий соотношение между уровнем полезного сигнала и уровнем шумов, выдаваемых микрофоном. Отметим, что фактическое соотношение сигнал/шум изменяется в зависимости от звукового давления, воспринимаемого микрофоном. Поэтому в характеристиках принято указывать вариант для стандартной ситуации — при звуковом давлении в 94 дБ. Это позволяет сравнивать между собой разные модели.
В целом же данный показатель довольно наглядно характеризует качество работы той или иной модели, т.к. он учитывает практически все значимые посторонние шумы, возникающие при работе. Чем больше это соотношение — тем более чистым получается звук, тем меньше в нём искажений. Значения в 64 – 66 дБ считаются вполне приличными, а высококлассные микрофоны обеспечивают показатели в 72 дБ и выше.
Разъем подключения
Виды разъемов, предусмотренные в конструкции микрофона.
Чаще всего в данном пункте речь идет о типе разъема, предназначенного для подключения самого микрофона к внешней аудиотехнике. Из таких интерфейсов в наше время наибольшую популярность получили аналоговые
XLR (включая уменьшенную версию
mini-XLR),
Jack 6.35 и
mini-Jack 3.5 мм, а также цифровые
USB A,
USB C и
Lightning. Также в отдельных микрофонах предусматривается
собственный разъем наушников (иногда
MicroDot). Вот более детальное описание каждого варианта:
— XLR. Характерный круглый разъем достаточно крупного размера, обычно с внешним кожухом. В микрофонах чаще всего встречаются штекеры XLR на 3 контакта, один такой штекер позволяет передавать один канал звука; возможны и другие варианты — например, 4- или даже 5-контактный разъем в модели с поддержкой стереозаписи (см. «Функции и возможности»). Как бы то ни было, главное достоинство XLR заключается в возможности работы с балансным подключением. При таком подключении большая часть помех, наводимых на кабель, гасится «сама по себе», без необходимости применения дополнительных фильтров; это позволяет применять довольно длинные провода без ущерба для
...качества звука. Кроме того, разъемы XLR обеспечивают плотное соединение, что еще более повышает помехостойкость; а для дополнительной надежности гнезда и штекеры этого типа нередко оснащаются замками. Главный недостаток XLR — крупные размеры; поэтому основной сферой его применения остаются профессиональные модели, где упомянутые достоинства значительно перевешивают недостатки.
— mini-XLR. Уменьшенная разновидность интерфейса XLR, описанного выше; имеет те же технические особенности и отличается лишь более миниатюрными размерами. Последнее делает mini-XLR более удобным для техники, в которой важна компактность. В то же время подобные разъёмы пока не имеют официальной стандартизации, а потому встречаются довольно редко.
— mini-Jack 3.5 мм. Один из наиболее популярных современных аудиоразъемов. В микрофонах, впрочем, он встречается значительно реже того же XLR — в основном в компактных моделях, а также решениях начального и недорогого среднего уровня. Это связано с тем, что mini-Jack имеет небольшие размеры, однако заметно уступает XLR по качеству и надежности соединения, из-за чего слабо подходит для профессиональных задач. Также стоит учитывать, что в современных микрофонах можно встретить разные версии разъема 3.5 мм:
- mini-Jack 3.5 мм TS. Двухконтактный разъем, позволяющий передавать только 1 канал звука (моно). Встречается в довольно продвинутых микрофонах, а гнезда 3.5 мм этого формата используются в основном аудиотехнике соответствующего уровня и специализированных устройствах (вроде передатчиков для петличных микрофонов).
- mini-Jack 3.5 мм TRS. Трехконтактная, наиболее распространенная разновидность разъема mini-jack. Технически может использоваться для балансного подключения одного звукового канала (см. «XLR» выше), однако на практике чаще применяется либо из соображений совместимости (дабы микрофон мог нормально работать с трех- и четырехконтактными гнездами на ноутбуках, телефонах и т. п.), либо для передачи стереосигнала (в моделях с соответствующим функционалом — см. «Функции и возможности»).
- mini-Jack 3.5 мм TRRS. Четырехконтактный штекер mini-Jack. Используется преимущественно в моделях для смартфонов/планшетов, видеокамер и другой техники — такая техника часто оснащается гнездами именно на 4 разъема, и для оптимальной совместимости такое же число контактов предусматривается и на микрофоне. Через подобный интерфейс возможна передача стереозвука, однако эта возможность не обязательно поддерживается.
В идеале микрофон с mini-jack нужно подключать к разъему, имеющему такое же число контактов — в противном случае нормальная работоспособность не гарантируется (хотя возможны и исключения).
— Jack (6.35 мм). Полноразмерный разъем типа Jack; имеет почти вдвое больший диаметр, чем описанный выше 3.5 мм mini-Jack. Слабо подходит для портативной техники, зато обеспечивает достаточно плотное и надежное соединение — хотя и несколько уступает XLR по этому параметру; также может применяться для балансного подключения (см. «XLR»), но в таком формате используется сравнительно редко. Отметим, что в некоторых микрофонах интерфейс 6.35 мм предусматривается не в виде полноценного штекера, а в виде переходника для установленного на проводе 3.5 мм mini-jack. Разъем Jack также может иметь разное число контактов, однако в этом плане он не столь разнообразен, как mini-jack: наибольшее распространение получили классические 3 контакта (TRS), а формат на 4 контакта (TRRS) практически не встречается.
— TA4F. Специализированный разъём, применяемый в аудиотехнике, причём преимущественно именно в микрофонах. Также под этим термином может подразумеваться разъём аналогичной конструкции TA3F (c 3 контактами).
TA4F имеет довольно небольшие размеры, что делает его удобным для компактных микрофонов головного и петличного типа. А благодаря наличию 4 контактов через него же можно подключать ещё и фантомное питание для конденсаторных микрофонов (впрочем, этим типом микрофонов использование TA4F не ограничивается). Отметим, что этот разъём считается профессиональным и встречается в основном в технике соответствующего уровня.
— USB. Интерфейс USB применяется в основном в компьютерной технике — для подключения различных периферийных устройств. В то же время среди моделей для ПК и ноутбуков (см. «Назначение») данный вариант встречается намного реже, чем описанный выше mini-Jack 3.5 мм, а большинство микрофонов с USB относятся к студийным. Это обусловлено тем, что сигнал через USB передаётся в цифровом формате, что весьма удобно при записи на компьютер с целью последующей обработки и сведения (а вот при голосовой связи удобнее использовать обычный микрофонный вход). Впрочем, есть и другие типы микрофонов с данным интерфейсом.
— Lightning. Фирменный разъем, применяемый исключительно в портативных устройствах компании Apple — смартфонах iPhone, планшетах iPad и плеерах iPod touch. Соответственно, данный вариант подключения встречается исключительно в микрофонах для смартфонов Apple, причем специально созданных для указанной техники.
— microDot. Балансный разъем для коаксиального подключения к музыкальным инструментам и прочему акустическому/звуковому оборудованию. Для разъема microDot характерно наличие резьбы, что обеспечивает высокую надежность соединения. Подключение microDot обычно встречается в компактных микрофонах с креплением на музыкальный инструмент.
— Фирменный разъем. В данную категорию включены все интерфейсы, не относящиеся к описанным выше. Это могут быть не только собственные разъёмы, применяемые определённой компанией, но и некоторые стандартные типы подключения, не получившие широкого распространения и встречающиеся в специализированной технике. Однако в любом случае при покупке подобного микрофона стоит отдельно убедиться в его совместимости с устройством, с которым его планируется использовать.
— Выход на наушники. Отдельный выход для подключения наушников. Чаще всего имеет вид стандартного гнезда mini-Jack 3.5 мм — именно этот интерфейс применяется в большинстве современных «ушей», что дает пользователю широкий выбор. Кроме того, такой выход может сочетаться с собственным регулятором громкости.
Остальные же особенности и самого разъема, и его применения зависят в основном от типа микрофона (см. «Микрофон»). Так, петличные модели при подключении наушников превращаются в гарнитуры; при использовании в караоке наушники дают возможность лучше слушать музыку, а при студийной записи — позволяют слышать еще и собственный голос, контролируя, что идет на запись. Также отметим, что в радиосистемах (см. выше) подобный выход обычно располагается на приемнике.Подсветка
Наличие системы подсветки в конструкции микрофона. Она может выполнять как декоративные, так и вполне практические функции. В частности,
подсветка сигнализирует о том, что микрофон активен. Во многих моделях микрофонов цвет подсветки можно настраивать на свой лад, а в продвинутых экземплярах — еще и синхронизировать с другими устройствами из этой же линейки компьютерной техники. В декоративном плане подсветка микрофона будет по достоинству оценена аудиторией условного стримера.
Длина кабеля
Данный параметр напрямую влияет на свободу передвижений и удобство использования: чем дальше от точки подключения можно отнести микрофон — тем он удобнее, особенно при применении на обширных пространствах.
Гибкая ножка
Наличие
гибкой ножки в конструкции микрофона.
Гибкая ножка позволяет изменять место расположения капсюля, не сдвигая микрофон с места, где он установлен. Аналогичную роль может играть и жёсткая ножка, имеющая поворотное крепление, но гибкая конструкция даёт большую свободу перемещений — с ней капсюль можно перемещать практически в любом направлении. Подобная возможность полезна прежде всего в компьютерных и ноутбучных моделях, а также в
устройствах для конференций: перемещение капсюля всего на несколько сантиметров может заметно улучшить качество речи, передаваемой микрофоном, при этом сдвигать всё устройство целиком часто бывает нежелательно, а то и вообще невозможно.