Обозначение микрофон на схеме: ГОСТ 2.741-68 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Приборы акустические

Содержание

ГОСТ 2.741-68 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Приборы акустические

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ
ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ.

ПРИБОРЫ АКУСТИЧЕСКИЕ

ГОСТ 2.741-68

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ.
ПРИБОРЫ
АКУСТИЧЕСКИЕ

Unified system of design documentation.
Graphical sumbols in diagrams.


Acoustic devices

ГОСТ
2.741-68

Дата введения 01.01.71

la. Настоящий стандарт распространяется на схемы выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства и устанавливает условные графические обозначения акустических приборов.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

1. Общие обозначения звуковых преобразователей приведены в табл. 1.

Таблица 1

Наименование

Обозначение

1. Телефон

2. Телефон головной

3. Микрофон

4. Микрофон симметричный

5. Микротелефон

6. Микротелефон с выключением питания микрофона

7. Ларингофон, остеофон

8. Громкоговоритель (репродуктор)

9. Головка акустическая

Примечание. Акустические головки изображают с необходимым количеством выводов

10. Гидрофон (ультразвуковой передатчик-приемник)

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. Знаки, характеризующие принцип действия звуковых преобразователей, приведены в табл. 2.

Таблица 2

Наименование

Обозначение

1.

Прибор электромагнитный

По ГОСТ 2.721-74

2. Прибор электродинамический

По ГОСТ 2.721-74

3. Прибор пьезоэлектрический

По ГОСТ 2.721-74

4. Прибор магнитострикционный

По ГОСТ 2.721-74

5. Прибор электростатический (конденсаторный)

По ГОСТ 2.721-74

6. Прибор угольный

7. Прибор оптический

По ГОСТ 2.721-74

Примечание. При изображении прибора, поглощающего световую энергию, стрелки должны быть направлены к обозначению прибора. При изображении прибора, излучающего световую энергию, стрелки должны быть направлены от обозначения прибора

8. Прибор магнитный

По ГОСТ 2.721-74

9. Прибор стереофонический

10. Прибор:

а) записывающий или воспроизводящий

При изображении записывающего прибора стрелка должна быть направлена от линии электрической связи.

При изображении воспроизводящего прибора стрелка должна быть направлена к линии электрической связи;

б) записывающий и воспроизводящий, приемный н передающий

в) стирающий

11. Прибор записывающий или воспроизводящий:

а) низкие звуковые частоты

б) высокие звуковые частоты

3. Примеры построения обозначений звуковых преобразователей приведены в табл. 3.

Таблица 3

Наименование

Обозначение

1. Телефон электромагнитный

3. Микрофон угольный

3. Микрофон электродинамический

4. Микрофон электростатический (конденсаторный)

5. Микрофон электромагнитный стереофонический

6. Ларингофон и остеофон пьезоэлектрические

7. Громкоговоритель-микрофон

8. Громкоговоритель с регулируемой громкостью

9. Громкоговоритель магнитострикционный

9а. Громкоговоритель с подвижной катушкой

10. Головка записывающая монофоническая

11. Головка воспроизводящая монофоническая

12. Головка стирающая

13. Головка записывающая, воспроизводящая и стирающая монофоническая

14. Головка записывающая, воспроизводящая и стирающая стереофоническая

15. Головка механическая

16. Головка механическая воспроизводящая стереофоническая

17. Головка механическая пьезоэлектрическая записывающая

18. Головка магнитная

Примечание. Если необходимо указать количество дорожек, то используют следующее обозначение

18а. Головка магнитная записывающая монофоническая

18б. Головка магнитная стирающая

18в. Головка магнитная записи, считывания или стирания монофоническая

19. Головка магнитная записывающая, воспроизводящая и стирающая стереофоническая

20. Головка оптическая воспроизводящая монофоническая

21. Головка оптическая записывающая стереофоническая

2, 3. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

4. Обозначения приборов звуковой сигнализации приведены в табл.4.

Таблица 4

Наименование

Обозначение

1. Звонок электрический. Общее обозначение

2. Звонок электрический:

а) постоянного тока

б) переменного тока

3. Звонок электрический одноударный (гонг)

4. Зуммер

5. Сирена электрическая

 6. Гудок, сигнальный рожок

7. Свисток

8. Ревун

9. Трещотка электромагнитная

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ
ГОСТ 2.741-68 и СТ СЭВ 1983-79

П. 4, таблица 4, пп. 1, 3-7 ГОСТ 2.741-68 соответствуют п. 5, таблице 5, пп. 1-6 СТ СЭВ 1983-79.

(Введено дополнительно, Изм. № 1).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

В. Р. Верченко, Ю. И. Степанов, Е, Г, Старожнлец, В. С. Мурашов, Г. Г. Геворкян, Л. С. Крупальник, Г. И. Гранатович, В. А. Смирнова, Е. В. Пурижинская, Ю. Б. Карпинский, В. Г. Черткова, Г. С. Плис, Ю. П. Лейчик

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР № 160 от 14.08.68

3. Стандарт соответствует СТ СЭВ 1983-79 в части п. 5 и СТ СЭВ 868-78 в части п. 1, таблицы 1, пп. 1-7 и в части п. 2, таблицы 2,пп. 1-14.

4. ВЗАМЕН ГОСТ 7624-62 в части разд. 18 и 19

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

ГОСТ 2.721-74

2, табл. 2 , пп. 1-5, 7, 8

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (май 1992 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в июле 1980 г., апреле 1987 г. (ИУС № 11-80, 7-87)

10. Акустические приборы — Условные графические обозначения на электрических схемах — Компоненты — Инструкции

 Акустическими (точнее — электроакустическими) называют приборы, преобразующие энергию электрических колебаний в энергию звуковых или механических колебаний и наоборот. УГО этих приборов построены на основе общих символов, установленных стандартом для каждого их вида [8], основной буквенный код — буква В (исключение составляют приборы звуковой сигнализации).

 

 Для обозначения микрофона (код — ВМ) используют символ, упрощенно передающий устройство одного из первых угольных микрофонов (преобразование звука в электрические колебания происходило в нем в результате изменения контакта угольных шарика и мембраны). Профильный рисунок этих двух частей микрофона и стал его первым символом. В настоящее время этот символ (рис. 10.1, ВМ1) используют в качестве базового УГО микрофона. Линии выводов направляют либо в разные стороны {ВМ1), либо в одну сторону (BMZ).

 
 Принцип действия и другие особенности микрофонов указывают специальными знаками. Так, уже упоминавшийся угольный микрофон выделяют на схемах небольшим кружком в средней части символа (рис. 10.1, ВМ2), электродинамический — символом катушки из двух полуокружностей (ВМЗ), электромагнитный — таким же значком, дополненным символом магнитопровода (ВМ5), электростатический (конденсаторный) — символом конденсатора (ВМ4). Чтобы изобразить на схеме стереофонический микрофон, в УГО вводят знак стереофонического прибора — две взаимно перпендикулярные стрелки (ВМ6). Такие микрофоны показывают с необходимым числом выводов, увеличивая, если нужно размеры символа.

 
 На основе общего символа этой группы акустических приборов построены УГО и ларингофонов — специальных микрофонов, прикладываемых к шее около гортани и предназначенных для телефонных переговоров в шумных условиях (самолетах, танках и т. п.). Отличительный признак ларингофона — хорда, параллельная символу мембраны (BM7). Способ преобразования звука в электрические колебания в УГО ларингофона указывают теми же знаками, что и в случае обычных микрофонов. Для примера на рис. 10.1 (BM8) приведено УГО пьезоэлектрического ларингофона (символ пьезоэлектрического преобразователя — узкий светлый прямоугольник с двумя короткими черточками, обозначающими обкладки пьезоэлемента).

 
 Условное графическое обозначение акустических приборов, преобразующих электрические колебания в звук — телефонов и головок громкоговорителей — построены на основе базовых символов, упрощенно воспроизводящих их боковую проекцию (см. соответственно рис. 10.2 и 10.3).

Код телефонов — BF, головок громкоговорителей — ВА. Как и в случае с микрофонами, выводы этих акустических приборов допускается направлять как в одну, так и в разные стороны (см. рис. 10.2, BF1. BF2; рис. 10.3, BA1, BA2). Для указания принципа действия и других особенностей используют те же знаки (размеры символов в этом случае увеличивают примерно вдвое). Желая подчеркнуть, что телефон снабжен оголовьем, к основному УГО добавляют небольшую дужку (см. рис. 10.2, BF3). Стереофонический телефон изображают с необходимым числом выводов (BF6).

 
 Рядом с позиционным обозначением динамической головки обычно указывают ее тип

 
 Общий символ головки громкоговорителя используют для обозначения абонентских громкоговорителей, а также целых акустических систем, содержащих несколько головок. Возможность регулирования громкости звучания (например, в абонентском громкоговорителе) показывают стрелкой, пересекающей символ под углом 45° (см. рис. 10.3, ВА5). Головку, выполняющую поочередно функции громкоговорителя и микрофона (так ее нередко используют в малогабаритной аппаратуре симплексной связи), изображают на схемах со знаком обратимости преобразования — двухсторонней стрелкой на оси симметрии (см. рис. 10.3, B1).

 
 Условные графические обозначения головок, используемых в звукозаписи, базируются на основе общего символа. Способ записи (механический, магнитный, оптический) и назначение головки (запись, воспроизведение, стирание) обозначают в символах этой группы приборов специальными знаками.
Так, головки для магнитной записи (код — 5) — тем же УГО с символом магнитного прибора — незамкнутым кольцом (рис. 10.4, B1). Назначение головки показывают стрелкой: если она служит для воспроизведения, стрелку направляют в сторону выводов (см. рис. 10.4, 51, 54; рис. 10.5, BS1— BS4), а если для записи — в сторону суженной части символа (рис. 10.4, В2). Универсальную головку, используемую как для записи, так и для воспроизведения, обозначают двунаправленной стрелкой (рис. 10.4, B2), а головку, предназначенную для стирания — знаком в виде крестика внутри УГО (см. рис. 10.4, B3).

 

 Аналогично поступают и с УГО стереофонической магнитной головки, но, учитывая, что она, по сути дела, состоит из двух самостоятельных головок, ее нередко изображают двумя аналогичными символами, заключенными в контур из штриховых (экран) или штрих пунктирных линий. Число записываемых или воспроизводимых дорожек показывают соответствующей цифрой с выносной линией, касающейся знака магнитного прибора (см. рис. 10.4, В4).

 

 О назначении оптических головок (обозначение — В) судят по параллельным стрелкам, помещенным вблизи суженной части УГО. Если они направлены к нему, то это значит, что головка — воспроизводящая (см. рис. 10.4, B5), а если от него — записывающая (B6).

 

 
 Головки для механической записи и воспроизведения звука (буквенный код — BS) изображают стандартным УГО, но с коротким  штрихом,  символизирующим  иглу звукоснимателя или рекордера (рис. 10.5)

 
 Принцип действия механической головки (звукоснимателя, рекордера) показывают теми же знаками, что и в рассмотренных выше УГО. Для примера на рис. 10.5 изображены УГО электродинамической (BS2) и пьезоэлектрической (BS3) головок звукоснимателя. При необходимости (например, если головка — стереофоническая и число ее выводов больше двух) размеры символа допускается увеличить до нужных размеров.

 

 К акустическим приборам относятся также всевозможные электрические звонки, гонги, сирены, гудки, зуммеры — устройства звуковой сигнализации (буквенный код — НА), а также ультразвуковые гидрофоны (головки приборов для работы под водой).

 
 Общее УГО электрического звонка — стилизованный профильный рисунок его звучащего элемента — колокольчика с обозначением НА1 (рис.10.6). Звонок постоянного тока на схемах выделяют символом постоянного тока — отрезком прямой линии (см. рис. 10.6, HA2), переменного — отрезком синусоиды (НАЗ). Электрический одноударный звонок (гонг) изображают основным символом, перечеркнутым линией, параллельной выводам (НА4).

 

 Маломощные источники звука — зуммеры (их используют, например, для вызова абонентов в полевых телефонах) обозначают полукругом с линиями-выводами от круглой части (HAS).
В основу УГО ультразвукового гидрофона положен несколько увеличенный (по отношению к изображенному рис. 10.2) символ телефона. Возможность излучения и приема ультразвуковых колебаний указывают двухсторонней стрелкой, пересекающей противоположную выводам сторону символа.

 

 

Каковы условные графические изображения микрофонов и громкоговорителей

Для обозначения микрофона (код — ВМ) используют символ, упрощенно передающий устройство одного из первых угольных микрофонов (преобразование звука в электрические колебания происходило в нем в результате изменения контакта угольных шарика и мембраны). Профильный рисунок этих двух частей микрофона и стал его первым символом. В настоящее время этот символ (рис. 1, ВМ1) используют в качестве базового обозначения микрофона. Линии выводов направляют либо в разные стороны (ВМ1), либо в одну сторону (BM2).

Принцип действия и другие особенности микрофонов указывают специальными знаками. Так, уже упоминавшийся угольный микрофон выделяют на схемах небольшим кружком в средней части символа (рис. 1, ВМ2), электродинамический — символом катушки из двух полуокружностей (ВМ3), электромагнитный — таким же значком, дополненным символом магнитопровода (ВМ5), электростатический (конденсаторный) — символом конденсатора (ВМ4). Чтобы изобразить на схеме стереофонический микрофон, в обозначение вводят знак стереофонического прибора — две взаимно перпендикулярные стрелки (ВМ6). Такие микрофоны показывают с необходимым числом выводов, увеличивая, если нужно размеры символа.

На основе общего символа этой группы акустических приборов построены обозначения и ларингофонов — специальных микрофонов, прикладываемых к шее около гортани и предназначенных для телефонных переговоров в шумных условиях (самолетах, танках и т. п.). Отличительный признак ларингофона — хорда, параллельная символу мембраны (BM7). Способ преобразования звука в электрические колебания в обозначении ларингофона указывают теми же знаками, что и в случае обычных микрофонов. Для примера на рис. 1 (BM8) приведено обозначение пьезоэлектрического ларингофона (символ пьезоэлектрического преобразователя — узкий светлый прямоугольник с двумя короткими черточками, обозначающими обкладки пьезоэлемента).

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ
ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ.
ПРИБОРЫ АКУСТИЧЕСКИЕ

Unified system of design documentation.
Graphical sumbols in diagrams.
Acoustic devices

Дата введения 01.01.71

la. Настоящий стандарт распространяется на схемы выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства и устанавливает условные графические обозначения акустических приборов.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

1. Общие обозначения звуковых преобразователей приведены в табл. 1.

2. Телефон головной

4. Микрофон симметричный

6. Микротелефон с выключением питания микрофона

7. Ларингофон, остеофон

8. Громкоговоритель (репродуктор)

9. Головка акустическая

Примечание. Акустические головки изображают с необходимым количеством выводов

10. Гидрофон (ультразвуковой передатчик-приемник)

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. Знаки, характеризующие принцип действия звуковых преобразователей, приведены в табл. 2.

1. Прибор электромагнитный

2. Прибор электродинамический

3. Прибор пьезоэлектрический

4. Прибор магнитострикционный

5. Прибор электростатический (конденсаторный)

6. Прибор угольный

7. Прибор оптический

Примечание. При изображении прибора, поглощающего световую энергию, стрелки должны быть направлены к обозначению прибора. При изображении прибора, излучающего световую энергию, стрелки должны быть направлены от обозначения прибора

8. Прибор магнитный

9. Прибор стереофонический

а) записывающий или воспроизводящий

При изображении записывающего прибора стрелка должна быть направлена от линии электрической связи.

При изображении воспроизводящего прибора стрелка должна быть направлена к линии электрической связи;

б) записывающий и воспроизводящий, приемный н передающий

11. Прибор записывающий или воспроизводящий:

а) низкие звуковые частоты

б) высокие звуковые частоты

3. Примеры построения обозначений звуковых преобразователей приведены в табл. 3.

1. Телефон электромагнитный

3. Микрофон угольный

3. Микрофон электродинамический

4. Микрофон электростатический (конденсаторный)

5. Микрофон электромагнитный стереофонический

6. Ларингофон и остеофон пьезоэлектрические

8. Громкоговоритель с регулируемой громкостью

9. Громкоговоритель магнитострикционный

9а. Громкоговоритель с подвижной катушкой

10. Головка записывающая монофоническая

11. Головка воспроизводящая монофоническая

12. Головка стирающая

13. Головка записывающая, воспроизводящая и стирающая монофоническая

14. Головка записывающая, воспроизводящая и стирающая стереофоническая

15. Головка механическая

16. Головка механическая воспроизводящая стереофоническая

17. Головка механическая пьезоэлектрическая записывающая

18. Головка магнитная

Примечание. Если необходимо указать количество дорожек, то используют следующее обозначение

18а. Головка магнитная записывающая монофоническая

18б. Головка магнитная стирающая

18в. Головка магнитная записи, считывания или стирания монофоническая

19. Головка магнитная записывающая, воспроизводящая и стирающая стереофоническая

20. Головка оптическая воспроизводящая монофоническая

21. Головка оптическая записывающая стереофоническая

2, 3. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

4. Обозначения приборов звуковой сигнализации приведены в табл.4.

1. Звонок электрический. Общее обозначение

2. Звонок электрический:

а) постоянного тока

б) переменного тока

3. Звонок электрический одноударный (гонг)

5. Сирена электрическая

6. Гудок, сигнальный рожок

9. Трещотка электромагнитная

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ
ГОСТ 2.741-68 и СТ СЭВ 1983-79

П. 4, таблица 4, пп. 1, 3-7 ГОСТ 2.741-68 соответствуют п. 5, таблице 5, пп. 1-6 СТ СЭВ 1983-79.

(Введено дополнительно, Изм. № 1).

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР

В. Р. Верченко, Ю. И. Степанов, Е, Г, Старожнлец, В. С. Мурашов, Г. Г. Геворкян, Л. С. Крупальник, Г. И. Гранатович, В. А. Смирнова, Е. В. Пурижинская, Ю. Б. Карпинский, В. Г. Черткова, Г. С. Плис, Ю. П. Лейчик

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР № 160 от 14.08.68

3. Стандарт соответствует СТ СЭВ 1983-79 в части п. 5 и СТ СЭВ 868-78 в части п. 1, таблицы 1, пп. 1-7 и в части п. 2, таблицы 2,пп. 1-14.

4. ВЗАМЕН ГОСТ 7624-62 в части разд. 18 и 19

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

2, табл. 2 , пп. 1-5, 7, 8

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (май 1992 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в июле 1980 г., апреле 1987 г. (ИУС № 11-80, 7-87)

Читайте также:

  1. ЗОЛОТАЯ ОРДА И МОСКВА.
  2. Литва — Орда — Москва
  3. Мертон Р. Социальная теория и социальная структура. М.: АСТ: АСТ МОСКВА ХРАНИТЕЛЬ, 2006. С. 261.
  4. Москва — 2004
  5. Москва, 2012

ЛЕКЦИЯ

Контрольные вопросы по материалам лекции

Задания к самостоятельной работе студентов

Самостоятельная работа по дисциплине «АТО» имеет своей целью получить необходимые теоретические знания и выработать практические навыки использования аудиовизуальных технологий, при условии самостоятельной работы с литературой и доступной студентам бытовой аудиовизуальной техникой.

Для усвоения и закрепления полученного материала Вам рекомендуется продолжить углубленное рассмотрение вопросов изложенных в данной лекции, а также ответить на контрольные вопросы по материалам лекции, для самоконтроля полученных знаний.

1. Что называется техническими и аудиовизуальными средствами обучения?

1. Что такое информация?

2. Информационные процессы – это…

3. Охарактеризуйте процессы сбора, накопления, хранения, обработки и передачи информации.

4. Что называется сообщением? Что называется сигналом?

5. Что общего и чем различаются сообщение и сигнал?

6. Какие наиболее важные разновидности специальной социальной

1. Что такое звук? Какие параметры его характеризуют?

2. Что такое реверберация и от изменения каких параметров она зависит?

3. Какое время реверберации считается оптимальным?

4. Что такое дифракция и интерференция звука?

5. Для каких целей в акустике используются логарифмические единицы?

6. Какие искажения могут возникать при звуковоспроизведении? Как они воспринимаются на слух?

7. Какие условия необходимы для создания хорошего звучания речи и музыки в зрительном зале?

8. Нужно ли регулировать громкость звуковоспроизведения в зависимости от заполнения зрительного зала?

9. Какие из параметров звуковоспроизводящей аппаратуры определяют качество воспроизводимого звука?

10. Каким образом человек определяет направление на источник звука?

11. Стереозвук – это стереофоническое звучание или (и) стереофоническое восприятие звука?

12. Что такое амплитудно-частотная характеристика (АЧХ)?

13. Чем отличается стереофоническое восприятие звука человеком от монофонического?

14. Нужно ли для стереофонического воспроизведения иметь две АС ?

15. Назовите основные характеристики звука.

16. Что называется маскировкой звука?

17. Что такое порог слышимости и от чего он зависит?

18. В каком диапазоне частот наблюдается максимальная чувствительность слуха человека?

19. Перечислите основные параметры микрофонов, и сформулируйте критерии подбора микрофонов для озвучивания массовых мероприятий.

20. Каковы условные графические изображения микрофонов и громкоговорителей?

21. Какие варианты акустического оформления громкоговорителей Вы знаете? Какая система наиболее эффективна?

22. Приведите Ваш субъективный диапазон воспринимаемых частот (по результатам прослушивания тестовых сигналов).

1. Какая аппаратура для записи-воспроизведения звука называется аналоговой?

2. Когда впервые создан аппарат для магнитной записи звука?

3. В чем заключается принцип магнитной записи звука?

4. Перечислите важнейшие параметры магнитофона.

5. Приведите частотные характеристики изучаемого магнитофона.

6. Что такое динамический диапазон звуковоспроизводящей аппаратуры, приведите данную характеристику для изучаемого магнитофона.

7. Что называется коэффициентом нелинейных искажений и коэффициент детонации. Приведите соответствующие характеристики изучаемого магнитофона.

8. Приведите блок-схему функционирования аналогового магнитофона, опишите процесс записи-воспроизведения звука.

9. Что такое магнитная головка? Опишите работу магнитной головки в режимах записи воспроизведения звука.

10. Каково назначение лентопротяжного механизма магнитофона?

11. Когда была разработана компакт-кассета?

12. Какова структура записи аудиоинформации в режимах моно и стерео на компакт-кассету?

13. Приведите типологию магнитных лент для компакт-кассет.

14. Для чего предназначена система шумопонижения?

15. Что происходит при компрессии сигнала перед его записью на носитель?

16. Что такое экспандирование, и как оно осуществляется?

17. Как реализована система стирания предыдущей записи?

18. Как реализована функция защиты от случайного стирания в компакт-кассете?

19. Как произвести корректировку высокочастотной составляющей воспроизводимой фонограммы в изучаемом магнитофоне?

20. Какова специфика записи с FM диапазона радиовещания? Как она реализована в изучаемом магнитофоне.

21. Для чего необходима и как реализована функция автоматической настройки магнитофона на используемую магнитную ленту?

22. Для чего предназначена система динамического подмагничивания «DOLBY HX PRO»?

1. Что такое звук? Какие параметры его характеризуют?

2. Что называется реверберацией и от изменения каких параметров она зависит?

3. Какое время реверберации считается оптимальным?

4. Что такое дифракция и интерференция звука?

5. Для каких целей в акустике используются логарифмические единицы измерения?

6. Какие искажения могут возникать при звуковоспроизведении? Как они воспринимаются на слух?

7. Какие условия необходимы для создания хорошего звучания речи и музыки
в зрительном зале?

8. Нужно ли изменять громкость звука в зависимости от заполнения зрительного зала?

9. Какие из параметров звуковоспроизводящей аппаратуры определяют качество воспроизводимого звука?

10. Стереозвук – это стереофоническое звучание или (и) стереофоническое восприятие звука?

11. Что такое амплитудно-частотная характеристика (АЧХ)?

12. Чем отличается стереофоническое восприятие звука человеком от монофонического?

13. Нужно ли для стереофонического воспроизведения иметь две АС?

14. Назовите основные характеристики звука.

15. Что называется маскировкой звука?

16. Что такое порог слышимости и от чего он зависит?

17. В каком диапазоне частот наблюдается максимальная чувствительность слухового анализатора человека?

18. Перечислите основные параметры микрофонов и сформулируйте критерии выбора микрофона для озвучивания массовых мероприятий.

19. Каковы условные графические изображения микрофонов и громкоговорителей?

20. Какие варианты акустического оформления громкоговорителей вы знаете? Какая система является наиболее эффективной?

21. Какая аппаратура для записи-воспроизведения звука называется аналоговой?

22. В чем заключается принцип магнитной записи звука?

23. Перечислите основные характеристики магнитофона.

24. Что такое динамический диапазон звуковоспроизводящей аппаратуры?

25. Что называется коэффициентом нелинейных искажений и коэффициентом
детонации?

26. Приведите блок-схему функционирования аналогового магнитофона, опишите процесс записи-воспроизведения звука.

27. Что такое магнитная головка? Опишите работу магнитной головки в режимах записи-воспроизведения звука.

28. Каково назначение лентопротяжного механизма магнитофона?

29. Когда была разработана компакт-кассета?

30. Какова структура записи аудиоинформации на компакт-кассету в режимах моно и стерео?

31. Приведите типологию магнитных лент для компакт-кассет.

32. Для чего предназначена система шумопонижения?

33. Что происходит при компрессии сигнала перед его записью на носитель?

34. Что такое экспандирование и как оно осуществляется?

35. Как реализована система стирания предыдущей записи?

36. Как реализована функция защиты от случайного стирания в компакт-кассете?

37. Для чего необходима и как реализуется функция автоматической настройки магнитофона на используемую магнитную ленту?

38. Для чего предназначена система динамического подмагничивания Dolby HX Pro? Какова совместимость данной системы с другими магнитофонами?

39. Что называется цифровой записью звука?

40. Что такое аналогово-цифровое преобразование? Как оно осуществляется?

41. От чего зависит точность аналогово-цифрового преобразования?

42. От какого параметра цифровой записи звука зависит динамический диапазон? Каким образом он определяется?

43. Как происходит выбор частоты дискретизации? Каким соотношением пользуются на практике?

44. Что такое цифроаналоговое преобразование? Как оно осуществляется?

45. Каким образом организовано управление скоростью вращения компакт-диска? Для чего это необходимо?

46. Каковы продолжительность звучания стандартного компакт-диска и скорость цифрового потока?

47. Из каких элементов состоит дорожка цифровой записи компакт-диска? Дайте характеристики этих элементов.

48. Какая структура организации данных реализована в системе компакт-диска?

49. Какую информацию содержат области вводной, выводной и программной записи компакт-диска?

50. Опишите промышленную технологию изготовления компакт-дисков.

51. Приведите схему воспроизведения компакт-диска, дайте характеристику ее элементов.

52. Какие технические и математические системы позволили обеспечить помехозащищенность информации в системе компакт-диска?

53. Что называется автотрекингом? Какова причина введения данной системы в конструкцию аппаратуры для записи-воспроизведения компакт-диска? Опишите принцип работы системы на примере способа трех лучей.

54. Какие системы защиты информации от копирования, реализованные в системе «Компакт-диск», вы знаете?

1. Что называется телевидением?

2. Какие принципы лежат в основе современного телевидения?

3. Какие форматное отношение и разрешающая способность характеризуют аналоговое телевидение?

4. Что называется телевизионным кадром? Какова частота смены кадров в аналоговом телевидении?

5. Какие виды развертки телевизионного сигнала вы знаете? Их достоинства
и недостатки.

6. Что такое технология «100 Гц»?

7. Какие проблемы стояли перед разработчиками при создании систем аналогового цветного телевидения? Что означают принципы прямой и обратной совместимости?

8. За счет чего происходит основное снижение объема информации в цветном телевидении?

9. Какие способы телевизионного вещания вы знаете?

10. Приведите примеры реализации концепции интерактивного телевидения.

11. Дайте характеристику аналоговой системы цветного телевидения NTSC. Проанализируйте ее достоинства и недостатки.

12. Дайте характеристику аналоговой системы цветного телевидения PAL. Проанализируйте ее достоинства и недостатки.

13. Дайте характеристику аналоговой системы цветного телевидения SECAM. Проанализируйте ее достоинства и недостатки.

14. Что такое цифровое телевидение?

15. Какими способами может быть реализовано сжатие видеоинформации в системах цифрового телевидения?

16. Дайте краткую характеристику наиболее распространенных кодеков: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, DivX, XviD. Проанализируйте их достоинства и недостатки.

17. Какова разрешающая способность цифровых систем телевизионного вещания?

18. Дайте описание технологии кодирования аудиовизуальной информации по алгоритму MPEG-2. Приведите область применения данной технологии кодирования аудиовизуальной информации.

19. Дайте определение телевидения высокой четкости. Приведите наиболее существенные характеристики новых цифровых стандартов.

20. Приведите примеры возможных на сегодняшний момент реализаций ТВЧ.

21. Что называется телевизором?

22. Из каких основных элементов состоит современный телевизионный приемник?

23. Проанализируйте работу телевизионного приемника на основе упрощенной блок-схемы цветного телевизора.

24. Приведите основные характеристики телевизионного приемника.

25. Какие технологии отображения телевизионной информации применяются в настоящее время? Дайте краткую характеристику технологий получения изображения.

26. На какие типы подразделяются проекционные телевизоры и видеопроекторы? Достоинства и недостатки данных видов проекции.

27. Опишите процесс выбора телевизионного приемника для решения образовательных задач с учетом размера аудитории. Каковы критерии выбора?

28. Дайте определения видеомагнитофона и видеоплеера.

28. Дайте краткую характеристику аналоговому формату видеозаписи VHS и его разновидностей.

29. Дайте определение видеокамеры.

30. Дайте краткую характеристику аналоговых видеокамер. Современные форматы аналоговой видеозаписи, их достоинства и недостатки.

31. Дайте краткую характеристику цифровых видеокамер. Современные форматы цифровой видеозаписи, их достоинства и недостатки.

32. Приведите основные характеристики системы цифровой видеозаписи на базе технологии DVD. Сравните качественные показатели рассмотренных аналоговых и цифровых систем видеозаписи.

33. Какие технологии реализации DVD-дисков вы знаете?

34. Сравните характеристики применяемых полупроводниковых лазеров в системах CD и DVD.

35. Какие системы многоканального звукового сопровождения применяются в системе DVD-Video?

36. Что такое система регионального кодирования?

37. Какие системы защиты от несанкционированного копирования DVD-дисков вы знаете?

38. Какие основные сервисные возможности DVD-проигрывателей вы знаете?

39. Какие способы подключения DVD-проигрывателей и другой видеоаппаратуры вы знаете?

40. Дайте определение домашнего кинотеатра.

41. Дайте краткую характеристику наиболее распространенных систем кодирования многоканального звука. Проанализируйте достоинства и недостатки аналоговых и цифровых систем.

1. Каковы преимущества компьютерных технологий в работе с информацией?

2. Что называется кодированием информации?

3. Проанализируйте схему преобразования информации в данные.

4. В какой форме обрабатывается информация в ПК? Какие единицы измерения информации в компьютере вы знаете?

5. Какие основные теоретические исследования позволили сформулировать основополагающие принципы построения современного компьютера?

6. Каково устройство современного компьютера? Из каких основных элементов состоит современный персональный компьютер? Какие функции они выполняют?

7. Какие технические характеристики влияют на производительность компьютера?

8. Что понимается под термином «мультимедиа»?

9. Какие изменения в характеристиках и оснащении ПК привели к возможности широкого применения мультимедиатехнологий?

10. Каковы причины роста интереса к технологии мультимедиа?

11. Каковы отличительные признаки мультимедиатехнологии?

12. Мультимедийные средства – это…

по учебной дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Тема № 1: «Концептуальная основа управления рисками и обеспечение безопасности человека, социально-экономических, организационно-технических и общественно-политических систем»

Тема № 2: «Нормативно-правовая и нормативно-техническая базы обеспечения безопасности жизнедеятельности»

Тема № 1: «Концептуальная основа управления рисками и обеспечение безопасности человека, социально-экономических, организационно-технических и общественно-политических систем»

Учебные цели:

1. Изучить основные понятия дисциплины «Безопасность жизнедеятельности».

Время: 2 учебных часа (90 минут).

Место: учебная аудитория.

Литература:

1. Акимов В.А. Риски в природе, техносфере, обществе и экономике / В. А. Акимов, В. В. Лесных, Н. Н. Радаев. — М.: Деловой экспресс, 2004.

2. Акимов В.А., Лесных В.В., Радаев Н.Н. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах.- М.: Деловой экспресс, 2004.

3. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для студентов средних проф. учеб. заведений. Под общей редакцией С.В. Белова. М. Высшая школа. 2006.

4. Вишняков Я.Д., Овчинников В.В. Общая теория рисков: учебно-практическое пособие. М.: ГУУ, 2010.

5. Вишняков Я,Д., Радаев Н.Н. Общая теория рисков: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений — 2-е изд. — М.: Академия, 2008.

6. Вишняков Я.Д., Рыбкин С.А. Современное понимание концепции враждебности среды: экономическая безопасность и общественное сознание // Проблемы анализа риска. – 2011. — Том 8, № 6

| следующая лекция ==>
Интерактивные технологии обучения | Основные понятия безопасности жизнедеятельности

Дата добавления: 2014-01-03 ; Просмотров: 1010 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

МИКРОФОНЫ

   Для того, чтобы мы могли прослушать любую аудиозапись, записанную на грампластинку, аудиокассету или компакт диск, её предварительно нужно записать. Запись производится путем преобразования речи и вообще любых звуков в колебания звуковой частоты, и осуществляется это преобразование с помощью микрофона. В этой статье мы рассмотрим, какие бывают типы микрофонов. Микрофоны делятся по типам на:
  1. Угольные
     
  2. Динамические
     
  3. Конденсаторные
     
  4. Пьезомикрофоны

Угольный микрофон


Угольный микрофон обозначение на схемах

   Первый угольный микрофон был изобретен в Америке в девятнадцатом веке, изобретателем Эмилем Берлинером, а если быть более точным 4 марта 1877 года. Этот микрофон является одним из старейших видов микрофонов. Такие микрофоны использовались в трубках телефонных аппаратов, причем для работы ему не требовался усилитель, и его можно было подключать напрямую к высокоомным наушникам.

Фото угольный микрофон

   Состоит такой микрофон из коробочки с угольным порошком и мембраны из металлической пленки, которая колеблется под действием звуковых волн. До тех пор, пока перед микрофоном не говорят, мембрана находится в неподвижном состоянии, но стоит что-нибудь произнести, она, то прогибается внутрь, то выгибается наружу. При этом она, то уплотняет, то наоборот ослабляет давление на угольный порошок, сопротивление порошка, при этом, также меняется, оно то увеличивается, то уменьшается. Соответственно меняется и ток в цепи подключения микрофона. На следующем рисунке можно видеть принцип работы угольного микрофона: 

Рисунок — принцип работы угольного микрофона

   У угольного микрофона узкая частота пропускания, говоря другими словами, он плохо воспроизводит низкие и высокие частоты и имеет низкое качество звучания. Также устройство угольного микрофона можно видеть на рисунке ниже:

Рисунок — устройство угольного микрофона

Динамические микрофоны


Динамический микрофон изображение на схемах

   В звукозаписывающей аппаратуре используются в основном электродинамические и конденсаторные микрофоны. Первый динамический микрофон был изобретен в 1924 году в Германии, учеными Э. Герлахом и В. Шоттки (последний конечно знаком многим по диодам). Динамические микрофоны обладают более высокими характеристиками, по сравнению с угольными микрофонами. На следующем рисунке можно видеть устройство такого микрофона:

Рисунок — устройство динамического микрофона

   В данном микрофоне мембрана соединена с подвижной катушкой, которая находится на валу и может двигаться вперед или назад. На фото ниже можно видеть электродинамический микрофон с штекером мини джек 3.5 мм., с переходником джек 6.3 мм.

Электродинамический микрофон

   Такой переходник нужен для того, чтобы подключить микрофон с разъемом мини джек 3.5 мм., рассчитанный на подключение к компьютеру, к более серьезной звукозаписывающей аппаратуре с разъемом джек 6.3 мм. Также такие разъемы встречаются на музыкальных центрах и DVD плейерах с функцией караоке. 

Фото — переходник джек 3.5 -6.3 мм

   Принцип работы этого микрофона заключается в следующем: При звучании струны перед микрофоном, мембрана начинает колебаться вместе с прикрепленной к ней катушкой, и катушка пересекает силовые магнитные линии постоянного магнита. В катушке наводится переменное напряжение звуковой частоты. Амплитуда колебаний зависит от громкости звучания. На рисунке ниже изображена схема подключения динамического микрофона:

Схема подключения динамического микрофона

   На схеме изображен согласующий трансформатор. Он позволяет согласовать низкое сопротивление катушки микрофона, с большим сопротивлением усилителя звуковой частоты. На рисунке далее изображено обозначение на схемах микрофона:

Обозначение микрофона на схемах

   Угольные и динамические микрофоны мы уже рассмотрели, а сейчас изучим конденсаторные и пьезомикрофоны. 

Конденсаторные микрофоны


Конденсаторный микрофон изображение на схемах

   Конденсаторный микрофон изобрел в 1916 году Эдуард Венте. Такие микрофоны, как становится ясно из названия, сделаны на основе конденсатора. Устройство такого микрофона можно видеть на рисунке ниже:

Устройство конденсаторного микрофона

   Одна из обкладок конденсатора сделана из полимерной пленки с металлизацией, эта пленка при колебании со звуковой частотой, изменяет емкость конденсатора. Такие микрофоны на выходе имеют очень большое сопротивление и нуждаются в предусилителе. На фотографии изображен студийный конденсаторный микрофон:

Фото конденсаторный микрофон

Пьезо микрофоны


Пьезо микрофон изображение на схемах

   Пьезоэлектрический микрофон изобрели в Советском союзе ученые С. Н. Ржевкин и А. И. Яковлев в 1925 году.

Фото пьезо микрофон

   Принцип действия такого микрофона основан на том, что при деформации пьезо кристалла на его поверхности возникают электрические заряды. Такие микрофоны используются в звукоснимателях в акустических гитарах.

Фото пьезомикрофон в гитаре

   Усилитель подключаемый к пьезо микрофону должен иметь высокоомный вход. Пьезоэлектрические микрофоны не используются в студийной записи, так как не могут обеспечить необходиого в таких случаях высокого качества. На рисунке ниже можно видеть его устройство:

Устройство пьезо электрического микрофона

Беспроводные микрофоны


Беспроводной микрофон фото

   Микрофоны могут подключаться к усилителю, как с помощью кабеля, так и беспроводным способом по радиоканалу. Дистанция, на которой работает средний беспроводной микрофон, может достигать 100 и более метров. Такие микрофоны удобны и в быту, для использования в караоке при проведении вечеринок. Беспроводные микрофоны работают в VHF и UHF диапазонах.

Беспроводной микрофон — комплект

Микрофоны направленного действия


   Существуют также микрофоны направленного действия, позволяющие услышать, путем наведения на нужную точку, то что недоступно для прослушивания из-за большой дистанции, при использовании обычного микрофона. Такой микрофон изображен на фото ниже:

Фото направленный параболический микрофон

   В настоящее время использубтся почти исключительно электретные микрофоны (мобильная техника, диктофоны, гарнитуры ПК), остальные типы гораздо более редко. Обзор подготовлен по заказу сайта Радиосхемы. Автор — AKV.

   Форум по радиодеталям

ГОСТ 2.741-68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Приборы акустические

Текст ГОСТ 2.741-68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Приборы акустические

ГОСТ 2.741-68

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ

ПРИБОРЫ АКУСТИЧЕСКИЕ

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2010

УДК 62(084.11):006.354

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

Группа Т52

СТАНДАРТ

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ

Приборы акустические

Unified system of design documentation. Graphical sumbols in diagrams.

Acoustic devices

ГОСТ

2.741-68

МКС 01.080.40 17.140

Дата введения 01.01.71

la. Настоящий стандарт распространяется на схемы, выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства и устанавливает условные графические обозначения акустических приборов.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

1. Общие обозначения звуковых преобразователей приведены в табл. 1.

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

СТАНДАРТИНФОРМ, 2010

182

Наименование

Обозначение

1. Телефон

или

2. Телефон головной

3. Микрофон

Наименование

Обозначение

О

а

N

8. Громкоговоритель (репродуктор)

9. Головка акустическая Примечание. Акустические головки изображают с необходимым

4. Микрофон симметричный

5. Микротелефон

10. Гидрофон (ультразвуковой передатчик-приемник)

(Измененная редакция, Изм. № 1,3).

2. Знаки, характеризующие принцип действия звуковых преоб-

разователей, приведены в табл. 2.

Таблица 2

Наименование

Обозначение

1. Прибор электромагнитный

По ГОСТ 2.721

2. Прибор электродинамический

По ГОСТ 2.721

3. Прибор пьезоэлектрический

По ГОСТ 2.721

ГОСТ 2.741-68

183

Наименование

Обозначение

4. Прибор магнитострикцион-ный

По ГОСТ 2.721

5. Прибор электростатический (конденсаторный)

По ГОСТ 2.721

6. Прибор угольный

О

7. Прибор оптический

Примечание. При изображении прибора, поглощающего световую энергию, стрелки должны быть направлены к обозначению прибора. При изображении прибора, излучающего световую энергию, стрелки должны быть направлены от обозначения прибора

По ГОСТ 2.721

8. Прибор магнитный

По ГОСТ 2.721

9. Прибор стереофонический

10. Прибор:

а) записывающий или воспроизводящий

{

При изображении записывающего прибора стрелка должна быть направлена от линии электрической связи.

При изображении воспроизводящего прибора стрелка должна быть направлена к линии электрической связи;

б) записывающий и воспроизводящий, приемный и передающий

Наименование

Обозначение

в) стирающий

X

11. Прибор записывающий или воспроизводящий: а) низкие зврвые частоты

г

F

б) высокие зврвые частоты

(

V

)

(Измененная редакция, Изм, № 1,2).

3. Примеры построения обозначений звуковых преобразователей приведены в табл. 3.

Таблица 3

Наименование

Обозначение

1. Телефон электромагнитный

)

2. Микрофон угольный

3. Микрофон электродинамический

<

>

ГОСТ 2.-741-68

184

Наименование

Обозначение

4. Микрофон электростатический (конденсаторный)

5. Микрофон электромагнитный стереофонический

6. Ларингофон и остеофон пьезоэлектрические

7. Громкоговоритель-микрофон

8. Громкоговоритель с регулируемой громкостью

9. Громкоговоритель магнито-стрикционный

Наименование

Обозначение

9а. Громкоговоритель с подвижной катушкой

$

10. Головка записывающая монофоническая

<э-

11. Головка воспроизводящая монофоническая

о-

12. Головка стирающая

<п-

13. Головка записывающая, воспроизводящая и стирающая монофоническая

<В-

14. Головка записывающая, воспроизводящая и стирающая стереофоническая

15. Головка механическая

п

ь

16. Головка механическая воспроизводящая стереофоническая

&

ГОСТ 2.741-68

185

Продолжение ткЗ

Продолжение так 3

Наименование

Обозначение

20. Головка оптическая воспро

изводящая монофоническая

21. Головка оптическая записы

Л—

вающая стереофоническая

ДГ

н

4. Обозначения приборов звуковой сигнализации приведены в табл, 4.

Таблица 4

Обозначение

1. Звонок электрический. Общее обозначение

2. Звонок электрический: а) постоянного тока

б) переменного тока

3. Звонок электрический одноударный (гонг)

U1

89

186

Продолжение так 4

Наименование

4. Зуммер

Обозначение

5. Сирена электрическая

ПРШОШИЕ Р

Справочное о\

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ ГОСТ 2.741-68 ИСТ СЭВ 1983-79

П. 4, таблица 4, пп. 1,3-7 ГОСТ 2.741-68 соответствуют и. 5, таблице 5, пп. 1-6 СТ СЭВ 1983-79.

(Введено дополнительно, Изм. № 1).

6. Гудок, сигнальный рожок

7. Свисток

8. Ревун

9. Трещотка электромагнитная

(Измененная редакция, Изм. № 1,3).

ГОСТ 2.741-68

ГОСТ 2.741-68 С. 7

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.Р. Верченко, Ю.И. Степанов, Е.Г. Старожилец, В.С. Мурашов, Г.Г. Геворкян, Л.С. Кру-пальник, Г.Н. Гранатович, В.А. Смирнова, Е.В. Пурижинская, Ю.Б. Карлинский, В.Г. Черткова, Г.С. Плис, Ю.П. Лейчик

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 14.08.68 № 160

3. ВЗАМЕН ГОСТ 7624-62 в части разд. 18 и 19

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

ГОСТ 2.721-74

2, табл. 2, пп. 1—5, 7, 8

5. ИЗДАНИЕ (апрель 2010 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в июле 1980 г., апреле 1987 г., марте 1994 г. (ИУС 11-80, 7-87, 5-94)

СОДЕРЖАНИЕ

ГОСТ 2.723—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы

и магнитные усилители………………………………………. 3

ГОСТ 2.725—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Устройства коммутирующие……………………………. 17

ГОСТ 2.726—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Токосъемники……………………………………… 23

ГОСТ 2.727—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Разрядники, предохранители……………………………. 25

ГОСТ 2.728—74 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Резисторы, конденсаторы………………………………. 33

ГОСТ 2.729—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Приборы электроизмерительные…………………………. 47

ГОСТ 2.730—73 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Приборы полупроводниковые…………………………… 57

ГОСТ 2.731—81 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Приборы электровакуумные…………………………….. 75

ГОСТ 2.732—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Источники света……………………………………. 99

ГОСТ 2.733—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

детекторов ионизирующих излучений в схемах………………………. 207

ГОСТ 2.734—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные, графические

в схемах. Линии сверхвысокой частоты и их элементы…………………. 115

ГОСТ 2.735—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Антенны и радиостанции………………………………. 127

ГОСТ 2.736—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Элементы пьезоэлектрические и магнитострикционные; линии задержки 143 ГОСТ 2.737—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Устройства связи……………………………………. 151

ГОСТ 2.739—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Аппараты, коммутаторы и станции коммутационные телефонные…… 165

ГОСТ 2.740—89 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Аппараты и трансляции телеграфные………………………. 171

ГОСТ 2.741—68 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические

в схемах. Приборы акустические………………………………… 179

Единая система конструкторской документации ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ

БЗ 8-2009

Редактор М.И Максимова Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор А. С. Черноусова Компьютерная верстка В.И. Грищенко

) набор 25.12.2009. Подписано в печать 18.05.2010. Формат 60×84 1/%. Бумага офсетная. Гарнитура Печать офсетная. Уел.печ.л. 21,86. Уч.-изд.л. 20,25. Тираж 350 экз. Зак. 838. Изд. № 3866/2.

, 123995 Москва, Гранатный пер., 4.

Набрано во на ПЭВМ Отпечатано в Калужской типографии стандартов, 248021 Калуга, ул. Московская, 256.

Микрофон — урок. Физика, 8 класс.

Микрофон — это устройство, предназначенное для преобразования акустических колебаний в электрические колебания.

 

Микрофоны используются во многих устройствах, таких как телефоны и магнитофоны, в звуко- и видеозаписи, на радио и телевидении, для радиосвязи, а также для ультразвукового контроля (рис. \(1\)).

 

  

Рис. \(1\). Микрофон


Микрофоны классифицируются:

1) по способу преобразования акустических колебаний в электрические: электромагнитный микрофон, электродинамический: ленточный и катушечный, конденсаторный, электретный, угольный, пьезомикрофон и оптоаккустический микрофон;

2) по функциональному назначению: эстрадные, студийные, микрофоны для музыкальных студий: вокальные, речевые и инструментальные, компьютерные микрофоны.

 

Обрати внимание!

Принцип работы микрофона заключается в том, что давление звуковых колебаний воздуха, воды или твёрдого вещества действует на тонкую мембрану микрофона. В свою очередь колебания мембраны возбуждают электрические колебания; в зависимости от типа микрофона для этого используется явление электромагнитной индукции, изменение ёмкости конденсаторов или пьезоэлектрический эффект.

 

Условное обозначение микрофона на электрических схемах представлено на рисунке \(2\).

 

  

Рис. \(2\). Условное обозначение

 

Электромагнитный микрофон (рис. \(3\)) работает следующим образом. Перед полюсами (полюсными наконечниками) \(2\) магнита \(3\) располагают ферромагнитную диафрагму \(1\) или скреплённый с ней якорь. При колебаниях диафрагмы под воздействием на неё звукового давления меняется магнитное сопротивление системы, а значит, и магнитный поток через витки обмотки, намотанной на магнитопровод этой системы. Благодаря этому на зажимах обмотки возникает переменное напряжение звуковой частоты, являющееся выходным сигналом микрофона.

 

  

Рис. \(3\). Электромагнитный микрофон

 

Электромагнитный микрофон стабилен в работе. Однако ему свойственны узкий частотный диапазон, большая неравномерность частотной характеристики и значительные нелинейные искажения.

 

В противоположность электромагнитному микрофону чрезвычайно широкое распространение для целей озвучения, звукоусиления получил электродинамический микрофон в своих двух модификациях — катушечной и ленточной.

 

Принцип действия электродинамического катушечного микрофона (рис. \(4\)) состоит в следующем. В кольцевом зазоре \(1\) магнитной системы, имеющей постоянный магнит \(2\), находится подвижная катушка \(3\), скреплённая с диафрагмой \(4\). При воздействии на последнюю звукового давления она вместе с подвижной катушкой начинает колебаться. В силу этого в витках катушки, перерезывающих магнитные силовые линии, возникает напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.

 

 

Рис. \(4\). Электродинамический катушечный микрофон

 

Электродинамический микрофон стабилен, имеет довольно широкий частотный диапазон, сравнительно небольшую неравномерность частотной характеристики.

 

Устройство ленточного электродинамического микрофона (рис. \(5\)) несколько отличается от устройства катушечной модификации. Здесь магнитная система микрофона состоит из постоянного магнита \(1\) и полюсных наконечников \(2\), между которыми натянута лёгкая, обычно алюминиевая, тонкая (порядка \(2\) мкм) ленточка \(3\). При воздействии на обе её стороны звукового давления возникает сила, под действием которой ленточка начинает колебаться, пересекая при этом магнитные силовые линии, вследствие чего на её концах развивается напряжение. Так как сопротивление ленточки очень мало, то для уменьшения падения напряжения на соединительных проводниках напряжение, развиваемое на концах ленточки, подаётся на первичную обмотку повышающего трансформатора, размещённого непосредственно вблизи ленточки. Напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора является выходным напряжением микрофона.

 

 

Рис. \(5\). Ленточный электродинамический микрофон

 

Частотный диапазон этого микрофона довольно широк, а неравномерность частотной характеристики невелика.

Благодаря чрезвычайно широким частотным характеристикам ленточные микрофоны до сих пор применяются в студийной звукозаписи. Однако их чувствительность невелика, выходное сопротивление очень мало (доли ома), что значительно осложняет проектирование усилителей. Кроме того, достаточная чувствительность достижима только при значительной площади ленточки (а значит, и размерах магнита), в результате такие микрофоны имеют большие размеры и массу по сравнению со всеми остальными типами.

Источники:

Рис. 1. Указание автора не требуется, 2021-08-18, Pixabay License, https://pixabay.com/images/id-626618/.
Рис. 2. Условное обозначение. © ЯКласс.
Рис. 3. Электромагнитный микрофон. © ЯКласс.
Рис. 4. Электродинамический катушечный микрофон. © ЯКласс.
Рис. 5. Ленточный электродинамический микрофон. © ЯКласс.

что это такое? Схема включения. Как их проверить? Принцип работы. Характеристики

Электретные микрофоны стали одними из самых первых – они были созданы в 1928 году и по сей день остаются важнейшими электретными приборами. Однако если в прошлом использовались восковые термоэлектреты, то в наши дни технологии существенно продвинулись вперед.

Остановимся подробнее на особенностях таких микрофонов и их отличительных характеристиках.

Что это такое?

Электретные микрофоны считаются одним из подвидов конденсаторных устройств. Визуально они напоминают небольшой конденсатор и отвечают всем современным требованиям к мембранным устройствам. Обычно изготавливаются из поляризованной пленки с нанесенным на нее тончайшим слоем металла. Такое покрытие представляет собой одну из граней конденсатора, вторая при этом выглядит как твердая плотная пластина: звуковое давление действует на колышущуюся диафрагму и тем самым вызывает изменение характеристик емкости самого конденсатора.

Устройство электронного слоя предусматривает статичное покрытие, оно выполняется из самых качественных материалов с высокими акустическими и механическими характеристиками.

Как и любое другое устройство, электретный микрофон имеет свои достоинства и недостатки.

К преимуществам такой техники относят ряд факторов:

  • имеют низкую себестоимость, благодаря чему такие микрофоны и считаются одними из наиболее бюджетных на современном рынке;
  • могут применяться в качестве устройств для проведения конференций, а также устанавливаться в бытовых микрофонах, персональных компьютерах, видеокамерах, а также в домофонах, приспособлениях для прослушивания и мобильных телефонах;
  • более современные модели нашли свое применение в производстве измерителей качества звучания, а также в оборудовании для вокала;
  • потребителям доступны как изделия с разъемами типа XLR, так и устройства с разъемом 3,5 мм, а также проводными клеммами.

Как и многие другие установки конденсаторного типа, электретная техника характеризуется повышенной чувствительностью и продолжительной стабильностью. Такие изделия отличаются высокой стойкостью к повреждениям, ударам и воздействию воды.

Впрочем, не обошлось и без недочетов. Минусами моделей стали некоторые их особенности:

  • они не могут использоваться для каких-то больших серьёзных проектов, так как подавляющее большинство звукорежиссеров считает такие микрофоны худшим из предлагаемых вариантов;
  • так же, как и типовым конденсаторным микрофонам, электретным установкам необходим дополнительный источник подпитки – хотя в данном случае будет вполне достаточно только 1 В.

Электретный микрофон довольно часто становится элементом общей системы визуального и звукового мониторинга.

За счет компактных размеров и высокой гидростойкости их можно установить почти везде. В комбинации с миниатюрными камерами они оптимально подходят для того, чтобы вести наблюдение за проблемными и труднодоступными местами.

Устройство и характеристики

Электретные конденсаторные устройства в последние годы все чаще устанавливаются в бытовых микрофонах. Они имеют довольно широкий диапазон воспроизводимых частот – от 3 до 20000 Гц. Микрофоны такого вида дают выраженный электрический сигнал, параметры которого в 2 раза больше, чем у традиционного угольного устройства.

Современная радиопромышленность предлагает пользователям электретные микрофоны нескольких видов.

МКЭ-82 и МКЭ-01 – по своим габаритам они идентичны угольным моделям.

МК-59 и их аналоги – их допускается устанавливать в самый обычный телефонный аппарат без его переделки. Электретные разновидности микрофонов намного дешевле, чем стандартные конденсаторные, потому радиолюбители отдают предпочтение именно им. Российские производители также наладили выпуск большого ассортимента электретных микрофонов, среди которых максимальное распространение получила модель МКЭ-2. Это устройство односторонней направленности, предназначенное для использования в катушечных магнитофонах первой категории.

Отдельные модели пригодны для монтажа в любую радиоэлектронную технику — МКЭ-3, а также МКЭ-332 и МКЭ-333.

Такие микрофоны обычно изготавливаются в пластиковом корпусе. Для фиксации на лицевой панели предусмотрен фланец, подобные устройства не допускают сильной тряски и силовых ударов.

Пользователи часто задаются вопросом о том, какой микрофон (электретный либо же традиционный конденсаторный) предпочтительнее. Выбор оптимальной модели зависит от каждой конкретной ситуации с учетом особенностей будущего использования оборудования и финансовых ограничений покупателя. Электретный микрофон намного дешевле конденсаторных емкостных, в то же время по качеству вторые значительно выигрывают.

Если говорить о принципе действия, то в обоих микрофонах он одинаков, то есть внутри заряженного конденсатора при малейших колебаниях одной либо нескольких обкладок возникает напряжение. Единственное различие заключается в том, что в стандартном конденсаторном микрофоне необходимая зарядка поддерживается при помощи непрерывного поляризующегося напряжения, которое подается в устройство.

В электретном устройстве предусмотрен слой специального вещества, которое представляет собой некий аналог постояннодействующего магнита. Оно создаёт поле без какой-либо наружной подпитки – таким образом напряжение, которое подается на электретный микрофон, предназначается не для того, чтобы зарядить конденсатор, а для поддержки питания усилителя на едином транзисторе.

В большинстве случаев электретные модели представляют собой компактные дешевые установки со средними электрозвуковыми характеристиками.

В то время как классические конденсаторные относятся к категории дорогостоящего профессионального оборудования с завышенными эксплуатационными параметрами и фильтром нижних частот. Их даже зачастую применяют при проведении акустических измерений. Параметры чувствительности конденсаторного оборудования гораздо ниже, нежели электретного, потому им непременно нужен дополнительный звукоусилитель со сложным механизмом подачи напряжения.

Если вы планируете использовать микрофон в профессиональной сфере, допустим, для записи песни или звучания музыкальных инструментов, то предпочтение лучше отдавать классическим емкостным изделиям. В то время как для любительского применения в кругу друзей и близких будет вполне достаточно электретных установок вместо динамических – они идеально работают в качестве конференц-микрофона и компьютерного микрофона, при этом могут быть поверхностными либо галстучными.

Принцип работы

Для того чтобы понять, что представляет собой устройство и механизм работы электретного микрофона, сперва нужно узнать, что представляет собой электрет.

Электрет – это особый материал, который обладает свойством долгое время находиться в поляризованном состоянии.

Электретный микрофон включает несколько конденсаторов, у них определённая часть плоскости выполняется из плёнки с электродом, эту плёнку натягивают на кольцо, после чего она подвергается действию заряженных частиц. Электрические частицы проникают внутрь плёнки на незначительную глубину – как следствие, в зоне возле него формируется заряд, который может работать довольно долгое время.

Пленка покрывается тонким слоем металла. Кстати, именно он используется как электрод.

На незначительном удалении размещается ещё один электрод, который представляет собой миниатюрный металлический цилиндр, плоской частью он поворачивается к пленке. Полиэтиленовый мембранный материал создает определенные звуковые колебания, которые дальше передаются на электроды – и в результате образуется ток. Его сила ничтожно мала, поскольку выходное сопротивление имеет повышенное значение. В связи с этим и передача акустического сигнала осуществляется с трудом. Для того чтобы слабый по силе ток и повышенное сопротивление были согласованы друг с другом, в устройство монтируется специальный каскад, он имеет форму униполярного транзистора и располагается в небольшом капсюле в корпусе микрофона.

Функционирование электретного микрофона основано на способности разных типов материалов под действием звуковой волны менять свой поверхностный заряд, при этом все используемые материалы должны иметь повышенную диэлектрическую проницаемость.

Правила подключения

Так как электретные микрофоны отличаются довольно высоким выходным сопротивлением, то их без каких-либо проблем можно будет подводить к ресиверам, а также усилителям с входящим повышенным сопротивлением. Чтобы проверить усилитель на работоспособность, нужно просто подключить к нему мультиметр, а затем посмотреть на получившееся значение. Если в результате всех измерений рабочий параметр оборудования будет соответствовать 2-3 единицам, то усилитель смело можно использовать с электретной техникой. В конструкцию почти всех моделей электретных микрофонов обычно входит предусилитель, которые называют «преобразователь сопротивления» либо «согласователь импеданса». Его подключают к импортному трансиверу и мини-радиолампам, имеющим входное сопротивление около 1 Ом со значительным выходным сопротивлением.

Именно поэтому даже невзирая на отсутствие постоянной необходимости в поддержании поляризующего напряжения, подобные микрофоны в любом случае нуждаются во внешнем источнике электрического питания.

В целом схема включения выглядит следующим образом.

Для поддержания нормальной работы устройства важно подать на него питание с соблюдением полярности. Для трехвходного устройства типично соединение минуса с корпусом, в этом случае питание производится через плюсовой вход. Затем через разделяющий конденсатор, откуда и производится параллельное подключение ко входу усилителя мощности.

Двухвыходная модель питается через ограничительный резистор, также на положительный вход. Тут же снимается и выходной сигнал. Далее принцип тот же – сигнал идет на разделительный конденсатор, а затем на усилитель мощности.

Как подключить электретный микрофон, смотрите далее.

Полное руководство по частотной характеристике микрофона (с примерами микрофона) — Мой новый микрофон

Частотная характеристика (наряду с полярной характеристикой) является наиболее важной характеристикой любого микрофона. Характерный звук любого микрофона во многом объясняется частотной характеристикой.

Что такое АЧХ микрофона? Частотная характеристика микрофона — это частотно-зависимая выходная чувствительность микрофона. Он детализирует относительные выходные уровни звука / звуковых частот, которые микрофон может воспроизводить.Частотные характеристики указаны в виде частотных диапазонов и в виде подробных графиков / диаграмм.

В этом полном руководстве мы подробно обсудим частотную характеристику микрофона. Частотная характеристика является важной характеристикой, которую необходимо понять, если мы хотим полностью понять микрофоны. Моя цель — ответить на любые ваши вопросы о частотной характеристике микрофона.

Обязательно ознакомьтесь со статьей «Как работают микрофоны» в моем новом микрофоне? (Полное иллюстрированное руководство)!

Статья по теме: Что такое АЧХ наушников и что такое хороший диапазон?


Содержание


Что такое частотная характеристика микрофона?

Как следует из названия, частотная характеристика микрофона — это реакция микрофона на частоты.В частности, частотная характеристика — это частотно-зависимая чувствительность микрофона к звуковым частотам.

Статьи по теме:
• Что такое чувствительность микрофона? Углубленное описание
• Что такое хороший рейтинг чувствительности микрофона?

Микрофоны реагируют на звуковые волны (энергию механической волны) на своих диафрагмах, преобразовывая волны в звуковые сигналы (электрическую энергию).

Звуковые волны сложны и обычно состоят из диапазона частот с диапазоном амплитуд.Эти звуковые волны имеют частотный диапазон от 20 Гц до 20 000 Гц.

Частотная характеристика представляет собой диапазон чувствительности микрофона в пределах слышимых звуковых частот. Микрофон может эффективно воссоздать весь слышимый звуковой диапазон от 20 Гц до 20 кГц, или он может быть ограничен меньшей полосой в пределах слышимого частотного спектра.

В пределах этого диапазона звукоснимателя частотная характеристика микрофона также представляет частоты, к которым он более чувствителен, и частоты, к которым он менее чувствителен.

Давайте рассмотрим пример, чтобы проиллюстрировать это.

В этом примере мы рассмотрим характеристики частотной характеристики знаменитого динамического микрофона Shure SM57 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon).

Динамический микрофон Shure SM57

Shure представлена ​​в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 11 лучших брендов микрофонов, которые вы должны знать и использовать
• 13 лучших брендов наушников в мире
• 14 лучших брендов наушников / вкладышей в мире

В технических характеристиках микрофона Shure SM57 указано, что частотная характеристика микрофона составляет 40 Гц — 15 кГц.

Это означает, что SM57 эффективно воссоздает звуки в диапазоне от 40 Гц до 15 000 Гц. Микрофон сможет выводить эти частоты в свой микрофонный сигнал.

Однако это еще не все. SM57 не просто начинает воспроизводить звук с частотой 40 Гц и останавливается на частоте 15 000 Гц. Он также не воссоздает все частоты в этом диапазоне одинаково.

Чтобы получить полную картину, мы должны взглянуть на график частотной характеристики SM57:

График частотной характеристики Shure SM57

На приведенном выше графике мы видим линию частотной характеристики, которая обозначает частотно-зависимую чувствительность SM57.

Хотя в частотном диапазоне SM57 говорится, что он воссоздает звук до 40 Гц, мы видим, что при 40 Гц микрофон на 12 дБ менее чувствителен, чем его средняя линия (обозначенная 0 дБ на оси Y).

Точно так же SM57 снизил чувствительность примерно на 8 дБ при 15000 Гц в верхнем диапазоне.

В диапазоне 40 Гц — 15 кГц мы также видим небольшой провал отклика около 400 Гц и большой подъем между 2 кГц и 12 кГц.

Это должно показать, что диапазон частотной характеристики иногда вводит в заблуждение.Лучше полагаться на график частотной характеристики, чтобы по-настоящему понять частотную характеристику микрофона.


Децибел и герц: блоки измерения частотной характеристики

Прежде чем мы углубимся в обсуждение частотной характеристики микрофона, мы должны понять единицы измерения частоты и относительные уровни.

  • Частота измеряется в герцах или Гц (циклах в секунду).
  • Относительные выходные уровни микрофона измеряются в децибелах или дБ.

Частота и герцы (Гц)

Частота звуковой волны или звукового сигнала представляет собой количество повторений звуковой волны в секунду.

Частота обратно пропорциональна длине волны звуковой волны, и следующее уравнение связывает их:

f = ν / λ или λ = ν / f

где:
f = частота
λ = длина волны
ν = скорость звука (предполагается, что постоянная 343 м / с или 1,125 фут / с)

Визуальное представление взаимосвязи между частотой и длиной волны

Частота измеряется в Герцах (Гц), что означает количество циклов в секунду.

Что касается высоты звука, удвоение частоты звуковой волны дает высоту звука ровно на одну октаву выше. По этой причине частоты лучше всего представлять логарифмически, а не линейно. Мы видим это на оси X графиков частотной характеристики.

Относительные уровни и децибелы (дБ)

Как уже говорилось, частотная характеристика — это частотно-зависимая чувствительность микрофона в диапазоне слышимых частот.

Мы используем децибел (дБ), чтобы передать разницу в уровне выходного сигнала микрофона между частотами, мы используем децибел (дБ).

Децибелы, как и частота, также являются логарифмическими и являются стандартными единицами измерения как звуковых волн, так и аудиосигналов.

Децибелы — это единицы, сравнивающие интенсивность звука или мощность электрического сигнала с заданным уровнем в логарифмической шкале.

В контексте графика частотной характеристики относительная мощность микрофонного сигнала измеряется по оси Y и указывается в децибелах.

На графике частотной характеристики будет контрольная точка 0 дБ (горизонтальная линия).Линия частотной характеристики покажет нам уровень выходного сигнала микрофона на частотах звукового спектра относительно относительно этой опорной точки 0 дБ (горизонтальная линия).

Обратите внимание на следующие общие моменты того, как мы слышим изменения в децибелах:

  • Разница в 1 дБ для большинства людей едва заметна.
  • Считается, что разница в 6 дБ примерно вдвое (или вдвое меньше) амплитуды (воспринимаемой громкости).
  • Считается, что разница в 12 дБ примерно в 4 раза (или четверть) превышает амплитуду (воспринимаемый объем).

Подробное описание децибел и их роли в аудио и звуке можно найти в замечательном справочнике «Что такое децибелы? Полное руководство по дБ для аудио и звука.


Как читать график / диаграмму частотной характеристики

До сих пор мы рассмотрели определения частотной характеристики микрофона, частоты и герц, а также относительных уровней и децибел.Мы также видели несколько графиков частотной характеристики.

Обладая этими знаниями, давайте углубимся в то, как читать график или диаграмму частотной характеристики.

Диаграмма частотной характеристики микрофона имеет две оси:

  • Ось X: частоты (Гц)
  • Ось Y: относительная чувствительность (дБ)

Давайте еще раз посмотрим на график частотной характеристики вышеупомянутого динамического микрофона Shure SM57. Я явно добавил стрелки для обозначения оси X (частоты) и оси Y (относительной чувствительности).

График частотной характеристики Shure SM57 с наложенными осями X и Y

Ось X

На оси X графика частотной характеристики показаны частоты в герцах (Гц).

В большинстве случаев ось X показывает частоты в слышимом диапазоне звука (20 Гц — 20 000 Гц), даже если микрофон не имеет отклика во всем диапазоне. Это показано выше на графике SM57.

В других случаях производители могут расширить свои оси X, чтобы включить частоты в диапазонах инфразвука (ниже 20 Гц) и ультразвука (выше 20 кГц).

Давайте посмотрим на несколько примеров:

Частотная характеристика
Earthworks M50 по оси X изменяется от 5 Гц (инфразвук) до 50 кГц (ультразвук). Частотная характеристика DPA 4006A (сетка свободного поля) по оси X идет до 40 кГц.

DPA 4006 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• Топ-50 лучших микрофонов всех времен
• 11 лучших твердотельных / конденсаторных микрофонов на полевых транзисторах

DPA включен в список 11 лучших брендов микрофонов, которые вы должны знать и использовать.

Как уже упоминалось, звуковые частоты слышны логарифмически. Другими словами, мы слышим каждое удвоение частоты на октаву выше исходной.

Разница в 1 Гц приводит к большей разнице высоты тона на низких частотах, чем на высоких.

Следовательно, ось X настроена в виде логарифмической шкалы.

Каждая октава (каждое удвоение частоты) занимает одинаковую длину по оси X. Вы можете увидеть это на каждом из графиков частотной характеристики, упомянутых в этой статье.

Другими словами, расстояние между одним значением частоты и следующим значением частоты становится все меньше и меньше по мере того, как вы перемещаетесь слева направо на графике.

Ось Y

Ось Y графика частотной характеристики показывает относительную чувствительность в децибелах (дБ).

Графики частотной характеристики обычно имеют оси Y с шагом 1, 5 или 10 дБ. В наших примерах выше:

  • Частотная характеристика Shure SM57 по оси Y имеет интервалы 5 дБ на сетке.
  • DPA 4006A АЧХ по оси Y имеет интервалы 5 дБ на сетке.
  • Earthworks M50 Частотная характеристика по оси Y имеет интервалы 2 дБ на сетке.

Важно отметить, что значения децибел по оси Y отмечены линейно. Однако, как мы уже говорили, децибелы сами по себе являются логарифмическим соотношением.

Давайте вспомним общие сведения о том, как мы слышим изменения уровня в децибелах:

  • Разница в 1 дБ для большинства людей немного заметна.
  • Считается, что разница в 6 дБ примерно вдвое (или вдвое меньше) амплитуды (воспринимаемой громкости).
  • Считается, что разница в 12 дБ примерно в 4 раза (или четверть) превышает амплитуду (воспринимаемый объем).

Таким образом, графики частотной характеристики имеют точку 0 дБ на оси Y. Это обеспечивает горизонтальную опорную линию 0 дБ на графике.

  • Маркировка над точкой 0 дБ означает повышение чувствительности.
  • Маркировка ниже точки 0 дБ означает снижение чувствительности.

Помните, что ось Y представляет относительную чувствительность. Абсолютная мощность микрофона зависит от многих других факторов, включая амплитуду и частоту звуковых волн, которым он подвергается.

Линия АЧХ

Итак, мы знаем измерения по осям X и Y. Однако для завершения диаграммы нам нужна линия, которая фактически представляет частотную характеристику микрофона.

Линия частотной характеристики сопоставляет частоты с относительным выходным уровнем микрофона. Это дает нам четкое представление о частотно-зависимой чувствительности микрофона или, другими словами, о частотной характеристике микрофона!

Давайте вернемся к графику частотной характеристики Shure SM57, чтобы взглянуть на линию частотной характеристики. Напомним, диапазон частотной характеристики SM57 составляет от 40 Гц до 15 000 Гц.

Амплитудно-частотная характеристика Shure SM57
  • При 40 Гц SM57 не очень чувствителен (-12 дБ).
  • От 40 Гц до чуть менее 200 Гц чувствительность SM57 возрастает примерно до 6 дБ на октаву.
  • Наблюдается небольшой провал чувствительности около 400 Гц (2 дБ).
  • Чувствительность повышается от 2 кГц до примерно 6 кГц, при этом микрофон становится на 7 дБ более чувствительным.
  • После 6 кГц микрофон имеет нелинейные пики и спады чувствительности примерно до 12 кГц.
  • Наблюдается резкий спад высоких частот с 12 кГц до 15 кГц (верхний предел частотного диапазона SM57).

Обратите внимание, что иногда на графике будет нарисовано несколько линий ответа. Обычно они относятся к одному или нескольким из следующего:

  • Параметры фильтра верхних частот
  • Внеосевой отклик

Чтобы проиллюстрировать это, давайте взглянем на частотные характеристики двух новых микрофонов:

AKG C 414 XLS Частотная характеристика
(различные линии для вариантов фильтра высоких частот)

AKG C 414 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)
• 12 лучших винтажных микрофонов (и их лучших клонов)
• 11 лучших надежных микрофонов -Государственные / полевые конденсаторные микрофоны
• 11 лучших микрофонов для записи вокала

AKG представлена ​​в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 11 лучших брендов микрофонов, которые вы должны знать и использовать
• 11 лучших брендов наушников в мире

AKG C 414 XLII имеет три выбираемых варианта фильтра высоких частот (при 40 Гц, 80 Гц и 160 Гц).Приведенный выше график частотной характеристики показывает, что параметры 40 и 80 Гц отфильтровывают более круто при -12 дБ / октаву, в то время как параметр 160 Гц фильтрует более мягкие -6 дБ / октаву.

Для получения дополнительной информации о фильтрах высоких частот, ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
• Что такое микрофонный фильтр высоких частот и зачем его использовать?
• Audio EQ: что такое фильтр высоких частот и как работают фильтры высоких частот?

Electro-Voice RE20 Частотная характеристика
(различные линии для опций фильтра высоких частот и отклонение от оси 180 °)

Electro-Voice RE20 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)

• 11 лучших динамических микрофонов на рынке
• 20 лучших микрофонов Для подкастинга (все бюджеты)

Electro-Voice представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 11 лучших брендов микрофонов, которые вы должны знать и использовать
• 11 лучших брендов громкоговорителей, которые вы должны знать и использовать
• 11 лучших брендов сабвуферов (автомобили, PA, дом и студия)

На приведенном выше графике частотной характеристики RE20 показана характеристика микрофона с включенным фильтром высоких частот и без него.Он также показывает нам реакцию непосредственно на заднюю часть микрофона (180 ° вне оси).

RE20 — кардиоидный микрофон, поэтому он имеет максимальное отклонение на 180 °. График показывает, что на задней части микрофона имеется ослабление примерно на 16 дБ по всей его частотной характеристике.

Подробнее о диаграмме направленности кардиоидного микрофона читайте в моей статье Что такое кардиоидный микрофон? (Диаграмма направленности + примеры микрофона).

Чтение графика частотной характеристики

Подведем итоги.При чтении графика частотной характеристики микрофона мы увидим следующее:

  • Спад нижних частот микрофона в пределах слышимых частот (если применимо).
  • Верхняя граница микрофона в пределах слышимых частот (если применимо).
  • Частоты, на которых микрофон наиболее чувствителен.
  • Частоты, на которых микрофон наименее чувствителен.
  • Насколько плоская (или цветная) частотная характеристика микрофона.
  • Различные линии для представления фильтров верхних частот (если применимо).
  • Различные линии для обозначения других повышений или понижений эквалайзера (если применимо).
  • Различные линии для представления эффекта близости на разных расстояниях от микрофона (некоторые производители добавляют это в свои направленные микрофоны).
  • Различные линии для обозначения заднего звукоснимателя направленных микрофонов (некоторые производители добавляют это).

Опытным глазом мы можем взглянуть на ряд диаграмм частотных характеристик микрофонов и узнать, как максимально раскрыть их потенциал.

Однако даже опытным глазом трудно понять, понравится ли вам субъективно характер и окраска в определенной ситуации, пока вы не поместите микрофон в эту ситуацию. В конце концов, на звук микрофона влияет множество других характеристик.


Квартира Vs. Амплитудно-частотная характеристика цветного микрофона

Чтобы быстро описать частотную характеристику микрофона, мы можем разделить микрофоны на одну из двух групп:

  1. Плоская частотная характеристика: микрофон одинаково чувствителен ко всем частотам в спектре слышимых частот.Это также может означать, что микрофон одинаково чувствителен ко всем частотам в пределах своего диапазона (хотя будут спады низких и / или высоких частот). Микрофон имеет плоскую линию АЧХ на графике.
  2. Цветная частотная характеристика: микрофон более чувствителен к одним частотам и менее чувствителен к другим. Цветной микрофон часто имеет спад низких частот, спад высоких частот или и то, и другое. Микрофон имеет неплоскую частотную характеристику.

Трудно создать идеально ровную частотную характеристику микрофона.«Плоские микрофоны» обычно имеют некоторые вариации в частотно-зависимой чувствительности.

Пока микрофон отображает в основном горизонтальную полосу частотной характеристики, мы можем назвать его частотную характеристику «плоской». Конечно, это субъективно.

Давайте рассмотрим несколько примеров, чтобы лучше понять плоские и цветные частотные характеристики.

Примеры микрофонов с плоской частотной характеристикой

Плоские микрофоны обеспечивают стабильную чувствительность во всем частотном спектре.

Часто это конденсаторные микрофоны (как с маленькой, так и с большой диафрагмой). Особенности конструкции конденсаторного капсюля и диафрагмы позволяют относительно легко добиться плоской частотной характеристики.

Ссылки по теме:
Что такое капсула микрофона? (Плюс топ-3 самых популярных капсул) .
Что такое диафрагма микрофона?

Микрофоны с плоскими частотными характеристиками выбраны из-за их точного и детального воспроизведения звука.

Пример микрофонов с плоскими частотными характеристиками:

  • Neumann KM 184
  • AKG C 414 XLII
  • DPA 4006A

Neumann KM 184

Neumann KM 184 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — кардиоидный конденсаторный микрофон с маленькой диафрагмой и плоской частотной характеристикой.

Neumann KM 184

Neumann KM 184 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)
• 12 лучших винтажных микрофонов (и их лучших клонов)
• 11 лучших надежных микрофонов -Государственные / полевые конденсаторные микрофоны

Neumann представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 11 лучших брендов микрофонов, которые вы должны знать и использовать
• 11 лучших брендов студийных мониторов, которые вы должны знать и использовать

Вот график АЧХ KM 184:

График частотной характеристики Neumann KM 184

Обратите внимание, что линия частотной характеристики KM 184 не обязательно должна быть плоской, хотя часто считается, что микрофон имеет плоскую частотную характеристику.

Примерно от 100 Гц до 20 000 Гц ответ очень ровный, с отклонениями всего ± 2 дБ и лишь с небольшим повышением яркости в диапазоне около 8 000 Гц.

KM 184 также имеет плавный спад низких частот, начинающийся около 200 Гц, но это не сильно окрашивает микрофонный сигнал.

Это показывает, что, хотя график не идеален, считается, что KM 184 имеет плоскую частотную характеристику.

AKG C 414 XLII

AKG C 414 XLII — многонаправленный микрофон с большой диафрагмой.

Каждая из его диаграмм направленности имеет немного отличающийся, но плоский график частотной характеристики. На рисунке ниже представлен график частотной характеристики кардиоидной опции:

AKG C414 XLII «Плоский» график АЧХ

Как и вышеупомянутый Neumann KM 184, AKG C 414 XLII не идеально плоский. Однако можно утверждать, что C 414 имеет более плоскую частотную характеристику, чем KM 184.

Без задействованных фильтров верхних частот мы видим лишь малейший спад низких частот.За этим следует почти идеально ровный отклик примерно до 1000 Гц.

Выше 1 кГц возможны небольшие отклонения (не более ± 3 дБ) чувствительности.

AKG C 414 XLII — отличный пример плоского микрофона.

DPA 4006A

DPA 4006A — кардиоидный микрофон с маленькой диафрагмой, который имеет чрезвычайно ровную частотную характеристику.

DPA 4006A «Плоский» график частотной характеристики

Обратите внимание, что график частотной характеристики DPA 4006A идет до 40 кГц по оси X (вместо типичных 20 кГц).

В диапазоне от 20 Гц до примерно 5000 Гц частотная характеристика 4006A полностью ровная.

Верхняя частота зависит от того, является ли источник звука осевым (куда направлен микрофон) или диффузным (вне оси или отражается вокруг акустического пространства).

Звуки на оси подвергаются плавному усилению в верхнем диапазоне частот, тогда как диффузные звуки плавно ослабляются.

Примеры плоских / цветных АЧХ микрофонов

Некоторые микрофоны занимают промежуточное положение между «плоскими» и «цветными».”

Ленточные микрофоны часто попадают в эту серую зону. Они звучат очень точно и естественно, хотя обычно не дают слишком плоских частотных характеристик.

Эти микрофоны воспроизводят довольно естественный звук, но имеют неровности на линии частотной характеристики. Часто эти «плоские / цветные» микрофоны имеют значительные спады высоких и / или низких частот.

Микрофоны с плоскими / цветными частотными характеристиками часто выбираются из-за их характера, при этом они точно и естественно улавливают звук.

Пример микрофонов с плоскими / цветными частотными характеристиками:

  • Electro-Voice RE20
  • AEA R84

Electro-Voice RE20

Electro-Voice RE20 — кардиоидный динамический микрофон с подвижной катушкой и относительно ровной частотной характеристикой (по сравнению с другими динамическими микрофонами с подвижной катушкой).

Electro-Voice RE20 «Плоский / цветной» график частотной характеристики

Линия АЧХ Electro-Voice RE20 далека от ровной.Однако в диапазоне от 70 Гц до 14 кГц в действительности отклик микрофона меняется только на ± 2 дБ.

Спад низких и высоких частот определенно играет на окраске RE20, наряду с неровностями линии отклика.

Таким образом, Electro-Voice можно считать как плоским, так и цветным. Он, безусловно, плоский по сравнению со многими другими динамиками с подвижной катушкой, но определенно окрашен по сравнению с вышеуказанными конденсаторными микрофонами.

AEA R84

AEA R84 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — это двунаправленный ленточный микрофон с частотной характеристикой, типичной для высококлассных ленточных микрофонов.

График частотной характеристики AEA R84 «плоский / цветной»

AEA представлена ​​в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 11 лучших брендов микрофонов, о которых вы, вероятно, никогда не слышали
• 13 лучших брендов микрофонных предусилителей в мире

AEA R84 — один из 12 лучших пассивных ленточных микрофонов на рынке «Мой новый микрофон».

Ленточные микрофоны ценятся за их естественный звук, особенно при записи цифрового звука.

Плавный спад высоких частот ленточных микрофонов (таких как AEA R84) заставляет их приближаться к тому, как мы слышим звук в естественных условиях.

Линия АЧХ AEA R84 далека от плоской, но микрофон звучит невероятно естественно и точно улавливает звук.

Я бы не назвал АЧХ R84 плоской. Однако определения плоских и цветных микрофонов вполне могут уместиться в серой зоне.

Чтобы узнать больше о ленточных микрофонах и двунаправленной диаграмме направленности, ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
Полное руководство по ленточным микрофонам (с примерами микрофонов)
• Что такое двунаправленный / Рисунок-8 Микрофон? (С примерами микрофона)

Цветной АЧХ

Цветной микрофон показывает пики и спады частотных характеристик.

Из-за своей прочной и тяжелой конструкции многие динамические микрофоны с подвижной катушкой имеют цветные частотные характеристики, вызванные резонансными частотами и инерцией их диафрагм и капсул / картриджей.

Цветные микрофоны часто выбирают, чтобы подчеркнуть важные частоты предполагаемых источников звука, подавляя при этом не столь важные или конкурирующие частоты.

Пример микрофонов с цветными частотными характеристиками:

Shure Beta 52A

Shure Beta 52A (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — это динамический микрофон с подвижной катушкой, с суперкардиоидной диаграммой направленности и чрезвычайно цветной частотной характеристикой.

Shure Beta 52A

Вот график АЧХ Shure Beta 52A:

График частотной характеристики Shure Beta 52A

Shure Beta 52A входит в список 50 лучших микрофонов всех времен моего нового микрофона (с альтернативными версиями и клонами).

Пики и впадины в Beta 52A огромны.

Микрофон сильно подчеркивает 4 кГц и очень чувствителен к нижним частотам (особенно на близких расстояниях из-за эффекта близости).Также существует очень резкий спад на высоких частотах между пиком на 4 кГц и верхней точкой частотной характеристики 52A на 10 кГц.

Экстремальный цвет Beta 52A делает его специализированным микрофоном, который продается как микрофон для бас-барабана.

Фактически, Shure Beta 52A — моя главная рекомендация в моей статье Best Kick Drum Microphones .

Shure SM57

Shure SM57 — динамический микрофон с подвижной катушкой, кардиоидной диаграммой направленности и цветной частотной характеристикой.

«Цветной» график частотной характеристики Shure SM57

Shure SM57 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)
• 11 лучших динамических микрофонов на рынке
• 12 лучших микрофонов стоимостью менее 150 долларов для записи Вокал

Как видим, SM57 однозначно окрашен.

Цветная частотная характеристика SM57 делает его отличным выбором для вокала и других инструментов, особенно в живом исполнении.

  • Спад низких частот улучшает шумоподавление и усиление до обратной связи.
  • Пик на частоте 6 кГц улучшает разборчивость речи и акцентирует внимание на многих инструментах.
  • Высококачественный спад снижает резкость, улучшая при этом усиление до обратной связи.

Более подробно о частотных характеристиках плоских и цветных микрофонов можно прочитать в моей статье Что такое частотные характеристики цветных и плоских микрофонов?


Спецификация частотного отклика микрофона

Частотная характеристика — критически важная спецификация, которую производители микрофонов должны указывать в своих спецификациях.

Для получения дополнительной информации о характеристиках микрофона и наиболее важных характеристиках микрофона, ознакомьтесь с моими статьями Топ 5 спецификаций микрофонов, которые вам необходимо понять и Полный список спецификаций микрофонов (как читать спецификации) .

Как мы уже обсуждали, есть два основных способа выражения частотной характеристики микрофона:

  1. Диапазон частот, который микрофон воспроизводит в разумных пределах.Это часто выражается терпимостью.
  2. График, показывающий относительную чувствительность микрофона к частотам в его «диапазоне».

Диапазон частотной характеристики не слишком полезен (даже с некоторым допуском).

Например, диапазон частот от 20 Гц до 20 000 Гц говорит нам, что микрофон будет эффективно выводить частоты во всем слышимом диапазоне, но мы понятия не имеем, будет ли микрофон усиливать или уменьшать какие-либо конкретные частоты в этом диапазоне.

20 Гц — 20 000 Гц ± 3 дБ говорит нам о том, что частотная характеристика микрофона, по крайней мере, достаточно стабильная и ровная. Однако мы все еще гадаем, на каких частотах микрофон на 3 дБ более чувствителен, а где на 3 дБ менее чувствителен.

Безусловно, лучший способ передать частотную характеристику микрофона — это график.

Пример спецификации частотной характеристики: Shure Beta 52A

Shure Beta 52A имеет частотную характеристику от 20 Гц до 10 000 Гц.Shure также предоставляет следующий график частотной характеристики.

График частотной характеристики Shure Beta 52A

Как видите, график дает столько информации, что «20 Гц — 10 000 Гц» не может передать.


Выбор микрофона с подходящей частотной характеристикой

На рынке представлено множество различных микрофонов с разными частотными характеристиками.

Мы обсудили плоские и цветные частотные характеристики и то, как частотная характеристика микрофона определяет характерный звук микрофона.

Так как же нам выбрать правильный микрофон с правильной частотной характеристикой для правильной цели?

Есть несколько вопросов, которые стоит задать себе.

  • Какие источники звука мы подключаем?
  • В какой акустической ситуации мы подключаем источник (и) звука?
  • Как мы подключаем источник звука?

Другими словами, мы должны в идеале понимать звуковой и частотный профиль источника и акустику помещения.Затем мы должны оптимально выбрать микрофон с частотой, которая улучшает звук источника, принимая во внимание метод (ы), который мы будем использовать для размещения микрофона, чтобы захватить источник.

Давайте посмотрим на несколько примеров:

Выбор частотной характеристики микрофона для закадрового голоса

Озвучивание идеально записывается соло в звукоизолирующих кабинах. Эти акустические пространства имеют как можно меньше звуков и отражений.

Это позволяет нам оптимально расположить микрофон для комнаты и исполнителя голоса за кадром.

Итак, у нас идеальная среда для записи, и мы записываем человеческий голос. В этой ситуации идеально подойдет микрофон с ровной частотной характеристикой.

Ровная частотная характеристика будет воспроизводить закадровый текст с минимально возможной окраской.

Популярным примером микрофона для озвучивания, который можно найти в профессиональных студиях по всему миру, является знаменитый Neumann U87 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon):

Neumann U 87 AI

Neumann U 87 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)
• 12 лучших винтажных микрофонов (и их лучших клонов)
• 11 лучших надежных микрофонов -Государственные / полевые конденсаторные микрофоны
• 11 лучших микрофонов для записи вокала

Neumann U 87 AI имеет 3 выбираемых диаграммы направленности и фильтр высоких частот.

Вот графики частотной характеристики для каждой диаграммы направленности (всенаправленной, кардиоидной и двунаправленной):

Графики АЧХ Neumann U 87 AI
Всенаправленный
Кардиоидный
Двунаправленный

Хотя любая из вышеперечисленных диаграмм направленности хорошо работает для озвучивания в изолирующих кабинах, наиболее популярной является кардиоидная диаграмма направленности.

Как мы видим на графике выше, кардиоидный режим U 87 удивительно ровный в диапазоне примерно от 70 Гц до 5 500 Гц.Это то, что мы хотим от микрофона для озвучивания.

Небольшой спад низких частот помогает устранить шум в сигнале.

Если нам действительно нужны дополнительные низкие частоты, кардиоидный режим действительно демонстрирует эффект близости, поэтому мы можем легко переместить исполнителя и микрофон ближе друг к другу. И наоборот, если слишком много низких частот или слишком сильный эффект близости, используется фильтр высоких частот.

Повышение чувствительности на 2-3 дБ в диапазоне от 6 кГц до 12 кГц добавляет изюминки закадровому тексту.

Небольшой спад высоких частот помогает уменьшить резкость или яркость закадрового голоса. Это особенно полезно для цифрового звука, который иногда бывает слишком чистым / ярким.

Чтобы узнать больше о выборе микрофона для озвучивания, ознакомьтесь с моей статьей Лучшие микрофоны для озвучивания .

Соответствующие рекомендации:
• 11 лучших микрофонов для записи вокала
• 12 лучших микрофонов до 1000 долларов для записи вокала
• 10 лучших микрофонов до 500 долларов для записи вокала
• 12 лучших микрофонов до 150 долларов для записи вокала

Выбор частотной характеристики микрофона для живого вокала

В большинстве случаев живой вокал исполняется на относительно шумных сценах.Даже в небольших ансамблях и на площадках, вероятно, будут другие инструменты, шум толпы, шум помещения и система громкой связи, которые также будут входить в микрофон, предназначенный для вокала.

По этой причине живые вокальные микрофоны располагаются как можно ближе к вокалистам. Это обеспечивает наилучшую изоляцию вокального исполнения.

Как правило, они также имеют кардиоидную диаграмму направленности и направлены в сторону от динамиков. Это необходимо для увеличения коэффициента усиления до обратной связи и получения более чистого и четкого голосового сигнала.

Два приведенных выше пункта говорят нам о том, что типичный живой вокальный микрофон будет демонстрировать эффект близости.

Поскольку сцена, скорее всего, будет шумной и из-за эффекта близости будет значительное усиление низких частот, для живого вокала предпочтительнее использовать микрофон со спадом нижних частот в его отклике.

Высококачественный спад также хорош, чтобы отфильтровать любую резкость в сигнале, вызванную тарелками и источниками высокочастотного звука.

Эти спады также помогают снизить вероятность обратной связи от микрофона.

Для получения дополнительной информации об обратной связи микрофона ознакомьтесь с моей статьей 12 методов предотвращения и устранения обратной связи микрофона / звука .

Кроме того, поскольку окружающая среда, вероятно, будет шумной, увеличение диапазона разборчивости речи (примерно 2 кГц — 6 кГц) позволит вокалу немного больше прорезать микс без необходимости в эквализации постфактум.

Самый популярный микрофон для живого вокала в мире — Shure SM58 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon):

Shure SM58

Shure SM58 — динамический микрофон с подвижной катушкой и кардиоидной диаграммой направленности.

Вот АЧХ Shure SM58:

График частотной характеристики Shure SM58

Shure SM58 имеет частотную характеристику, которая очень хорошо подходит для живого вокала.

Низкочастотный спад эффективно отфильтровывает низкочастотный грохот электрической сети и вибрацию сцены.

Однако, поскольку микрофон является направленным, эффект близости эффективно сглаживает низкочастотную характеристику, если вокалист будет находиться очень близко к микрофону.

Примерно от 100 до 2000 Гц частотная характеристика SM58 ровная. Это позволяет очень точно передать основную часть вокала.

Увеличение диапазона присутствия (3 кГц — 10 кГц) позволяет разборчивости вокала прорезать микс.

Спад высокого класса отфильтровывает любую чрезмерную яркость голоса или окружающей среды.

Чтобы узнать больше о выборе микрофона для живого вокала, ознакомьтесь с моей статьей Лучшие микрофоны для живых вокальных выступлений .

Выбор частотной характеристики микрофона для малого барабана в ударной установке

Микрофон для ударной установки может быть таким же простым, как установка накладного микрофона или микрофона помещения, или же может быть столь же сложным, как наведение микрофона на каждый барабан. В большинстве ситуаций (когда позволяет оборудование) наборы ударных подключаются к микрофонам с двумя накладными микрофонами, отдельным микрофоном для бас-барабана и отдельным микрофоном для малого барабана.

Малый барабан обычно имеет сильную основную частоту в диапазоне низких и средних частот (100–250 Гц). Выше основного, в частотах действительно нет рифмы или смысла.Однако у малых барабанов обычно есть другой пик в верхнем среднем диапазоне между 3-6 кГц.

Выбор микрофона с частотной характеристикой, которая усиливается вокруг основной и верхней середины пика малого барабана, поможет подчеркнуть характер малого барабана.

Акустическая среда малого барабана (или любого другого барабана в составе ударной установки), мягко говоря, шумная. Выделить ловушку невозможно, но мы все еще стремимся к этому.

Пытаясь изолировать малый барабан, мы обычно очень близко подключаем его к направленному микрофону.Это означает, что необходимо учитывать эффект близости.

Выбор микрофона со спадом низких частот в его частотной характеристике поможет отфильтровать грохот низких частот, звук бочки и бороться с эффектом близости.

Высококачественный спад также предпочтителен, чтобы эффективно отфильтровать яркость тарелок ударной установки.

В этой статье уже несколько раз упоминалось о том, как подключить малый барабан. Это знаменитый Shure SM57:

Shure SM57

Shure SM57 — динамический микрофон с подвижной катушкой и кардиоидной диаграммой направленности.

Вот график АЧХ Shure SM57:

График частотной характеристики Shure SM57

На приведенном выше графике видно, что SM57 имеет частотную характеристику, которая довольно хорошо подходит для типичного малого барабана.

Его низкочастотный спад помогает отфильтровать другие барабаны в установке. Тем не менее, эффект близости по-прежнему позволяет микрофону улавливать низкие частоты малого барабана, при условии, что мы подбираем малый микрофон с близкого расстояния.

Усиление верхних и средних частот помогает подчеркнуть щелчок и характер малого барабана.

Высококачественный спад SM57 помогает отфильтровать звук тарелок ударной установки.

Чтобы узнать больше о выборе микрофона для малого барабана, ознакомьтесь с моей статьей Лучшие микрофоны для малого барабана .

Выбор частотной характеристики микрофона для рояля

Рояль — огромный инструмент с огромным диапазоном.

Несколько микрофонов, расположенных в разных точках вокруг инструмента и в акустическом пространстве, часто используются для записи лучшего звука рояля.

Плоские расширенные частотные характеристики идеально подходят для получения наиболее точного звука прекрасного рояля.

Обычная среда для микрофона рояля — концертный зал. Шум аудитории обычно незначителен в этих больших реверберирующих помещениях, но микрофоны улавливают звуковые отражения вокруг акустического пространства. Это прекрасно и вообще желательно.

Всенаправленные микрофоны с плоскими частотными характеристиками в целом звучат наиболее естественно.Итак, с помощью этих микрофонов обычно записываются рояли!

Рекомендуемый микрофон для записи звуков рояля на AKG C 414 XLS (ссылка для проверки цены на Amazon):

AKG C 414 XLS

AKG C 414 XLS — многодиафрагменный конденсаторный микрофон с большой диафрагмой.

Хотя AKG C 414 XLS имеет 9 выбираемых диаграмм направленности, мы сосредоточимся на круговой диаграмме направленности.

Вот АЧХ C 414 в всенаправленном режиме:

AKG C 414 XLS Частотная характеристика (всенаправленный режим)

Плоский характер частотной характеристики AKG C 414 XLS позволяет ему улавливать истинный звук рояля и реверберацию акустического пространства.

Если в микрофонном сигнале слишком много низов, попробуйте задействовать один из 3 выбираемых фильтров верхних частот.

Чтобы узнать больше о выборе микрофона для рояля, ознакомьтесь с моей статьей Лучшие микрофоны для рояля .

Выбор микрофона с дополнительной частотной характеристикой связан с практикой записи различных инструментов. Напомним, надежная стратегия включает всего 3 шага:

  1. Изучите частотный диапазон (основные и гармонические составляющие) инструмента.
  2. Выберите микрофон с частотной характеристикой, которая усиливает важные частоты этого инструмента.
  3. Обратите внимание на расположение микрофона; соседний посторонний шум; и эффект близости.

Как микрофоны улавливают разные частоты?

Различные звуковые частоты вызывают колебания воздуха с разной скоростью. Как мы уже говорили, частота измеряется в герцах (Гц), то есть циклах или колебаниях в секунду.

Звуковые колебания в воздухе вызываются продольными волнами (звуковыми волнами). У этих волн есть пики (максимальное сжатие) и впадины (максимальное разрежение), как и у других волн.

Длина этих продольных волн обратно пропорциональна частоте (при условии постоянной скорости звука).

Более низкие частоты, естественно, имеют большую амплитуду (например, основная частота инструмента имеет большую амплитуду, чем его гармоники).

Эти «более тихие» гармоники добавляются к общей вибрации воздуха, в результате чего получаются всевозможные интересные формы волн. Таким образом, у нас есть более медленные волны (низкие частоты) и более быстро движущиеся волны (более высокие частоты), эффективно суммируемые вместе, чтобы создавать сложные колебания в воздухе.

Наши уши улавливают это и посылают в наш мозг электрический сигнал.

Диафрагмы микрофонов очень похожи!

Диафрагма микрофона будет вибрировать в зависимости от звуковых волн, которым она подвергается.

Диафрагмы, капсюли / картриджи и корпус микрофона в целом имеют собственные резонансные частоты, которые влияют на пики и спады в пределах их общей частотной характеристики. Это особенно актуально для относительно тяжелых диафрагм динамических микрофонов с подвижной катушкой.


Определяющие факторы частотной характеристики микрофона

Частотная характеристика является наиболее важным фактором, определяющим характерный звук микрофона. Это функция многих переменных как внутри, так и вне самого микрофона.

На частотную характеристику микрофона влияют следующие факторы:

Вес диафрагмы

Вес диафрагмы микрофона является ограничивающим фактором высокочастотной характеристики.

Инерция тяжелой диафрагмы делает ее менее чувствительной к меньшим длинам волн звука (более высоким частотам). По этой причине относительно тяжелые диафрагмы с подвижной катушкой имеют худшую высокочастотную чувствительность, чем их более легкие конденсаторные и ленточные аналоги.

Размер диафрагмы

Диаметр круглой диафрагмы играет большую роль в определении высокочастотной характеристики микрофона.

Если звуковая волна имеет длину волны, равную диаметру диафрагмы, она будет оказывать равное количество как положительного, так и отрицательного давления, эффективно подавляя себя.

Звуковые волны короче этой длины волны становятся довольно «фазовыми», особенно когда обе стороны диафрагмы подвергаются внешнему звуковому давлению.Это дополнительно снижает четкость высокочастотного отклика.

Чем короче длина волны, тем выше частота, и поэтому диафрагмы меньшего размера могут физически воспроизводить более высокие частоты, чем диафрагмы большого размера.

Статья по теме: Large-Diaphragm Vs. Конденсаторные микрофоны с маленькой диафрагмой

Форма диафрагмы

Форма диафрагмы является одним из факторов резонансных частот микрофона.

Типичные диафрагмы подвижной катушки и конденсатора имеют круглую форму и чувствительны к резонансным частотам (например, стоячим волнам).

Длина волны, которая ровно в два раза превышает диаметр диафрагмы, вызывает на диафрагме своего рода стоячую волну. Характер формы диафрагмы слегка подчеркивает частоту этой длины волны. Целые числа, кратные длине волны, интересно ведут себя на диафрагме, вызывая либо самоподавление, либо резонансные стоячие волны.

Ленточные микрофоны разные. Их длинные гофрированные ленточные диафрагмы обычно не имеют сильных резонансных частот из-за их неправильной формы!

Диафрагмы с подвижной катушкой часто имеют прорези и выемки в местах крепления катушки.Эта неправильная форма также влияет на частотную характеристику микрофона.

Напряжение диафрагмы

Натяжение диафрагмы влияет на инерцию диафрагмы и частотную характеристику микрофона.

Подумайте о настройке малого барабана. Чем сильнее мы натягиваем кожу, тем выше резонансная частота малого барабана — аналогично, чем плотнее диафрагма микрофона, тем выше его резонансная частота из-за натяжения. Только не бейте барабанными палочками диафрагмы микрофона!

В конденсаторных микрофонах с маленькой диафрагмой это напряжение может вызвать резонанс, превышающий слышимый диапазон человеческого слуха.

Конденсаторы с большой диафрагмой обычно имеют усиление высоких частот из-за натяжения диафрагмы.

Ленточные диафрагмы часто достаточно ослаблены, чтобы их резонансная частота (из-за натяжения) находилась в области суббасов или даже ниже слышимого диапазона человеческого слуха.

Для получения дополнительной информации о микрофонных диафрагмах, ознакомьтесь с моей статьей Что такое микрофонная диафрагма?

Демпфирующий материал и пространство вокруг капсулы

Капсулы микрофонов обычно имеют защитные решетки.Внутри решетки и вокруг капсулы часто бывает шумопоглощающая пена. Между решеткой, пеной и капсулой есть пространство.

Демпфирующий материал помогает защитить капсулу от взрывчатых веществ при демпфировании высоких частот.

Пространство внутри микрофона может способствовать возникновению коротких стоячих волн.

Хотя эти незначительные и ужасно сложные, кажущиеся незначительными факторы являются серьезными составляющими конструкции микрофона и частотной характеристики.

Вообще говоря, диафрагмы демпфируются на уровне –6 дБ на октаву, чтобы обеспечить естественное звучание частотной характеристики.

Направленность капсулы

Да, даже направленность микрофона влияет на его частотную характеристику. Это особенно верно при перемещении вне оси от направленных микрофонов.

В направленном микрофоне капсюль имеет особый «путь», по которому звук должен пройти от передней части диафрагмы к задней части диафрагмы. Это расстояние влияет на спад высоких частот микрофонов.

Спад частоты начинается в точке пика: на частоте с длиной волны, вдвое превышающей длину пути от передней части к задней части диафрагмы.На этой частоте существует максимальная разница давлений между двумя сторонами диафрагмы, вызывающая пик частотной характеристики.

Разница давлений выше этой пороговой частоты будет становиться все меньше и меньше. Разница в амплитуде также будет уменьшаться с более высокими частотами. Оба они вызывают снижение частотной характеристики.

Обратите внимание, что микрофоны более направленные на высоких частотах и ​​становятся все более ненаправленными на низких частотах.

Следовательно, внеосевая частотная характеристика направленного микрофона будет иметь относительно меньше высоких и более низких частот по сравнению с осевой характеристикой.По мере того, как мы перемещаем источник звука дальше от оси, микрофон становится хуже воспроизводить высокие частоты.

Для получения дополнительной информации о направленности микрофона, внеосевом отклике и диаграммах направленности, ознакомьтесь с моей статьей Полное руководство по диаграммам направленности микрофона .

Чтобы узнать больше о микрофонных капсюлях, ознакомьтесь с моей статьей Что такое микрофонный капсюль? (Плюс топ-3 самых популярных капсул).

Резонансные частоты корпуса микрофона

Все физические объекты имеют резонансные частоты (подумайте о камертонах).Микрофоны ничем не отличаются.

Качественные корпуса микрофонов разработаны с учетом этого, и особое внимание уделяется минимизации присутствия резонансных частот. Но факт остается фактом: эти резонансные частоты корпуса микрофона будут влиять на частотную характеристику.

Расстояние между источником звука и микрофоном

Хотя это и не является частью анатомии микрофона, расстояние до источника звука играет роль в частотной характеристике направленных микрофонов, особенно на нижних частотах.Это связано с эффектом близости, который мы обсудим более подробно позже.

Чем ближе источник звука к микрофону, тем больше низких частот воспроизводит микрофон.

Зависимость выходного сопротивления от сопротивления нагрузки

Передача напряжения между микрофоном и предусилителем увеличивается с увеличением импеданса нагрузки по сравнению с выходным сопротивлением микрофона. Предпочтительно, чтобы полное сопротивление нагрузки было как минимум в 5 раз больше, чем выходное сопротивление.

Однако выходное сопротивление микрофона зависит от частоты и часто намного больше на низких частотах.Следовательно, низкое сопротивление нагрузки может вызвать потерю низкочастотной характеристики.

Высокие частоты могут теряться в преобразователях импеданса (повышающих трансформаторах или схемах) из-за увеличения импеданса микрофонного сигнала.

Для получения дополнительной информации об импедансе микрофона ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
Импеданс микрофона: что это такое и почему это важно?
Что такое хорошее номинальное выходное сопротивление микрофона?


Частотная характеристика человеческого уха

Да, у наших ушей тоже есть АЧХ!

Внешние пределы человеческого слуха, как мы уже обсуждали, составляют 20 Гц на нижнем уровне и 20 000 Гц на верхнем.

Мы разработали чувствительность от 2000 Гц до 5000 Гц. Это диапазон разборчивости речи человеческим голосом. Как мы обсуждали ранее, голосовые микрофоны выигрывают от усиления в этом диапазоне.

По мере того, как мы опускаемся ниже в спектре, приближаясь к 20 Гц, мы становимся все менее и менее чувствительными к уровням звукового давления.

На самом деле мы чувствуем эти суббасовые частоты (20 Гц — 60 Гц) больше, чем слышим их.

На более высоком уровне спектра мы постепенно теряем чувствительность по мере взросления и неоднократно повреждаем наш слух.

Например, из-за того, что я так много времени проводил за игрой в громких музыкальных группах и посещением громких шоу, мне лично трудно слышать что-либо выше 16 500 Гц… Берегите уши!

Чтобы лучше понять сложную частотную характеристику человеческого слуха, посмотрите кривые Флетчера-Мансона:

Кривые Флетчера-Мансона

Приведенные выше кривые показывают нам, вообще говоря, относительную частотно-зависимую чувствительность человеческого слуха.

На приведенном выше графике вы найдете несколько линий, относящихся к разным значениям phon.

Фон — это уровень воспринимаемой громкости. Вы увидите, что чем ниже линия «фон», тем меньший уровень звукового давления необходим, чтобы мы могли слышать частоту.

  • 0 фон — порог слышимости
  • 120 фон — порог боли

На нижнем уровне (20 Гц) мы видим, что для того, чтобы действительно слышу звук. Однако на частоте 4 кГц мы очень чувствительны к колебаниям звукового давления.


Что такое полосы частот?

Прежде чем мы продолжим, я хотел бы дать немного больше информации о частотных диапазонах (диапазонах) и о том, как мы их слышим:

Обратите внимание, что эти диапазоны являются приблизительными. Здесь нет стандарта.

Диапазон частот:

  • ≤ 60 Гц = Sub Bass.
  • 60 Гц — 250 Гц = низкие частоты.
  • 250 Гц — 500 Гц = низкие средние частоты.
  • 500 Гц — 2 кГц = средние частоты.
  • 2 кГц — 4 кГц = высокие средние частоты.
  • 4 кГц — 6 кГц = присутствие.
  • ≥ 6 кГц = яркость.

≤ 60 Гц = сабвуфер

Эта полоса частот больше ощущается, чем слышится (посмотрите кривые Флетчера-Мансона). Большинство инструментов и звуков не имеют информации в этом диапазоне.

Обратите особое внимание на частотную характеристику суб-баса в микрофонах для бас-барабанов, усилителей бас-гитары и туб.

60 Гц — 250 Гц = бас

Здесь находится большая часть «музыкальной» информации о басах. Основные частоты многих инструментов находятся в этом диапазоне, включая основную частоту большинства человеческих голосов!

250 Гц — 500 Гц = низкие средние частоты

Этот диапазон содержит более сильные гармоники басовых инструментов и основы некоторых инструментов с более высоким тоном. Слишком сильный отклик в этом диапазоне может привести к тому, что микрофон будет звучать «грязно».«Недостаточный отклик в этой полосе может привести к тому, что микрофон будет звучать слишком тонко.

500 Гц — 2 кГц = средние частоты

В этом диапазоне человеческое ухо становится более чувствительным. Этот диапазон содержит более слабые гармоники басовых инструментов и более сильные гармоники высокочастотных инструментов.

2 кГц — 4 кГц = средние частоты

Человеческое ухо является наиболее чувствительным в этом диапазоне. Микрофон со значительным усилением или срезом в этой полосе не сможет точно воссоздать тембр звука.

4 кГц — 6 кГц = присутствие

Если микрофон чувствителен в этом диапазоне, он может добавить больше присутствия к звуку или он может казаться резким. Есть тонкая грань.

Если есть провал в частотной характеристике микрофона в этом диапазоне, это может сделать источник звука прозрачным или дальше, чем он есть на самом деле.

≥ 6 кГц = Brilliance

Многие динамические микрофоны падают где-то в полосе частот «яркости» (даже если они могут быть рассчитаны на захват до 20 кГц).

Эта полоса объясняет, почему конденсаторные микрофоны в целом звучат более «приветливо», чем их динамические аналоги. Конденсаторные микрофоны обычно отлично справляются с улавливанием частот в этом диапазоне, который охватывает все верхние гармоники звуков, а также «воздух» и «искрение» звука (это мои технические термины).

Ленточные микрофоны имеют тенденцию плавно скатываться в полосе яркости, таким образом воспроизводя «теплый» звук.

Чтобы узнать, как музыкальные ноты вписываются в звуковой частотный спектр, ознакомьтесь с моей статьей «Основные частоты музыкальных нот в A = 432 и A = 440 Гц».


Как измеряется частотная характеристика микрофонов?

Процесс правильного расчета частотной характеристики микрофона прост для понимания. Однако производителям микрофонов необходимо дорогое оборудование для правильного измерения. В это оборудование входит:

  • Безэховая камера
  • Совершенно откалиброванный громкоговоритель

Безэховая камера абсолютно акустически глухая.В безэховой камере нет ни окружающего шума, ни отражающих поверхностей в самой комнате. Нередко бывает отрицательное значение дБА при измерении шума в безэховой камере. Это невероятно!

Далее необходим идеально откалиброванный громкоговоритель. Этот громкоговоритель должен иметь ровную частотную характеристику и обеспечивать равномерную выдачу сигнала от 20 Гц до 20 000 Гц. Как и в безэховой камере, в этом громкоговорителе должно быть поистине невероятное количество дизайнерских деталей.

Микрофон, о котором идет речь, помещается перед громкоговорителем, подсоединяется через XLR к откалиброванному анализатору спектра, и испытание готово к выполнению.

Розовый шум воспроизводится через этот динамик и улавливается микрофоном.

Розовый шум используется потому, что он имеет одинаковую энергию во всех октавах в диапазоне человеческого слуха. Итак, если результирующая диаграмма частотной характеристики не плоская, это как-то связано с характеристикой микрофона на определенные частоты.

Сигнал микрофона направляется в анализатор спектра, после чего создается диаграмма частотной характеристики.

Звучит дорого, и это так!

Альтернативный способ измерения частотной характеристики микрофонов

Вместо использования этого дорогостоящего оборудования для получения точной частотной характеристики производители (и энтузиасты аудио в равной степени) сравнивают его с известным эталоном.

Анализируя рассматриваемый микрофон по сравнению с другим микрофоном с известной частотной характеристикой, мы вычисляем различия и выводим частотную характеристику для неизвестного микрофона!

В этом варианте нам нужно убедиться, что все, кроме микрофонов, одинаково в обоих тестах:

  • Помещение
  • Все в комнате
  • Расположение микрофонов
  • Расстояние до динамика
  • Следует использовать тот же розовый шум при той же громкости

Это более дешевый вариант.Помещение не обязательно должно быть безэховым, поскольку оба микрофона будут подвергаться одинаковому воздействию. Хотя акустически мертвые комнаты лучше, поскольку отражение звука внутри комнаты даст искаженный результат.

Кроме того, громкоговоритель не обязательно должен быть идеальным, но его следует откалибровать, чтобы мы знали, что розовый шум настолько плоский, насколько это возможно.

Мы находим различия в частотных характеристиках двух микрофонов с помощью частотных анализаторов. Исходя из этого, мы строим новую диаграмму частотной характеристики на основе известной диаграммы.

Даже это звучит утомительно…

И это так, но его стоит включить в техническое описание, чтобы лучше обслуживать клиентов.

Однако некоторые производители делают больше «догадок», чем другие, относительно диаграмм частотных характеристик. Поэтому иногда диаграмма частотной характеристики не всегда точна.

Еще одна причина неточности этих графиков — это масштаб графика. Часто линия отклика бывает гладкой и суммирует среднюю чувствительность (а не очень точной и неровной).Это хорошо для того, чтобы дать общее представление о том, где микрофон естественным образом усиливает и срезает частотный спектр, но ему не хватает истинных деталей реальной частотной характеристики.

Итак, есть 3 способа измерения частотной характеристики микрофона:

  1. Безэховая камера с калиброванным громкоговорителем
  2. Сравнение с известным микрофоном
  3. Предположения

Вау, точность действительно быстро упала!


Влияние близости на частотную характеристику

Эффект близости — это явление микрофона, при котором перемещение микрофона ближе к источнику звука фактически повышает его чувствительность к низким частотам.

Следовательно, частотная характеристика микрофона меняется в зависимости от его близости к источнику, который он захватывает.

Вот графическое представление эффекта близости в микрофоне Shure Beta 57A (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon):

График частотной характеристики Shure Beta 57A с вариациями эффекта близости

Как такое может быть?

Во-первых, существует два типа принципов работы микрофона: принцип давления и принцип градиента давления.

Эффект близости действует только на микрофоны с градиентом давления. Микрофоны с градиентом давления бывают направленными (кардиоидная диаграмма направленности, диаграмма направленности в виде восьмерки и все их варианты).

Разница давлений между задней и передней частью диафрагмы вызывает сигнал, и разница физически больше на высоких частотах, чем на низких частотах (из-за разницы фаз на более коротких длинах волн). Микрофоны демпфируют диафрагму, чтобы сбалансировать сигнал и улавливать «более плоскую» частотную характеристику.

Отлично работает на приличном расстоянии.

Однако, когда источник звука приближается к капсуле, все меняется. Допустим, есть расстояние D между передней и задней частью диафрагмы микрофона, а источник звука — это расстояние D от передней части диафрагмы.

Это означает, что источник двухмерный сзади, и поэтому уровень звукового давления спереди в четыре раза выше, чем сзади.

На этих расстояниях разница в давлении между передней и задней частью практически не зависит от частоты и в гораздо большей степени зависит от амплитуды.

Итак, демпфирование фактически усиливает низкие частоты, а не выравнивает их. Это усиление приводит к изменению частотной характеристики в нижних частотах микрофона и известно как — эффект близости!

Для получения дополнительной информации об эффекте близости микрофона ознакомьтесь с моей статьей Что такое эффект близости микрофона и что его вызывает?


Способы изменения частотной характеристики микрофона

Как изменить частотную характеристику микрофона? Хотя это врожденная характеристика микрофона, частотная характеристика может быть изменена следующим образом:

Эффект близости

Как мы уже упоминали ранее, эффект близости утверждает, что по мере приближения направленного микрофона к источнику звука его басовая характеристика увеличивается.

Смещение источника звука вне оси

Естественно, что микрофоны становятся более всенаправленными на низких частотах и ​​более направленными на высоких. Следовательно, смещение источника звука вне оси эффективно снижает высокочастотный отклик микрофона.

Крышка микрофона

Закрыв микрофон чашкой, мы создаем больше стоячих волн вокруг диафрагмы микрофона. Это вызывает изменение частотной характеристики микрофона.

Введение или снятие решеток и акустической пены

Каждый раз, когда мы добавляем или убираем материал вокруг диафрагмы микрофона, мы рискуем изменить способ воздействия звука на диафрагму.При этом мы изменяем частотную характеристику.

Статья по теме: Почему у микрофонов есть экраны? (Поп-фильтр, решетка, ветровое стекло)

Подача фантомного питания в различных количествах

Некоторые активные микрофоны, для которых требуется фантомное питание, могут работать от различных напряжений постоянного тока, а не только от стандартных +48 В.

Однако многие из этих микрофонов будут иметь ограниченную функциональность при меньшем напряжении. Одна из причин, по которой эта пониженная функциональность проявляется в понижении высокочастотной характеристики.

Статья по теме: Что такое фантомное питание и как оно работает с микрофонами?

Изменение сопротивления нагрузки

Изменение импеданса нагрузки микрофона влияет на поток сигнала.

На рынке представлены предусилители с переменным сопротивлением, которые можно использовать для изменения звука микрофона. Эти предусилители наиболее известны и сочетаются с ленточными микрофонами.

Включение фильтров

Включение фильтров верхних частот и повышения частоты (усиление присутствия и т. Д.)) напрямую повлияет на частотную характеристику микрофона.

Статья по теме: Что такое микрофонный фильтр высоких частот и зачем его использовать?

Переключение полярных диаграмм

В микрофонах с несколькими диаграммами направленности изменение диаграммы направленности часто приводит к незначительному изменению частотной характеристики.

Статья по теме: Полное руководство по диаграммам направленности микрофонов


Обобщения частотных характеристик 4 основных типов микрофонов

Давайте поговорим о некоторых типах микрофонов и их частотных характеристиках.

Есть 4 основных типа профессиональных микрофонов:

Я буду включать ссылки на интернет-магазины каждого образца микрофона для получения дополнительной информации и цен.

Частотная характеристика динамического микрофона с подвижной катушкой Общие сведения

Пример микрофона: Shure SM58

Shure SM58 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон» :
50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)
• 11 лучших динамических микрофонов на рынке
Top 12 Лучшие микрофоны до 150 долларов для записи вокала
Топ-10 лучших микрофонов до 500 долларов для записи вокала
20 лучших микрофонов для подкастинга (все бюджеты)

Динамические микрофоны с подвижной катушкой часто имеют следующие частотные характеристики:

  • Цветная характеристика
  • Спад высоких частот в слышимом спектре
  • Значимые резонансные частоты
Shure SM58 График частотной характеристики

Для получения дополнительной информации о динамических микрофонах с подвижной катушкой ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
• Полное руководство по динамическим микрофонам с подвижной катушкой
• 11 лучших динамических микрофонов на рынке

Динамический ленточный микрофон Общие характеристики частотной характеристики

Пример микрофона: Royer R-121 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon)

Royer R-121 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 50 лучших микрофонов всех времен (с альтернативными версиями и клонами)
• 12 лучших пассивных ленточных микрофонов на рынке

Royer включен в список 11 лучших брендов микрофонов «Мой новый микрофон», которые вы должны знать и использовать

Ленточные динамические микрофоны часто имеют следующие характеристики частотной характеристики:

  • Относительно ровный отклик на средних частотах
  • Плавный спад высоких частот
  • Отсутствие значительных резонансных частот в пределах слышимого диапазона
Royer R-121 График частотной характеристики

Для получения дополнительной информации о ленточных микрофонах ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
Полное руководство по ленточным микрофонам (с примерами микрофонов)
12 лучших пассивных ленточных микрофонов на рынке
Наверх 11 лучших активных ленточных микрофонов на рынке

Частотная характеристика конденсаторного микрофона с малой диафрагмой

Пример микрофона: DPA 4006A

Конденсаторные микрофоны с маленькой диафрагмой обычно имеют следующие частотные характеристики:

  • Плоская частотная характеристика по всему звуковому диапазону
  • Расширенная высокочастотная характеристика выше слышимого диапазона
DPA 4006A График частотной характеристики

Дополнительную информацию о конденсаторных микрофонах с маленькой диафрагмой можно найти в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 11 лучших конденсаторных микрофонов с маленькой диафрагмой до 500 долларов США

Частотная характеристика конденсаторного микрофона с большой диафрагмой

Пример микрофона: Neumann TLM 102 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon)

Neumann TLM 102 представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 12 лучших микрофонов до 1000 долларов для записи вокала
• Лучшие конденсаторные микрофоны с большой диафрагмой до 1000 долларов

Конденсаторы с большой диафрагмой часто дают следующие качества частотной характеристики:

  • Относительно ровные частотные характеристики во всем слышимом диапазоне
  • Плавный спад низких частот
  • Повышение чувствительности в верхних средних и / или высоких частотах с небольшим сдвигом в верхних частотах -выкл в пределах слышимого диапазона
Neumann TLM 102 График частотной характеристики

Чтобы узнать больше о конденсаторных микрофонах с большой диафрагмой, ознакомьтесь со следующими статьями My New Microphone:
11 лучших конденсаторных микрофонов с большой диафрагмой до 1000 долларов
12 лучших конденсаторных микрофонов с большой диафрагмой до 500 долларов

Для более глубокого, но другого подхода к пониманию «типов» микрофонов, ознакомьтесь с моей статьей Типы микрофонов: 2 основных типа преобразователей + 5 подтипов .


Есть ли у динамиков и наушников частотная характеристика? У динамиков и наушников, как и у микрофонов, есть частотные характеристики. Частотная характеристика устройства вывода звука определяется в основном размером динамика (-ов), типом преобразователя, схемой и резонансными частотами.

Статья по теме: Что такое АЧХ наушников и что такое хороший диапазон?

Что такое чувствительность микрофона? Чувствительность микрофона определяется как мощность выходного сигнала микрофона (мВ или дБВ) относительно уровня звукового давления, которое испытывает микрофон (измеряется с уровнем звукового давления 94 дБ или тоном 1 Па 1 кГц).Рейтинг чувствительности имеет отношение к выходному сигналу, а не к реактивности на звук.

Статья по теме: Что такое чувствительность микрофона? Подробное описание

Для получения информации обо всех возможных спецификациях микрофонов, пожалуйста, перейдите к моей статье Полный список спецификаций микрофона (как читать спецификацию) .


Эта статья была одобрена в соответствии с редакционной политикой «Мой новый микрофон».

Диаграммы направленности микрофона: кардиоидная, всенаправленная, фигура 8

Вы прочитали множество описаний продуктов…

И вы видите, что одни и те же 3 слова появляются снова и снова…

Кардиоидный , Всенаправленный и Рисунок 8 .

Но что они на самом деле ОЗНАЧАЮТ?

И почему они так важны при выборе правильного микрофона?

Если у вас есть вопросы и вы хотите получить ответы…

Тогда вот что у меня для вас:

В этом посте я собрал легкое для чтения руководство под названием… Знакомство с диаграммами направленности микрофона для новичков .

Первое…

A Quick Definition…

Диаграмма направленности микрофона — это трехмерное пространство, окружающее капсулу, где микрофон НАИБОЛЕЕ чувствителен к звуку.

Три основных шаблона:

  • всенаправленный
  • цифра 8
  • кардиоидная

Вот схема, показывающая, как они выглядят:

Как видите…

  • Микрофон 1 имеет всенаправленную диаграмму направленности — это означает, что вся красная область одинаково чувствительна к звуку.
  • Микрофон 2 имеет рисунок восьмерки — это означает, что две синие области спереди и сзади чувствительны, а боковые стороны игнорируются.
  • Микрофон 3 имеет кардиоидную диаграмму направленности — это означает, что зеленая область перед микрофоном наиболее чувствительна, боковые стороны менее чувствительны, а задняя часть игнорируется.

Общие варианты

Кроме 3 основных шаблона , вы также видите:

  • Суперкардиоид — что-то вроде кардиоиды, но БОЛЬШЕ, с маленькой лампочкой задней чувствительности.
  • Гиперкардиоид — что-то вроде суперкардиоида, но все же узкий и с большей луковицей сзади.

Некоторые микрофоны, известные как «микрофоны с несколькими диаграммами направленности», позволяют при необходимости переключаться между несколькими вариантами диаграммы направленности.

А вот откуда появилась вся эта технология…

Как возникли эти полярные узоры

На заре развития микрофонных технологий было только 2 диаграммы направленности :

  1. Всенаправленный
  2. Рисунок 8

Всенаправленные микрофоны

Первоначально известные как « давления » микрофоны , их диафрагмы измеряли звуковое давление в одной точке пространства.

Поскольку у них не было информации о направлении, они были одинаково чувствительны к звуку со всех сторон.

Микрофоны с рисунком 8

Обычно известные как микрофоны с «градиентом давления» , они измеряли РАЗНИЦУ давления между обеими сторонами открытой диафрагмы.

Это означало, что они были очень чувствительны к звуку спереди и сзади, но почти полностью глухи по бокам.

Рождение кардиоидных микрофонов

В конце концов кто-то обнаружил, что, комбинируя сигналы ОБЕИХ всенаправленных И 8-ми микрофонов…

Вот что происходит :

  • Спереди — положительные сигналы в сумме вдвое сильнее.
  • По бокам — сигнал с омни остался прежним.
  • В задней части — отрицательный сигнал восьмерки нейтрализует положительный сигнал всенаправленного.

Результатом стало то, что мы знаем сегодня как стандартную кардиоидную диаграмму направленности .

Вот диаграмма, чтобы проиллюстрировать это:

Со временем инженеры разработали новые кардиоидные капсулы , которые по сути представляли собой гибриды двух исходных конструкций.Вскоре после этого появились следующие образцы:

Суперкардиоид / Гиперкардиоид

Следующее крупное достижение произошло, когда кто-то понял, что кардиоидные паттерны можно сделать даже БОЛЕЕ направленными , смешав БОЛЬШЕ сигнала в форме восьмерки с МЕНЬШЕ всенаправленных.

В качестве побочного эффекта это также создаст небольшую лампочку чувствительности, выходящую сзади.

Этот новый паттерн стал известен как суперкардиоид , а его более узкая версия — как гиперкардиоид .

В этом примере диаграммы я показываю, как это работает, комбинируя 1 часть omni с 2 части figure-8 :

Круто, да?

А теперь перейдем к…

Как работают многоточечные микрофоны

Вместо того, чтобы требовать отдельный микрофон для каждой работы … инженеры пришли к гениальной идее — втиснуть ТОННУ универсальности всего в один микрофон.

Они поняли, что… просто изменяя выходную мощность двух кардиоидных капсул , расположенных спина к спине, можно воссоздать практически любую диаграмму направленности, которую только можно вообразить.

Например:

  • Объединив оба кардиоидных сигнала, вы получите всенаправленный образец .
  • Комбинируя оба, но меняя полярность одного, вы получите шаблон в виде восьмерки .
  • Отключив один и используя другой, вы получите кардиоидную диаграмму .

И вот так мы в конечном итоге получили микрофоны с несколькими шаблонами, которые мы используем сегодня.

Самый известный пример этого типа микрофона? USB-микрофон, известный как Blue Yeti Pro — (Amazon / B&H / Thomann).Проверить это.

А теперь давайте посмотрим, как все эти шаблоны используются для записи материала…

Когда использовать кардиоиды

Преимущества использования кардиоидных микрофонов кажутся простыми, не так ли? Он записывает, куда вы указываете, и игнорирует все остальное. Вот почему это очевидный выбор для вокальных микрофонов.

Но вот несколько менее очевидных примеров, когда это ОСОБЕННО полезно:

  • Создание ударной установки — При таком большом количестве инструментов, расположенных так близко друг к другу, изоляция может показаться невозможной.Но это МОЖНО сделать с помощью правильных кардиоидных микрофонов, расположенных в правильных местах.
  • Живые выступления — На сцене, когда на вас доносятся звуки со всех сторон, кардиоидные микрофоны отлично поддерживают изоляцию и предотвращают обратную связь.
  • Необработанные комнаты — В комнатах с плохой акустикой использование кардиоидных микрофонов с близкого расстояния может творить чудеса, сводя к минимуму отраженный звук.

В большинстве случаев они могут показаться идеальными … но у кардиоидных микрофонов есть недостатки …

Два САМЫХ БОЛЬШИХ из них:

  • Окраска вне оси — С большинством кардиоидных микрофонов вы видите падение высокочастотной чувствительности по мере того, как звуки перемещаются дальше от оси.Это может быть плохо, например, если неопытный певец не осознает движения головы.
  • Эффект близости — Явление, характерное исключительно для кардиоидных микрофонов… эффект близости — это усиление низких частот в результате очень близкого расстояния. Используя тот же пример «неопытного певца», вы можете увидеть, как это тоже может вызвать проблемы.

Суперкардиоидный и гиперкардиоидный паттерны, хотя и необходимы кинематографистам, обычно не используются в студии звукозаписи.

Когда использовать Omni’s

Поскольку они ТАК склонны к выходу вне оси … Всенаправленные микрофоны не так популярны, как до изобретения кардиоидной диаграммы направленности.

Но это никоим образом не делает их несущественными. Например…

Вот обычные ситуации, когда они предпочтительнее:

  • При записи звука комнаты — например, с помощью комнатных микрофонов для барабанов.
  • При записи широкоугольного источника звука — например, оркестра, хора или рояля.
  • При записи движущейся цели — например, акустического гитариста, который не может сидеть на месте.
  • При записи в стерео — например, с использованием обычной техники A / B.

По сравнению с кардиоидными микрофонами , всенаправленные микрофоны обладают следующими преимуществами:

  • невосприимчивость к эффекту близости
  • ниже собственный шум
  • частотный диапазон, который обычно расширяется на полную октаву ниже
  • меньше окраски внеосевых звуков

Последнее преимущество особенно актуально для всенаправленных микрофонов с небольшой диафрагмой.Вот почему самые точные измерительные микрофоны (например, микрофоны Earthworks) представляют собой всенаправленные микрофоны с небольшой диафрагмой.

Когда использовать Рисунок 8

Так зачем ТОЧНО вам нужен микрофон, который был бы одинаково чувствителен с обеих сторон? Это не кажется очень полезным, правда?

Клише, который вы всегда слышите, — это… запись дуэта певцов, стоящих друг напротив друга.

Хотя в этой ситуации это могло бы быть здорово… как часто такое случается? Больше никогда.

Гораздо чаще используются микрофоны в форме восьмерки по одной из трех причин:

  1. для стереозаписи
  2. с ленточными микрофонами
  3. для максимальной изоляции внеосевых звуков

Для стереофонической записи требуются микрофоны в форме восьмерки для работы со стереозвуком Blumlein Pair и Mid / Side .

Для ленточных микрофонов физическая конструкция конструкции часто требует диаграммы направленности в виде восьмерки. Если вам нравятся ленточные микрофоны из-за их звука, узор в виде восьмерки просто входит в комплект.

От

до изолируют инструменты в непосредственной близости. , микрофоны в форме восьмерки идеальны, потому что они полностью подавляют звук с боков.

Благодаря интеллектуальному позиционированию вы можете добиться большей изоляции с помощью микрофона в форме восьмерки, чем с любой другой диаграммой направленности. Один из распространенных приемов — разместить акустическое поглощение на задней части микрофона, чтобы заблокировать любые нежелательные шумы.

Вот и все…

Итак, теперь, когда вы знаете все основы диаграммы направленности микрофона, пришло время применить эти знания на практике.

Хотя все эти факты могут быть достаточно простыми в теории … единственный способ по-настоящему почувствовать диаграмму направленности микрофона — это поэкспериментировать.

Найдите время, чтобы записать различных инструментов , с разными диаграммами направленности , в разных комнатах … и послушайте различия в каждой комбинации.

Со временем вы почувствуете, что работает, а что нет.

Микрофон

— Энциклопедия Нового Света

Конденсаторный микрофон Neumann U87.

Микрофон , иногда называемый микрофоном или микрофоном , представляет собой устройство, преобразующее звук в электрические сигналы. В более технических терминах его можно назвать преобразователем или датчиком акустического в электрический. Микрофоны используются во многих приложениях, таких как телефоны, магнитофоны, слуховые аппараты, производство кинофильмов, аудиотехника в прямом эфире и в записи, радио- и телевещание, а также в компьютерах для записи голоса и VoIP.Микрофоны также полезны для неакустических целей, таких как ультразвуковой контроль.

В наиболее распространенной сегодня конструкции используется тонкая мембрана, которая вибрирует в ответ на звуковое давление. Это механическое движение впоследствии преобразуется в электрический сигнал. Для выполнения этой функции микрофоны могут быть основаны на любом из нескольких принципов, включая пьезоэлектрическую генерацию, электромагнитную индукцию (в динамических микрофонах) или изменение емкости (в конденсаторных микрофонах).

Сорта

Конденсаторные, конденсаторные или электростатические микрофоны

Внутри конденсаторного микрофона Октава 319.

В конденсаторном микрофоне, также известном как конденсаторный микрофон, диафрагма действует как одна пластина конденсатора, и вибрации вызывают изменения расстояния между пластинами. Существует два метода извлечения аудиосигнала из преобразователя, сформированного таким образом: смещенные по постоянному току и конденсаторные ВЧ (или ВЧ) микрофоны. У микрофона со смещением постоянного тока пластины смещены фиксированным зарядом (Q) . Напряжение, поддерживаемое на пластинах конденсатора, изменяется в зависимости от колебаний воздуха в соответствии с уравнением емкости (C = Q / V), где Q = заряд в кулонах, C = емкость в фарадах и V = разность потенциалов в вольтах.Емкость пластин обратно пропорциональна расстоянию между ними для конденсатора с параллельными пластинами. (Подробнее см. Емкость.)

На конденсаторе поддерживается почти постоянный заряд. При изменении емкости заряд на конденсаторе меняется очень незначительно, но на слышимых частотах он остается постоянным. Емкость капсулы и значение резистора смещения образуют фильтр, который является фильтром верхних частот для аудиосигнала и фильтром нижних частот для напряжения смещения.Обратите внимание, что постоянная времени RC-цепи равна произведению сопротивления и емкости. Таким образом, во временном интервале изменения емкости (порядка 100 мкс) заряд оказывается практически постоянным, а напряжение на конденсаторе изменяется мгновенно, отражая изменение емкости. Напряжение на конденсаторе изменяется выше и ниже напряжения смещения. Разница напряжений между смещением и конденсатором видна на последовательном резисторе. Напряжение на резисторе усиливается для исполнения или записи.

ВЧ-конденсаторные микрофоны используют сравнительно низкое ВЧ-напряжение, генерируемое малошумящим генератором. Генератор может быть либо модулирован по частоте за счет изменений емкости, создаваемых звуковыми волнами, перемещающими диафрагму капсулы, либо капсула может быть частью резонансного контура, который модулирует амплитуду сигнала генератора фиксированной частоты. Демодуляция дает сигнал звуковой частоты с низким уровнем шума и очень низким сопротивлением источника. Этот метод позволяет использовать диафрагму с меньшим натяжением, что может быть использовано для достижения лучшего низкочастотного отклика.Процесс радиочастотного смещения приводит к уменьшению электрического импеданса капсюля, полезным побочным продуктом которого является то, что конденсаторные радиочастотные микрофоны могут работать во влажных погодных условиях, что эффективно закорачивает микрофон с постоянным смещением. Микрофоны Sennheiser серии «MKH» используют технику смещения радиочастоты.

Конденсаторные микрофоны охватывают диапазон от недорогих микрофонов для караоке до высококачественных записывающих микрофонов. Обычно они производят высококачественный аудиосигнал и в настоящее время являются популярным выбором в лабораторных и студийных приложениях звукозаписи.Для них требуется источник питания, поступающий либо от микрофонных входов в виде фантомного питания, либо от небольшой батареи. Питание необходимо для установления напряжения на обкладке конденсатора, а также для внутреннего усиления сигнала до полезного выходного уровня. Конденсаторные микрофоны также доступны с двумя диафрагмами, сигналы от которых могут быть электрически соединены, чтобы обеспечить ряд диаграмм направленности (см. Ниже), таких как кардиоидный, всенаправленный и восьмерка. Также возможно плавное изменение рисунка с помощью некоторых микрофонов, например Røde NT2000 или CAD M179.

Электретные конденсаторные микрофоны
Первый патент на фольгированный электретный микрофон Г. М. Сесслер и др. (страницы с 1 по 3).

Электретный микрофон — это относительно новый тип конденсаторного микрофона, изобретенный в лабораториях Bell в 1962 году Герхардом Сесслером и Джимом Уэстом. Внешний заряд, описанный выше для конденсаторных микрофонов, заменяется постоянным зарядом в электретном материале. Электрет — это сегнетоэлектрический материал, который постоянно электрически заряжен или поляризован. Название происходит от electr ostatic и magn et ; статический заряд внедряется в электрет путем выравнивания статических зарядов в материале, почти так же, как магнит создается путем выравнивания магнитных доменов в куске железа.

Они используются во многих приложениях, от высококачественной записи и петличного использования до встроенных микрофонов в небольших звукозаписывающих устройствах и телефонах. Хотя электретные микрофоны когда-то были недорогими и считались низкокачественными, теперь лучшие из них могут соперничать с конденсаторными микрофонами во всех отношениях и даже могут предложить долгосрочную стабильность и сверхплоский отклик, необходимые для измерительного микрофона.В отличие от других конденсаторных микрофонов, они не требуют поляризационного напряжения, но обычно содержат встроенный предусилитель, который требует питания (часто неправильно называемого поляризационной мощностью или смещением). Этот предусилитель часто имеет фантомное питание в звукоусилении и студийных приложениях. Хотя немногие электретные микрофоны могут соперничать с лучшими модулями с поляризацией постоянного тока по уровню шума, это не связано с какими-либо внутренними ограничениями электрета. Скорее, методы массового производства, необходимые для дешевого производства электретов, не обеспечивают точности, необходимой для производства микрофонов высочайшего качества.

Динамические микрофоны

Патти Смит поет в микрофон Shure SM58 (динамический кардиоидный).

Динамические микрофоны работают за счет электромагнитной индукции. Они прочные, относительно недорогие и влагостойкие. Это в сочетании с их высоким коэффициентом усиления до обратной связи делает их идеальными для использования на сцене.

Микрофоны с подвижной катушкой используют тот же динамический принцип, что и в громкоговорителе, только в обратном направлении. К диафрагме прикреплена небольшая подвижная индукционная катушка, расположенная в магнитном поле постоянного магнита.Когда звук проходит через лобовое стекло микрофона, звуковая волна перемещает диафрагму. Когда диафрагма вибрирует, катушка движется в магнитном поле, создавая в катушке переменный ток за счет электромагнитной индукции. Одна динамическая мембрана не будет реагировать линейно на все звуковые частоты. По этой причине некоторые микрофоны используют несколько мембран для разных частей звукового спектра, а затем объединяют полученные сигналы. Правильное объединение нескольких сигналов затруднено, а конструкции, которые делают это, встречаются редко и, как правило, дороги.С другой стороны, есть несколько дизайнов, которые более конкретно нацелены на изолированные части звукового спектра. AKG D 112, например, предназначен для воспроизведения низких частот, а не высоких частот [1] . В аудиотехнике для достижения наилучшего результата часто используются одновременно несколько видов микрофонов.

Эдмунд Лоу использует ленточный микрофон.

Ленточные микрофоны используют тонкую, обычно гофрированную металлическую ленту, подвешенную в магнитном поле. Лента электрически соединена с выходом микрофона, и ее вибрация в магнитном поле генерирует электрический сигнал.Ленточные микрофоны похожи на микрофоны с подвижной катушкой в ​​том смысле, что оба производят звук с помощью магнитной индукции. Базовые ленточные микрофоны улавливают звук по двунаправленной схеме (также называемой восьмеркой), потому что лента, открытая для звука как спереди, так и сзади, реагирует на градиент давления, а не на звуковое давление. Несмотря на то, что симметричный передний и задний звукосниматели могут мешать при обычной стереозаписи, подавление высоких частот можно использовать с пользой, располагая ленточный микрофон горизонтально, например, над тарелками, чтобы задний лепесток улавливал только звук тарелок.Зачеркнутая цифра 8, или стереозапись Blumlein, набирает популярность, и реакция ленточного микрофона в виде цифры 8 идеально подходит для этого приложения.

Другие диаграммы направленности создаются путем помещения одной стороны ленты в акустическую ловушку или перегородку, позволяющую звуку достигать только одной стороны. Старые ленточные микрофоны, некоторые из которых все еще обеспечивают очень высокое качество воспроизведения звука, когда-то ценились по этой причине, но хороший низкочастотный отклик можно было получить только в том случае, если лента подвешена очень свободно, и это сделало их хрупкими.В настоящее время представлены современные ленточные материалы, в том числе новые наноматериалы [2] , которые устраняют эти проблемы и даже улучшают эффективный динамический диапазон ленточных микрофонов на низких частотах. Защитные ветровые экраны могут снизить опасность повреждения винтажной ленты, а также уменьшить взрывоопасные артефакты при записи. Правильно спроектированные ветровые экраны дают незначительное затухание высоких частот. Как и другие классы динамических микрофонов, ленточные микрофоны не требуют фантомного питания; Фактически, это напряжение может повредить некоторые старые ленточные микрофоны.(Есть несколько новых современных конструкций ленточных микрофонов, которые включают предусилитель и, следовательно, требуют фантомного питания, а также доступны новые ленточные материалы, невосприимчивые к порывам ветра и фантомному питанию.)

Углеродные микрофоны

Угольный микрофон, ранее использовавшийся в телефонных трубках, представляет собой капсулу, содержащую гранулы углерода, зажатые между двумя металлическими пластинами. На металлические пластины подается напряжение, в результате чего через углерод проходит небольшой ток.Одна из пластин, диафрагма, вибрирует в соответствии с падающими звуковыми волнами, оказывая различное давление на углерод. Изменяющееся давление деформирует гранулы, вызывая изменение площади контакта между каждой парой соседних гранул, и это вызывает изменение электрического сопротивления массы гранул. Изменения сопротивления вызывают соответствующее изменение напряжения на двух пластинах и, следовательно, тока, протекающего через микрофон, производящего электрический сигнал.Углеродные микрофоны когда-то широко использовались в телефонах; они имеют чрезвычайно низкое качество воспроизведения звука и очень ограниченный частотный диапазон, но являются очень надежными устройствами.

В отличие от других типов микрофонов, угольный микрофон также может использоваться в качестве усилителя, использующего небольшое количество звуковой энергии для производства большего количества электроэнергии. Углеродные микрофоны использовались в качестве первых телефонных повторителей, что позволяло осуществлять междугородние телефонные звонки еще до появления электронных ламп.Эти ретрансляторы работали путем механического соединения магнитной телефонной трубки с угольным микрофоном: слабый сигнал от приемника передавался на микрофон, в результате чего электрический сигнал передавался по линии более сильным. (Одной из иллюстраций этого эффекта усилителя были колебания, вызванные обратной связью, приводящие к слышимому визгу из старого телефона «подсвечник», если его наушник был помещен рядом с угольным микрофоном.

Пьезоэлектрические микрофоны

Кристаллический микрофон использует явление пьезоэлектричества — способность некоторых материалов создавать напряжение при воздействии давления — для преобразования колебаний в электрический сигнал.Примером этого является соль Рошеля (тартрат калия-натрия), которая представляет собой пьезоэлектрический кристалл, который работает как преобразователь, как микрофон, так и как тонкий компонент громкоговорителя. Когда-то хрустальные микрофоны обычно поставлялись с ламповым (вентильным) оборудованием, таким как домашние магнитофоны. Их высокий выходной импеданс хорошо сочетается с высоким входным импедансом (обычно около 10 МОм) входного каскада вакуумной лампы. Их было трудно сопоставить с ранним транзисторным оборудованием, и на какое-то время они были быстро вытеснены динамическими микрофонами, а позже и небольшими электретными конденсаторными устройствами.Высокое сопротивление кристаллического микрофона сделало его очень восприимчивым к шумам, исходящим как от самого микрофона, так и от соединительного кабеля.

Пьезоэлектрические преобразователи часто используются в качестве контактных микрофонов для усиления звука акустических музыкальных инструментов, для определения ударов барабанов, для запуска электронных сэмплов и для записи звука в сложных условиях, например под водой под высоким давлением. Седловые звукосниматели на акустических гитарах, как правило, представляют собой пьезоэлектрические преобразователи, которые контактируют со струнами, проходящими через седло.Этот тип микрофона отличается от звукоснимателей с магнитной катушкой, обычно видимых на типичных электрогитарах, в которых для улавливания вибрации используется магнитная индукция, а не механическое соединение.

Лазерные микрофоны

Лазерные микрофоны часто изображаются в фильмах как шпионские устройства. Луч лазера направлен на поверхность окна или другую плоскую поверхность, на которую воздействует звук. Легкие колебания этой поверхности смещают возвращенный луч, заставляя его отслеживать звуковую волну.Затем вибрирующее лазерное пятно снова преобразуется в звук. В более надежной и дорогой реализации возвращенный свет разделяется и подается на интерферометр, который обнаруживает изменения частоты из-за эффекта Доплера. Первая реализация представляет собой забавный настольный эксперимент; последнее требует чрезвычайно стабильного лазера и точной оптики.

Жидкостные микрофоны

Ранние микрофоны не давали разборчивой речи, пока Александр Грэм Белл не внес усовершенствования, включая микрофон / передатчик с переменным сопротивлением.Жидкостный передатчик Белла состоял из металлической чашки, наполненной водой с добавлением небольшого количества серной кислоты. Звуковая волна заставляла диафрагму двигаться, заставляя иглу двигаться вверх и вниз в воде. Электрическое сопротивление между проволокой и чашкой было обратно пропорционально размеру водяного мениска вокруг погруженной иглы. Элиша Грей высказал предостережение в отношении версии, в которой вместо иглы использовался латунный стержень. Другие незначительные изменения и улучшения были внесены в жидкостный микрофон Майоранна, Чемберс, Ванни, Сайкс и Элиша Грей, а одна версия была запатентована Реджинальдом Фессенденом в 1903 году.Это были первые работающие микрофоны, но они не имели практического применения в коммерческих целях. Знаменитый первый телефонный разговор между Беллом и Ватсоном произошел с использованием жидкого микрофона.

Микрофоны MEMS

Микрофон MEMS (MicroElectrical-Mechanical System) также называют микросхемой микрофона или силиконовым микрофоном. Чувствительная к давлению диафрагма вытравливается непосредственно в кремниевом кристалле методами MEMS и обычно сопровождается встроенным предусилителем.Большинство микрофонов MEMS представляют собой варианты конструкции конденсаторного микрофона. Часто МЭМС-микрофоны имеют встроенные схемы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) на той же микросхеме КМОП, что делает микросхему цифровым микрофоном и, таким образом, более легко интегрируется с современными цифровыми продуктами. Основными производителями кремниевых микрофонов MEMS являются Wolfson Microelectronics (WM7xxx), Analog Devices, Akustica (AKU200x), Infineon (продукт SMM310), Knowles Electronics, Memstech (MSMx) и Sonion MEMS.

Колонки как микрофоны

Громкоговоритель, преобразователь, преобразующий электрический сигнал в звуковые волны, является функциональной противоположностью микрофона.Поскольку обычный динамик устроен так же, как динамический микрофон (с диафрагмой, катушкой и магнитом), динамики могут фактически работать «наоборот» как микрофоны. Однако в результате получается микрофон с плохим качеством, ограниченной частотной характеристикой (особенно на высоких частотах) и низкой чувствительностью. На практике динамики иногда используются в качестве микрофонов в таких приложениях, как домофоны или рации, где не требуется высокое качество и чувствительность.

Однако есть, по крайней мере, еще одно практическое применение этого принципа: использование низкочастотного динамика среднего размера, расположенного близко перед «бочкой» (басовый барабан) в барабанной установке, в качестве микрофона.Использование относительно больших динамиков для преобразования низкочастотных источников звука, особенно в музыкальном производстве, становится довольно распространенным явлением. Поскольку относительно массивная мембрана неспособна передавать высокие частоты, размещение динамика перед бас-барабаном часто является идеальным для уменьшения утечки тарелок и малого барабана в звук бас-барабана. Реже сами микрофоны можно использовать в качестве динамиков, почти всегда в качестве твитеров. Это менее распространено, поскольку микрофоны не предназначены для работы с мощностью, с которой обычно требуется справляться компонентам громкоговорителей.Одним из примеров такого применения был сверхвысокочастотный динамик 4001 на основе микрофона STC, который успешно использовался в ряде высококачественных акустических систем с конца 1960-х до середины 1970-х годов.

Дизайн и направленность капсулы

Форма микрофона определяет его направленность. Важное значение имеют внутренние элементы, такие как структурная форма капсулы. Наружные элементы могут включать интерференционную трубку.

Микрофон с градиентом давления — это микрофон, в котором обе стороны диафрагмы подвергаются воздействию падающего звука, и поэтому микрофон реагирует на перепад давления (градиент) между двумя сторонами мембраны.Источники звука, поступающие на диафрагму ребром, не создают перепада давления, что придает микрофонам с градиентом давления характерную восьмерку или двунаправленную диаграмму направленности.

Капсула микрофона датчика давления закрыта с одной стороны, что приводит к ненаправленной диаграмме направленности, реагирующей на изменение давления независимо от направления на источник.

Другие диаграммы направленности получены путем создания формы капсулы, в которой эти два эффекта по-разному сочетаются.Кардиоида, например, имеет частично закрытую заднюю часть. [3]

Диаграмма направленности микрофона

(микрофон обращен к верхней части страницы на схеме, параллельно странице):

  • Всенаправленный

  • Субкардиоидный

  • Кардиоидный

  • Суперкардиоидный

  • Гиперкардиоидный

  • Двунаправленный или цифра 8

  • Дробовик

Направленность микрофона или диаграмма направленности показывает, насколько он чувствителен к звукам, приходящим под разными углами относительно его центральной оси.Вышеупомянутые диаграммы направленности представляют собой геометрическое место точек, которые производят выходной сигнал одинакового уровня в микрофоне, если из этой точки генерируется заданный уровень звукового давления. Как физический корпус микрофона ориентирован относительно схем, зависит от конструкции микрофона. Для микрофонов с большой мембраной, таких как Oktava (на фото выше), направление вверх на полярной диаграмме обычно перпендикулярно корпусу микрофона, обычно известное как «боковой огонь» или «боковой адрес». Для микрофонов с небольшой диафрагмой, таких как Shure (также изображенный выше), он обычно простирается от оси микрофона, обычно известной как «конечный огонь» или «верхний / конечный адрес».
Некоторые конструкции микрофонов сочетают в себе несколько принципов для создания желаемой диаграммы направленности. Это варьируется от экранирования (то есть дифракции / рассеяния / поглощения) самим корпусом до электронного объединения двойных мембран.

всенаправленный

Отклик всенаправленного микрофона (или ненаправленного ) микрофона обычно считается идеальной сферой в трех измерениях. В реальном мире это не так. Как и в случае с направленными микрофонами, диаграмма направленности для «всенаправленного» микрофона является функцией частоты.Корпус микрофона не бесконечно мал, и, как следствие, он имеет тенденцию мешать звукам, идущим сзади, вызывая небольшое сглаживание полярного отклика. Это сглаживание увеличивается по мере того, как диаметр микрофона (при условии, что он имеет цилиндрическую форму) достигает длины волны рассматриваемой частоты. Таким образом, микрофон наименьшего диаметра даст наилучшие всенаправленные характеристики на высоких частотах.

Длина волны звука на частоте 10 кГц немного больше дюйма (3.4 см), поэтому самые маленькие измерительные микрофоны часто имеют диаметр 1/4 дюйма (6 мм), что практически исключает направленность даже до самых высоких частот. Всенаправленные микрофоны, в отличие от кардиоидов, не используют резонансные полости в качестве задержек, и поэтому могут быть считаются «чистейшими» микрофонами с точки зрения низкой окраски; они очень мало добавляют к исходному звуку. Будучи чувствительными к давлению, они также могут иметь очень ровный низкочастотный отклик вплоть до 20 Гц или ниже. Чувствительные к давлению микрофоны также сильно реагируют меньше шума ветра, чем направленные (чувствительные к скорости) микрофоны.

Примером ненаправленного микрофона является круглая черная круглая восьмерка . [4]

Однонаправленный

Однонаправленный микрофон чувствителен к звукам только с одного направления. На приведенной выше диаграмме показан ряд таких шаблонов. На каждой диаграмме микрофон направлен вверх. Интенсивность звука для определенной частоты отображается для углов в радиальном направлении от 0 до 360 °. (Профессиональные диаграммы показывают эти масштабы и включают несколько графиков с разной частотой.На приведенных здесь схемах представлен только обзор типичных форм узоров и их названий.)

Кардиоиды

US664A Универсальный звуковой динамический суперкардиоидный микрофон

Наиболее распространенным однонаправленным микрофоном является кардиоидный микрофон , названный так потому, что диаграмма чувствительности имеет форму сердца (см. Кардиоидный). Гиперкардиоидная модель похожа, но с более узкой зоной передней чувствительности и крошечной долей задней чувствительности. Суперкардиоидный микрофон похож на гиперкардиоидный, за исключением того, что здесь больше переднего датчика и меньше заднего датчика.Эти три шаблона обычно используются в качестве вокальных или речевых микрофонов, поскольку они хорошо подавляют звуки с других направлений.

Двунаправленный

Рис. 8 Двунаправленные микрофоны или принимают звук как с передней, так и с задней стороны элемента. Большинство ленточных микрофонов имеют этот образец.

Ружье

Микрофон-дробовик Audio-Technica

Микрофоны для дробовика являются наиболее направленными. Они имеют небольшие доли чувствительности слева, справа и сзади, но значительно более чувствительны к передней части.Это происходит в результате размещения элемента внутри трубы с прорезями по бокам; подавление волн устраняет большую часть внеосевого шума. Микрофоны-дробовики обычно используются на телевидении и съемочных площадках, а также для полевой съемки дикой природы.

Всенаправленный микрофон — датчик давления; выходное напряжение пропорционально давлению воздуха в данный момент времени. С другой стороны, рисунок в виде восьмерки представляет собой преобразователь градиента давления ; Звуковая волна, приходящая сзади, приведет к сигналу с полярностью, противоположной полярности идентичной звуковой волны спереди.Более того, более короткие волны (более высокие частоты) улавливаются более эффективно, чем более низкие частоты.

Кардиоидный микрофон фактически представляет собой суперпозицию всенаправленного микрофона и микрофона в форме восьмерки; для звуковых волн, идущих сзади, отрицательный сигнал от восьмерки подавляет положительный сигнал от всенаправленного элемента, тогда как для звуковых волн, идущих спереди, эти два сигнала складываются друг с другом. Гиперкардиоидный микрофон аналогичен, но с немного большим вкладом в виде восьмерки.Поскольку микрофоны с датчиками градиента давления являются направленными, размещение их очень близко к источнику звука (на расстоянии нескольких сантиметров) приводит к усилению низких частот. Это известно как эффект близости [5]

Конструкции для конкретного применения

Петличный микрофон предназначен для работы в режиме громкой связи. Эти небольшие микрофоны носятся на теле и удерживаются на месте либо шнурком, который надевается на шею, либо зажимом, прикрепленным к одежде. Шнур может быть спрятан под одеждой и либо идти к РЧ-передатчику в кармане, либо пристегиваться к ремню (для мобильного использования), либо напрямую к смесителю (для стационарных приложений).

Беспроводной микрофон — микрофон, в котором артист не ограничен кабелем. Обычно он отправляет свой сигнал с помощью небольшого FM-радиопередатчика на ближайший приемник, подключенный к звуковой системе, но он также может использовать инфракрасный свет, если передатчик и приемник находятся в пределах видимости друг друга.

Контактный микрофон предназначен для улавливания вибраций непосредственно от твердой поверхности или объекта, в отличие от звуковых колебаний, передаваемых через воздух. Одно из применений этого — обнаружение звуков очень низкого уровня, например, от мелких предметов или насекомых.Микрофон обычно состоит из магнитного преобразователя (с подвижной катушкой), контактной пластины и контактного штифта. Контактная пластина прижимается к объекту, от которого должны улавливаться вибрации; контактный штифт передает эти колебания на катушку преобразователя. Контактные микрофоны использовались, чтобы улавливать звук сердцебиения улитки и шаги муравьев. Недавно была разработана портативная версия этого микрофона. Горловой микрофон — это вариант контактного микрофона, используемый для приема речи непосредственно из горла, вокруг которого он закреплен.Это позволяет использовать устройство в местах с окружающими звуками, которые в противном случае сделали бы динамик неслышимым.

Параболический микрофон использует параболический отражатель для сбора и фокусировки звуковых волн на микрофонный приемник, почти так же, как параболическая антенна (например, спутниковая антенна) работает с радиоволнами. Типичные применения этого микрофона, который имеет необычно сфокусированную переднюю чувствительность и может улавливать звуки на расстоянии многих метров, включают запись природы, спортивные мероприятия на открытом воздухе, подслушивание, правоохранительные органы и даже шпионаж.Параболические микрофоны обычно не используются для стандартных приложений записи, потому что они, как правило, имеют плохую низкочастотную характеристику как побочный эффект их конструкции.

Стереомикрофон объединяет два микрофона в один блок для создания стереофонического сигнала. Стереомикрофон часто используется для радиовещания или полевой записи, где было бы непрактично настроить два отдельных конденсаторных микрофона в классической конфигурации X-Y (см. Практику использования микрофона) для стереофонической записи.Некоторые такие микрофоны имеют регулируемый угол охвата между двумя каналами.

Микрофон с шумоподавлением — это направленная конструкция, предназначенная для шумных сред. Одно из таких применений — в кабинах самолетов, где они обычно устанавливаются в качестве микрофонов на штанге наушников. Другое применение — на громких концертных площадках для вокалистов. Многие микрофоны с шумоподавлением объединяют сигналы, полученные от двух диафрагм, которые имеют противоположную электрическую полярность или обрабатываются электронным способом.В конструкциях с двумя диафрагмами основная диафрагма устанавливается ближе всего к предполагаемому источнику, а вторая располагается дальше от источника, чтобы она могла улавливать звуки окружающей среды и вычитать их из сигнала основной диафрагмы. После объединения двух сигналов звуки, отличные от предполагаемого источника, значительно уменьшаются, существенно повышая разборчивость. В других конструкциях с шумоподавлением используется одна диафрагма, на которую воздействуют порты, открытые по бокам и сзади микрофона, в сумме это составляет 16 дБ подавления звуков, которые находятся дальше.Один дизайн гарнитуры с шумоподавлением, использующий одну диафрагму, широко использовался такими художниками, как Гарт Брукс и Джанет Джексон. [6] Некоторые микрофоны с шумоподавлением представляют собой горловые микрофоны.

Разъемы

Электронный символ для микрофона.

Наиболее распространенные разъемы, используемые в микрофонах:

  • Штекерный разъем XLR для профессиональных микрофонов
  • Штекер
  • ¼ дюйма, также известный как 1/4 дюйма (гильза наконечника с кольцом) на менее дорогих потребительских микрофонах.Многие бытовые микрофоны используют несимметричный разъем 1/4 дюйма. (гильза наконечника) В микрофонах-гармониках обычно используется соединение TS с высоким сопротивлением 1/4 дюйма для прохождения через гитарные усилители.
  • 3,5-миллиметровый (иногда называемый мини-разъемом 1/8 дюйма) стереофонический (проводной как моно) мини-телефонный штекер на очень недорогих и компьютерных микрофонах

В некоторых микрофонах используются другие разъемы, например, 5-контактный XLR или мини-XLR для подключение к переносному оборудованию. В некоторых петличных (или «лацканских», со времен прикрепления микрофона к отвороту репортеров) микрофоны используют проприетарный разъем для подключения к беспроводному передатчику.С 2005 года начали появляться микрофоны профессионального качества с USB-подключением, предназначенные для прямой записи в компьютерное программное обеспечение.

Согласование импеданса

Микрофоны имеют электрическую характеристику, называемую импедансом, измеряемую в омах (Ом), которая зависит от конструкции. Обычно указывается номинальное сопротивление . [7] Считается, что сопротивление ниже 600 Ом. Считается, что среднее полное сопротивление составляет от 600 Ом до 10 кОм. Высокое сопротивление выше 10 кОм.
Большинство профессиональных микрофонов имеют низкое сопротивление, около 200 Ом или ниже. Микрофоны с низким сопротивлением предпочтительнее микрофонов с высоким сопротивлением по двум причинам: первая заключается в том, что использование микрофона с высоким сопротивлением с длинным кабелем приведет к потере высокочастотного сигнала из-за емкости кабеля; во-вторых, длинные кабели с высоким импедансом имеют тенденцию улавливать больше шума (и, возможно, также радиочастотные помехи). Однако некоторые устройства, такие как гитарные усилители на электронных лампах, имеют входной импеданс, который по своей природе высок, что требует использования микрофона с высоким импедансом или согласующего трансформатора.Ничего не будет повреждено, если импеданс между микрофоном и другим оборудованием будет несоответствующим; худшее, что может случиться, — это ослабление сигнала или изменение частотной характеристики.

Для получения наилучшего звука импеданс микрофона должен быть значительно ниже (не менее чем в пять раз), чем сопротивление оборудования, к которому он подключен. Большинство микрофонов спроектированы таким образом, чтобы их импеданс не «согласовывался» с нагрузкой, к которой они подключены; это может изменить их частотную характеристику и вызвать искажения, особенно при высоких уровнях звукового давления.Существуют трансформаторы (ошибочно называемые согласующими трансформаторами ), которые адаптируют импедансы для особых случаев, таких как подключение микрофонов к блокам DI или подключение микрофонов с низким импедансом к входам с высоким импедансом определенных усилителей, но подключения микрофонов обычно следуют принципу моста ( передача напряжения), а не согласование (передача мощности). В общем, любой микрофон XLR обычно можно подключить к любому микшеру с микрофонными входами XLR, и любой штекерный микрофон обычно можно подключить к любому разъему, отмеченному как вход микрофона, но не к линейному входу.Это связано с тем, что уровень сигнала микрофона обычно на 40–60 дБ ниже (в 100–1000 раз), чем уровень сигнала линейного входа. Микрофонные входы включают необходимое усиление для обработки этих сигналов очень низкого уровня. Исключением являются некоторые ленточные и динамические микрофоны, которые наиболее линейны при работе с нагрузкой с известным импедансом. [8]

Интерфейс цифрового микрофона

Стандарт AES 42, опубликованный Audio Engineering Society, определяет цифровой интерфейс для микрофонов.Микрофоны, соответствующие этому стандарту, напрямую выводят цифровой аудиопоток через штекерный разъем XLR, а не создают аналоговый выход. Цифровые микрофоны могут использоваться либо с новым оборудованием, имеющим соответствующие входные соединения, соответствующие стандарту AES 42, либо с использованием подходящего интерфейсного блока. Микрофоны студийного качества, работающие в соответствии со стандартом AES 42, теперь появляются у ряда производителей микрофонов.

Размеры и характеристики

Сравнение частотной характеристики по оси дальнего поля у Oktava 319 и Shure SM58

Из-за различий в конструкции микрофоны имеют свои собственные характерные реакции на звук.Эта разница в отклике приводит к неоднородным фазовым и частотным характеристикам. Кроме того, микрофоны неодинаково чувствительны к звуковому давлению и могут принимать разные уровни без искажений. Хотя для научных приложений желательны микрофоны с более равномерным откликом, это часто не относится к записи музыки, поскольку неоднородный отклик микрофона может привести к желаемому окрашиванию звука. Существует международный стандарт технических характеристик микрофонов [7] , но его придерживаются лишь немногие производители.В результате сравнение опубликованных данных от разных производителей затруднено из-за использования разных методов измерения. На веб-сайте данных микрофонов собраны технические характеристики с изображениями, кривыми отклика и техническими данными от производителей микрофонов для каждого микрофона, перечисленного в настоящее время, и даже для нескольких устаревших моделей, и представлены данные для всех в одном общем формате для простоты сравнения. . [9] Следует проявлять осторожность, делая какие-либо убедительные выводы из этих или любых других опубликованных данных, однако, если не известно, что производитель предоставил спецификации в соответствии с IEC 60268-4.

Частотная характеристика Диаграмма отображает чувствительность микрофона в децибелах в диапазоне частот (обычно не менее 0–20 кГц), как правило, для идеально осевого звука (звук, поступающий под углом 0 ° к капсюлю). Частотная характеристика может быть менее информативно изложена в текстовом виде, например: «30 Гц – 16 кГц ± 3 дБ». Это интерпретируется как (в основном) линейный график между указанными частотами с вариациями амплитуды не более чем на плюс или минус 3 дБ. Однако из этой информации невозможно определить, насколько сглаживает вариации и в каких частях спектра они возникают.Обратите внимание, что часто используемые утверждения, такие как «20 Гц – 20 кГц», не имеют смысла без меры допуска в децибелах. Частотная характеристика направленных микрофонов сильно зависит от расстояния от источника звука и геометрии источника звука. В стандарте IEC 60268-4 указано, что частотная характеристика должна быть измерена в условиях плоской прогрессивной волны (очень далеко от источника), но это редко бывает практичным. Близкий разговор микрофонов можно измерять с разными источниками звука и расстояниями, но не существует стандарта и, следовательно, нет возможности сравнивать данные от разных моделей, если не описана методика измерения.

Собственный шум или эквивалентный уровень шума — это уровень звука, который создает такое же выходное напряжение, как и микрофон в отсутствие звука. Это самая низкая точка динамического диапазона микрофона, и это особенно важно, если вы хотите записывать тихие звуки. Мера часто указывается в дБ (А), что является эквивалентной громкостью шума по шкале децибел, взвешенной по частоте для того, как ухо слышит, например: «15 дБА SPL» (SPL означает уровень звукового давления относительно 20 микропаскалей. ).Чем меньше число, тем лучше. Некоторые производители микрофонов указывают уровень шума с помощью взвешивания шума ITU-R 468, которое более точно отражает то, как мы слышим шум, но дает цифру на 11–14 дБ выше. Тихий микрофон обычно измеряет уровень звукового давления 20 дБА или 32 дБ SPL по 468-взвешенному значению. Очень тихие микрофоны существуют уже много лет для специальных применений, таких как Brüel & Kjaer 4179, с уровнем шума около 0 дБ SPL. Недавно на рынке студий и развлечений были представлены некоторые микрофоны с низким уровнем шума, например, модели от Neumann и Røde, которые рекламируют уровень шума от 5 до 7 дБА.Обычно это достигается изменением частотной характеристики капсулы и электроники, что приводит к снижению шума в пределах кривой A-взвешивания, в то время как широкополосный шум может увеличиваться.

Максимальное значение SPL (уровень звукового давления), которое может принять микрофон, измеряется для определенных значений общего гармонического искажения (THD), обычно 0,5 процента. Обычно это не слышно, поэтому можно безопасно использовать микрофон на этом уровне, не повредив записи. Пример: «Пиковое значение SPL 142 дБ (при 0.5% THD). «Чем выше значение, тем лучше, хотя микрофоны с очень высоким максимальным SPL также имеют более высокий собственный шум .

Уровень ограничения , возможно, является лучшим индикатором максимально допустимого уровня, поскольку 1% THD, обычно указываемый при максимальном SPL, на самом деле является очень мягким уровнем искажений, совершенно неслышимым, особенно на коротких высоких пиках. Гармонические искажения от микрофонов обычно имеют низкий уровень (в основном третья гармоника) и, следовательно, не очень слышны даже при 3-5 процентах.С другой стороны, клиппирование, обычно вызванное достижением диафрагмой предела абсолютного смещения (или предварительным усилителем), будет производить очень резкий звук на пиках, и его следует избегать, если это вообще возможно. Для некоторых микрофонов уровень ограничения может быть намного выше максимального звукового давления. Динамический диапазон микрофона — это разница в уровне звукового давления между минимальным уровнем шума и максимальным уровнем звукового давления. Если он указан сам по себе, например «120 дБ», он передает значительно меньше информации, чем отдельные значения собственного шума и максимального звукового давления.

Чувствительность показывает, насколько хорошо микрофон преобразует акустическое давление в выходное напряжение. Микрофон с высокой чувствительностью создает большее напряжение и поэтому требует меньшего усиления на микшере или записывающем устройстве. Это практическая проблема, но она не является прямым показателем качества микрофона, и на самом деле термин «чувствительность» употребляется неправильно, «усиление трансдукции», возможно, более значимо (или просто «выходной уровень»), потому что истинная чувствительность обычно быть установлен минимальным уровнем шума, а слишком большая «чувствительность» с точки зрения выходного уровня поставит под угрозу уровень ограничения.Есть две общие меры. (Предпочтительный) международный стандарт выражается в милливольтах на паскаль при 1 кГц. Более высокое значение указывает на большую чувствительность. Старый американский метод относится к стандарту 1 В / Па и измеряется в простых децибелах, что дает отрицательное значение. Опять же, более высокое значение указывает на большую чувствительность, поэтому -60 дБ более чувствителен, чем -70 дБ.

Измерительные микрофоны

Некоторые микрофоны предназначены для использования в качестве стандартных измерительных микрофонов для тестирования динамиков, проверки уровней шума и т. Д.Это откалиброванные преобразователи, которые обычно поставляются с сертификатом калибровки, в котором указывается абсолютная чувствительность к частоте.

Методы калибровки микрофона

Измерительные микрофоны

используются в измерителях звукового анализа, измерении шума (в контексте борьбы с общественными неприятностями), акустических лабораториях, проектировании громкоговорителей, контроле качества и т. Д. Они изготавливаются с большей тщательностью, чем большинство микрофонов, и обычно поставляются с сертификатом калибровки. Однако, как и в случае с большинством промышленных товаров, возможны вариации, которые могут изменяться в течение срока службы устройства.Соответственно, необходимо регулярно тестировать тестовые микрофоны. Эту услугу предлагают некоторые производители микрофонов и независимые сертифицированные испытательные лаборатории. Некоторые тестируют достаточно микрофонов, чтобы оправдать использование собственной калибровочной лаборатории. В зависимости от области применения измерительные микрофоны необходимо периодически проверять (обычно каждый год или несколько месяцев) и после любого потенциально опасного события, например падения (большинство таких микрофонов поставляются в футлярах с пеной, чтобы снизить этот риск) или воздействия звуков. за пределы допустимого уровня.

Поршневой аппарат

Поршневой телефон — это акустический калибратор (источник звука), использующий замкнутый соединитель для создания точного звукового давления для калибровки инструментальных микрофонов. Принцип основан на механическом приводе поршня в движение с заданной скоростью в фиксированном объеме воздуха, которому подвергается тестируемый микрофон. Предполагается, что воздух сжимается адиабатически, и SPL в камере можно рассчитать по закону адиабатического газа, который требует, чтобы произведение давления P на V, возведенное в гамму мощности, было постоянным; здесь гамма — это отношение удельной теплоемкости воздуха при постоянном давлении к его удельной теплоемкости при постоянном объеме.Метод поршневого телефона работает только на низких частотах, но он может быть точным и дает легко вычисляемый уровень звукового давления. Стандартная частота тестирования обычно составляет около 250 Гц.

Взаимный метод

Этот метод основан на взаимности одного или нескольких микрофонов в группе из 3, подлежащих калибровке. Его по-прежнему можно использовать, когда только один из микрофонов является взаимным (демонстрирует одинаковый отклик при использовании в качестве микрофона или громкоговорителя).

Массив микрофонов и массив микрофонов

Микрофонная решетка — это любое количество микрофонов, работающих в тандеме.Есть много приложений:

  • Системы извлечения голосового ввода из окружающего шума (в частности, телефоны, системы распознавания речи, слуховые аппараты)
  • Объемный звук и сопутствующие технологии
  • Обнаружение объектов по звуку: локализация источника звука, например военное использование для обнаружения источника (ов) артиллерийского огня. Местоположение и отслеживание самолетов.
  • Высококачественные исходные записи

Обычно массив состоит из всенаправленных микрофонов, распределенных по периметру помещения, связанных с компьютером, который записывает и интерпретирует результаты в согласованной форме.

Микрофонные лобовые стекла

Ветрозащитные экраны используются для защиты микрофонов, которые в противном случае были бы поражены ветром или звуковыми сигналами (от согласных, таких как «P», «B» и т. Д.). Большинство микрофонов имеют встроенный ветрозащитный экран вокруг диафрагмы микрофона. Экран из пластика, проволочной сетки или металлической клетки держится на некотором расстоянии от диафрагмы микрофона, чтобы защитить его. Эта клетка обеспечивает первую линию защиты от механических воздействий предметов или ветра. Некоторые микрофоны, такие как Shure SM58, могут иметь дополнительный слой пены внутри клетки для дальнейшего улучшения защитных свойств экрана.Помимо лобовых стекол со встроенными микрофонами, существует три широких класса дополнительной защиты от ветра.

Крышки микрофонов

Крышки микрофонов часто изготавливаются из мягкого полиэстера с открытыми ячейками или полиуретановой пены из-за недорогого одноразового использования пены. Дополнительные ветровые стекла часто можно приобрести у производителя и третьих сторон. Ярким примером дополнительного ветрового стекла является A2WS от Shure, один из которых устанавливается на каждый из двух SM57, используемых на кафедре президента США. [10] . Одним из недостатков чехлов микрофонов из пенополиуретана является то, что они могут со временем изнашиваться. Ветровые стекла также имеют тенденцию собирать грязь и влагу в своих открытых ячейках, и их необходимо очищать, чтобы предотвратить потери высоких частот, неприятный запах и вредные условия для здоровья человека, использующего микрофон. С другой стороны, основным преимуществом ветровых стекол для концертных вокалистов является то, что их можно быстро менять на чистое ветровое стекло между пользователями, что снижает вероятность передачи микробов. Можно использовать ветровые стекла разных цветов, чтобы отличить один микрофон от другого на загруженной активной сцене.

Поп-фильтры

Поп-фильтры или поп-экраны используются в контролируемых студийных условиях для подавления взрывоопасных звуков во время записи. Типичный поп-фильтр состоит из одного или нескольких слоев акустически полупрозрачного материала, такого как тканый нейлон, натянутого на круглую раму, зажима и гибкого монтажного кронштейна для крепления к стойке микрофона. Поп-экран помещается между вокалистом и микрофоном. Необходимость в ветровом стекле тем больше, чем ближе вокалист подносит микрофон к губам.Певцов можно научить смягчать взрывные звуки, и в этом случае им не нужно ветровое стекло ни по какой причине, кроме ветра.

Дирижабли

Дирижабли (также известные как дирижабли) — это большие полые ветровые стекла, используемые для окружения микрофонов для звука на открытом воздухе, например, для записи природы, электронного сбора новостей, а также для кино- и видеосъемок. Они могут снизить шум ветра на 25 дБ, особенно низкочастотный шум. Дирижабль представляет собой полую клетку или корзину с акустически прозрачным материалом, натянутым на внешнюю рамку.Дирижабль работает, создавая объем неподвижного воздуха вокруг микрофона. Микрофон часто дополнительно изолирован от дирижабля эластичной подвеской внутри корзины. Это снижает ветровые колебания и шум при работе, передаваемый из клетки. Чтобы расширить диапазон условий скорости ветра, при которых дирижабль будет оставаться эффективным, многие имеют возможность установить дополнительное покрытие поверх внешней оболочки. Обычно это пушистый материал с длинными мягкими волосками и максимально акустически прозрачным переплетением.Волосы действуют как фильтр от любой турбулентности ветра, ударяющей по дирижаблю. Покрывало из синтетического меха снижает шум ветра еще на 12 дБ. [11] . Одним из недостатков всех типов ветровых стекол является то, что высокочастотная характеристика микрофона ослабляется на небольшую величину в зависимости от плотности защитного слоя.

См. Также

  • Акустика
  • Микрофон кнопочный
  • Геофон (микрофон для использования на Земле)
  • Гидрофон (микрофон для подводного использования)
  • Ионофон (плазменный микрофон)
  • Громкоговоритель (реверс микрофона)
  • Номинальный импеданс — информация о согласовании импеданса для аудиокомпонентов
  • Звук
  • Беспроводной микрофон

Примечания

  1. ↑ AKG D 112 — Динамический микрофон с большой диафрагмой для басовых инструментов. akg.com . Проверено 13 января 2009 года.
  2. ↑ Местные фирмы играют на струнах настоящих музыкальных новинок. Mass High Tech: журнал технологий Новой Англии . Проверено 13 января 2009 года.
  3. ↑ Брюс Бартлетт, Как работает кардиоидный микрофон. Pro Sound Web . Проверено 13 января 2009 года.
  4. ↑ История и развитие микрофона. Lloyd Microphone Classics . Проверено 13 января 2009 года.
  5. ↑ Джефф Мартин, Эффект близости. tonmeister.ca . Проверено 13 января 2009 года.
  6. ↑ Tech Made Simple. «Корона Диффероид Микрофон». Crown Audio . Проверено 13 января 2009 года.
  7. 7,0 7,1 Международный стандарт IEC 60268-4
  8. ↑ Робертсон. 1963 г.
  9. ↑ [1].
  10. ↑ A2WS Лобовые стекла микрофона. Shure — Аксессуары . Проверено 13 января 2009 года.
  11. ↑ Полная система лобового стекла. Микрофоны Rycote .Проверено 13 января 2009 года.

Список литературы

  • Эргл, Джон. 2004. «Микрофонная книга», , второе издание. Амстердам, Нидерланды; Бостон, Массачусетс; Лондон, Великобритания: Elsevier / Focal Press. ISBN 0240519612.
  • Миллс-Хубер, Дэвид и Фил Уильямс. 1999. Профессиональная микрофонная техника. Эмеривилл, Калифорния: Mix Books. ISBN 0872886859.
  • Робертсон А.Э. 1963. Микрофоны. Лондон, Великобритания: Illiffe Press.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 3 октября 2018 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Беспроводные микрофоны | Федеральная комиссия по связи

Беспроводные микрофоны используются для передачи звука на усилитель или записывающее устройство без использования физического кабеля и служат общественным интересам, выполняя множество важных функций.Например, они играют важную роль в предоставлении возможности вещательным компаниям и другим сетям видеопрограмм обслуживать потребителей, включая помощь в деятельности по сбору электронных новостей (ENG) на местах и ​​трансляции спортивных мероприятий. Пользователи беспроводных микрофонов включают театры и музыкальные площадки, киностудии, конференции, корпоративные мероприятия, молитвенные дома, крупные спортивные лиги и школы. Беспроводные микрофоны могут быть ручными или носить на теле и включают в себя другие связанные устройства, такие как внутриканальные мониторы, устройства, используемые для поиска талантов в эфире, или системы внутренней связи для связи за кулисами.Доступен широкий спектр беспроводных микрофонов, которые удовлетворяют различным потребностям. Некоторые из них соответствуют высоким техническим стандартам, необходимым для профессиональных приложений (например, используемых для выступлений на Бродвее), в то время как другие не требуют таких высокотехнологичных технических возможностей (например, используемых для корпоративных мероприятий или в школах).

FCC разрешает использование беспроводных микрофонов на лицензионной или нелицензированной основе, в зависимости от диапазона спектра, технических характеристик и прав пользователя.Большинство беспроводных микрофонов, которые работают сегодня, используют спектр в телевизионных диапазонах, то есть диапазонах УКВ и УВЧ, выделенных для телевизионного вещания, который включает телевизионные каналы 2-51 (кроме канала 37). Беспроводные микрофоны также могут работать в других диапазонах спектра. Технические правила, в соответствии с которыми работают беспроводные микрофоны, будут отличаться в зависимости от диапазона спектра, в котором они работают. Беспроводные микрофоны могут быть разработаны для работы на дискретных частотах в пределах диапазона спектра, или они могут работать в диапазоне частот в диапазоне.

Изменения с 2017 г., касающиеся работы на частотах 600 МГц. Объем спектра ТВ-диапазона, доступного для беспроводного микрофона, уменьшился в результате стимулирующего аукциона, который был завершен 13 апреля 2017 г. В частности, большая часть (но не весь) спектра на телеканалах 38-51 (614- 698 МГц), был перепрофилирован для использования службами беспроводной связи и больше не будет доступен для использования в качестве беспроводного микрофона. Беспроводные микрофоны, работающие в служебном диапазоне 600 МГц (частоты 617–652 МГц и 663–698 МГц), должны будут прекратить работу не позднее 13 июля 2020 г. , и могут потребоваться прекратить работу раньше, если они смогут создавать помехи новым лицензиатам беспроводной связи, которые начинают работу на своем лицензированном спектре в полосе частот 600 МГц. См. FCC 15-140. Спектр будет по-прежнему доступен для использования беспроводного микрофона на телеканалах 2–36 (частоты телевизионного диапазона ниже 608 МГц), на участках защитной полосы 600 МГц (частоты 614–616 МГц) и дуплексном промежутке 600 МГц ( частоты 653–663 МГц), а также в различных других диапазонах спектра за пределами телевизионных диапазонов. См. FCC 15-100, FCC 15-99

Диапазоны вне ТВ-диапазонов для использования беспроводных микрофонов. В 2015 году Комиссия предоставила новые возможности для лицензированной работы беспроводных микрофонов в спектре за пределами диапазона телевизионного вещания, в том числе в диапазоне 169–172 МГц и частях диапазона 900 МГц, 1435–1525 МГц и 6875 МГц. Полосы 7125 МГц.Нелицензированные беспроводные микрофоны разрешены в нескольких диапазонах за пределами телевизионных диапазонов, включая диапазон 902–928 МГц, диапазон 1920–1930 МГц и части диапазонов 2,4 ГГц и 5 ГГц. См. FCC 15-100

Типы операций с беспроводным микрофоном

Лицензионные беспроводные микрофоны

Определенные правомочные пользователи беспроводных микрофонов и пользователи другого аналогичного оборудования (например, для передачи сигналов и управления, а также для синхронизации сигналов телекамер) могут получить лицензии на вспомогательные станции малой мощности (LPAS) в соответствии с Частью 74, Подчастью H, правил FCC, чтобы работают в спектре ТВ-диапазона на вторичной основе с некоторыми ограничениями. См. часть 74, подраздел H. Правила FCC обычно разрешают использование лицензированных беспроводных микрофонов на неиспользуемых телевизионных каналах в телевизионных диапазонах, но они должны делиться этим спектром с другими пользователями, и они имеют только вторичный статус (то есть они должны защищать основные операции телевещания, а также другие основные и второстепенные операции от вредных помех и должны принимать помехи от этих других пользователей во время работы). См. FCC 15-100.

Пользователи беспроводных микрофонов, которые имеют право на лицензию по Части 74, исторически включали вещательные компании и организации, производящие кино и телевизионные программы.В 2014 году FCC добавила две новые категории правомочных организаций: «владельцы или операторы крупных площадок» и «профессиональные звуковые компании». Чтобы иметь право на получение лицензии в соответствии с этими новыми категориями, заявитель должен регулярно использовать 50 или более устройств LPAS (то есть использовать 50 или более таких устройств для большинства мероприятий или производств), где использование таких устройств является неотъемлемой частью основных мероприятия или постановки. См. FCC 14-62.

Пользователи беспроводных микрофонов также могут работать на лицензионной основе в соответствии с Частью 74 в других диапазонах спектра, включая определенные участки диапазона 900 МГц, диапазона 1435-1525 МГц и диапазона 6875-7125 МГц, где право на участие в основном ограничено вещательными компаниями. , организации вещательных сетей, а также владельцы / операторы крупных площадок или профессиональные звуковые компании, которые обычно используют 50 или более беспроводных микрофонов для крупных мероприятий / постановок. См. часть 74, подраздел H Лицензированные пользователи беспроводных микрофонов могут также работать на определенных частотах в диапазоне 169–172 МГц, который доступен множеству организаций. См. FCC 15-100.

Регистрация лицензионных операций с беспроводными микрофонами . Правила FCC защищают лицензированных операций беспроводных микрофонов от нелицензированных устройств с пустыми пространствами в спектре телевизионных диапазонов, разрешая лицензиатам беспроводных микрофонов регистрировать свои операции в базе данных с пустыми пространствами (управляемая третьими сторонами).В частности, в соответствии с действующими правилами лицензированные пользователи беспроводных микрофонов и лицензированные пользователи другого оборудования LPAS могут регистрировать свои рабочие места, каналы и время в базе данных с пустыми пространствами и получать защиту от помех от нелицензированных операций с устройствами с пустыми пространствами.

Нелицензированные беспроводные микрофоны

В 2015 году Комиссия установила правила, разрешающие нелицензированным беспроводным микрофонам работать в телевизионном диапазоне. См. FCC 15-99.Многие (если не большинство) пользователей беспроводных микрофонов сегодня работают в телевизионном диапазоне без лицензии. Нелицензионное использование беспроводных микрофонов в спектре телевизионного диапазона подлежит определенным ограничениям, включая более низкие уровни мощности, чем лицензированные операции, они не могут вызывать вредных помех, и они должны принимать любые помехи от других пользователей, работающих в этом диапазоне. Кроме того, нелицензированные беспроводные микрофоны могут работать в других диапазонах частот в соответствии с правилами FCC части 15 (например,g., диапазон 902–928 МГц, диапазон 1920–1930 МГц и диапазон 2,4 ГГц). См. FCC 15-100.

Переход операций беспроводного микрофона за пределы определенных диапазонов

Переход за пределы диапазона 600 МГц

В 2014 году FCC приняла правила проведения аукциона по стимулированию использования спектра для вещательного телевидения, который реорганизовал существующий телевизионный диапазон и перераспределил часть диапазона УВЧ-телевидения для услуг беспроводной широкополосной связи для лицензиатов на услуги 600 МГц. См. FCC 14-50. В результате спектр в диапазонах 617–652 МГц и 663–698 МГц был перепрофилирован для лицензиатов беспроводной связи. См. DA 17-314. Спектр, который используется этими лицензиатами услуг 600 МГц, больше не будет доступен для беспроводных микрофонов после 13 июля 2020 г. Кроме того, работа беспроводных микрофонов должна быть прекращена раньше, если такие операции могут вызвать вредные помехи для работы любого лицензиата услуг на 600 МГц. В частности, пользователи беспроводных микрофонов должны прекратить работу на частотах в любых областях, где лицензиат услуг 600 МГц начал свою деятельность или проводит свои первые полевые испытания. См. FCC 15-140.

Федеральная комиссия связи США (FCC) предусмотрела переходный период продолжительностью до 39 месяцев, чтобы позволить операторам беспроводных микрофонов получить новое оборудование и выйти из измененного диапазона частот 600 МГц (617–652 МГц / 663–698 МГц). В течение переходного периода, который заканчивается 13 июля 2020 года, эти операторы могут продолжать получать доступ к спектру, который был перепрофилирован для лицензиатов на услуги 600 МГц при определенных условиях. В частности, пользователи беспроводных микрофонов могут работать в служебном спектре 600 МГц, только если они не создают вредных помех ни для существующих операций вещательного телевидения (которые также должны прекратить работу в этом диапазоне не позднее 13 июля 2020 г.), ни в диапазоне 600 МГц. обслуживание лицензиатов беспроводной связи в этой полосе частот.Пользователи беспроводных микрофонов также должны принимать вредные помехи от этих вещательных телевизионных компаний и лицензиатов на услуги 600 МГц. См. FCC 15-100, FCC 15-99, FCC 15-140.

Пользователи беспроводных микрофонов, лицензированные или нелицензированные, могут продолжать работать на вторичной основе в полосах частот, которые по-прежнему доступны для вещательного телевидения и используются им на первичной основе (телеканалы 2-36). Использование этих частот телевизионного диапазона, которые опускаются ниже 608 МГц, остаются доступными для использования беспроводных микрофонов. См. FCC 15-100, FCC 15-99. Лицензированные беспроводные микрофоны также могут работать на определенных частотах в дуплексном интервале 600 МГц (653–657 МГц), а нелицензированные беспроводные микрофоны могут работать на части защитной полосы 600 МГц (614–616 МГц) и части полосы 600 МГц. дуплексный разрыв (657-663 МГц). См. FCC 15-100, FCC 15-99.

Продажа беспроводных микрофонов диапазона 600 МГц . В дальнейшем любой, кто продает беспроводной микрофон или другое устройство, предназначенное для работы в диапазоне беспроводных услуг 600 МГц (617-652 МГц / 663-698 МГц), должен будет уведомить покупателей в точке продажи, что устройство больше не может быть используется после 13 июля 2020 г., и что от пользователей может потребоваться прекратить работу раньше, если использование устройства может вызвать вредные помехи, нарушающие беспроводную связь для новых лицензиатов на услуги. См. DA 17-709.

Производство, импорт, продажа, аренда, предложение о продаже или аренде или отгрузка беспроводных микрофонов или аналогичных устройств, предназначенных для использования в Соединенных Штатах, которые работают на частотах служебного диапазона 600 МГц (617–652 МГц и 663–698 МГц. ) теперь запрещено. См. FCC 15-100, FCC 15-99, FCC 17-95.

Переход за пределы диапазона 700 МГц

В 2010 году FCC запретила использование беспроводных микрофонов и аналогичных устройств (например,g., беспроводные домофоны, беспроводные внутриканальные мониторы, беспроводные каналы связи с аудиоинструментами и беспроводное сигнальное оборудование) в диапазоне 700 МГц (т. е. 698–806 МГц). Эта полоса 700 МГц ранее была выделена для служб телевещания, а затем была перепрофилирована для беспроводной широкополосной связи и служб общественной безопасности. В результате использование, производство, импорт, продажа, аренда, предложение о продаже или аренде или отправка беспроводных микрофонов, которые используются в диапазоне 700 МГц, были запрещены FCC. См. FCC 10-16.

Стандартные образцы
  • FCC 17-95 — Приказ о повторной рассмотрении беспроводных микрофонов
  • DA 17-314 — Публичное уведомление о закрытии и изменении канала
  • FCC 15-140 — Отчет о начале работы и заказ
  • FCC 15-100 — Отчет о беспроводных микрофонах и заказ
  • FCC 15-99 — Телевизионные диапазоны, часть 15 R&O
  • FCC 14-62 — ТВ-диапазоны Беспроводные микрофоны Второй отчет и заказ
  • FCC 14-50 — Отчет и приказ о стимулирующем аукционе
  • DA 10-92 — Требование о раскрытии информации потребителям для станций LPAS, работающих в диапазоне 698-806 МГц
  • FCC 10-16 — Пересмотренные правила для станций LPAS, работающих в полосе 698–806 МГц

Работа беспроводных микрофонов | Федеральная комиссия связи

Уведомление потребителей о покупках беспроводного микрофона

Любое лицо, продающее или арендующее беспроводной микрофон или другое устройство, предназначенное для работы в частотах 617–652 МГц и 663–698 МГц, должно предоставить потребителям следующую информацию:

«Это конкретное беспроводное микрофонное устройство работает на участках частот 617–652 МГц или 663–698 МГц.Начиная с 2017 года, эти частоты переводятся Федеральной комиссией по связи (FCC) на службу 600 МГц для удовлетворения растущего спроса на услуги беспроводной широкополосной связи. Пользователи данного устройства должны прекратить работу на этих частотах не позднее 13 июля 2020 г. . Кроме того, от пользователей этого устройства может потребоваться прекратить работу раньше , чем эта дата, если их работа может вызвать вредные помехи для беспроводной работы лицензиата службы 600 МГц на этих частотах.Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт беспроводных микрофонов FCC по адресу www.fcc.gov/wireless-microphones-guide или позвоните в FCC по телефону 1-888-CALL-FCC (TTY: 1-888-TELL-FCC) ».

Новые правила, действующие в настоящее время для использования беспроводных микрофонов и аналогичных устройств, ограничивают их использование в определенных диапазонах спектра, который в настоящее время используется для телевизионного вещания. В результате могут потребоваться некоторые изменения оборудования для местных театров, церквей, школ, конференц-центров, спортивных стадионов и других пользователей таких устройств.

Беспроводные микрофоны и аналогичные устройства предназначены для настройки и работы на определенных частотах, известных как «диапазоны спектра». Большинство беспроводных микрофонов сегодня работают в различных неиспользуемых частях широковещательных телевизионных диапазонов, включая каналы как VHF, так и UHF. Они могут работать либо на лицензионной основе для соответствующих пользователей, либо на нелицензионной основе, открытой для всех, кто использует соответствующее оборудование, при условии, что пользователи соблюдают применимые правила для работы в определенных диапазонах спектра.

Изменения в работе на частотах в служебном диапазоне 600 МГц

Для удовлетворения растущего спроса на услуги беспроводной широкополосной связи по всей стране, FCC недавно выставила на аукцион спектр, который был лицензирован для вещания телевизионных станций, работающих на телеканалах 38-51. Результаты аукциона (завершенного в апреле 2017 года) повлияют на доступность спектра для работы беспроводного микрофона на частотах 600 МГц, которые соответствуют этим телеканалам, в частности, на частотах 614–698 МГц.Большинство этих частот 600 МГц были перепрофилированы для новых служебных беспроводных операций на 600 МГц (в частности, частоты 617–652 МГц и 663–698 МГц).

Переходные операции

FCC установила период времени, чтобы помочь сгладить переход беспроводных микрофонов из служебного диапазона 600 МГц на другие доступные частоты. В частности, FCC позволяет пользователям продолжать работу в служебном диапазоне 600 МГц при определенных условиях до 13 июля 2020 года.Однако пользователи не должны создавать вредных помех ни существующим операциям вещательного телевидения, ни операциям лицензиатов беспроводной связи 600 МГц в этом диапазоне. Кроме того, пользователи не имеют права на защиту от помех от вещательного телевидения и лицензиатов на услуги 600 МГц.

Доступные частоты после перехода

Многие частоты в телевизионных диапазонах, которые были доступны для использования беспроводных микрофонов до аукциона, будут по-прежнему доступны после переходного периода.К ним относятся:

  • Частоты УКВ и УВЧ на телеканалах 2-36, которые опускаются ниже 608 МГц.
  • Определенные частоты в защитной полосе 600 МГц: 614–616 МГц.
  • Определенные частоты в дуплексном промежутке 600 МГц: 653–657 МГц для лицензионного использования или 657–663 МГц для нелицензионного использования.

Для использования беспроводного микрофона также доступны дополнительные частоты за пределами телевизионных диапазонов. Нелицензионное использование беспроводного микрофона разрешено в диапазоне 902–928 МГц, 1920–1930 МГц и на участках диапазона 2.Полосы 4 ГГц и 5 ГГц при определенных уровнях мощности и правилах работы для каждого из этих диапазонов. Лицензионное использование беспроводного микрофона разрешено в нескольких других диапазонах спектра, в том числе на участках диапазона 900 МГц, диапазона 1435–1525 МГц и диапазона 6875–7125 ГГц.

Какие именно беспроводные микрофоны затронут переход?

Чтобы определить, влияет ли переход на дальнейшее использование определенных беспроводных микрофонов, операторы должны знать конкретные частоты, которые используются их микрофонами.Обращение к производителю может быть наиболее эффективным способом определить, повлиял ли переход на конкретный беспроводной микрофон и, возможно, его необходимо изменить или заменить. Кроме того, информация об используемых частотах может быть предоставлена ​​в руководстве пользователя конкретной модели.

Ограничения мощности для нелицензионных микрофонов

Нелицензированные беспроводные микрофоны не должны работать на уровне мощности, превышающем 50 милливатт при работе в телевизионных диапазонах, и не более 20 милливатт при работе в защитной полосе 600 МГц или дуплексном промежутке.Пользователям рекомендуется обратиться к руководству пользователя или другим материалам, предоставленным производителем или дистрибьютором, чтобы определить выходную мощность своих беспроводных микрофонов.

Устройства, похожие на беспроводной микрофон

Беспроводные устройства, аналогичные беспроводным микрофонам, включают оборудование «маломощные вспомогательные станции», которое обычно может передавать данные на расстояние до 100 метров. Примеры включают в себя беспроводные домофоны, беспроводные внутриканальные мониторы, беспроводные линии связи аудиоинструментов и беспроводное оборудование для сигнализаций.Операторы таких нелицензионных устройств должны соблюдать те же правила использования частот, что и пользователи беспроводных микрофонов.

Лицензионные операции

Согласно правилам FCC, определенные указанные организации могут получить лицензию на работу в соответствии с указанными правилами и защитой от помех. К таким организациям относятся лицензиаты AM, FM или телевизионных станций, вещательных сетей и операторов систем кабельного телевидения, а также владельцы / операторы объектов и профессиональные звуковые компании, которые обычно используют 50 или более беспроводных микрофонов для мероприятий и производств на крупных объектах, таких как большие спортивные стадионы. и арены, музыкальные центры или крупные театры.

Часть 74 лицензиатов

Лицензиаты в соответствии с правилами Части 74 Комиссии могут работать в полосах спектра, указанных в их лицензиях. Вступающие в силу изменения потребуют, чтобы любой, кто работает в спектре, который сейчас лицензирован для службы 600 МГц (большая часть спектра, который использовался для телеканалов 38-51), должен прекратить работу в этих диапазонах и перейти к другим частям телевидения. диапазоны (телеканалы 2–36) или другие диапазоны спектра, разрешенные для использования беспроводных микрофонов.

Запрет на использование диапазона 700 МГц

В 2010 году FCC запретила использование беспроводных микрофонов и устройств на неиспользуемых вещательных каналах в служебном диапазоне 600 МГц и в диапазоне 700 МГц, в частности в частотах между 698 и 806 МГц. Это произошло потому, что такое использование могло вызвать вредные помехи, которые нарушали или ухудшали связь в полосах спектра, которые были перепрофилированы для использования сетями общественной безопасности и лицензированными коммерческими услугами беспроводной связи.

Сообщение о помехах

Несоблюдение правил FCC из-за незаконного использования беспроводных микрофонов или устройств в диапазонах частот 600 и 700 может привести к штрафам или дополнительным уголовным санкциям.

Лицензиаты общественной безопасности могут связываться с Операционным центром FCC 24 часа в сутки, семь дней в неделю по телефону (202) 418-1122 или [email protected], чтобы сообщить о помехах. Они также могут связаться с Центром поддержки общественной безопасности FCC по адресу https://www.fcc.gov/general/public-safety-support-center.

Потребители могут сообщать о помехах устройствам, работающим в лицензированном спектре, путем подачи жалобы в FCC.

Версия для печати

Работа беспроводных микрофонов (pdf)

Микрофон — обзор | Темы ScienceDirect

§1.3.3 Емкостной микрофон

Микрофон — это датчик для обнаружения звука. Это устройство, способное преобразовывать звуковой сигнал давления в сигнал электрического напряжения. Таким образом, микрофон, по сути, является очень чувствительным датчиком давления для альтернативного давления в звуковой частоте (от нескольких десятков Гц до нескольких десятков кГц).

На рынке представлено много обычных типов микрофонов, включая электромагнитные, пьезоэлектрические, емкостные и электретные.Среди них наиболее широко используются электромагнитный микрофон (с высокой точностью воспроизведения) и электретный микрофон (с низкой стоимостью и миниатюризацией).

В связи с широким применением портативных аудио-видео систем и мобильных телефонов, миниатюрный микрофон с возможностью встраивания в печатную плату (PCB) или даже с IC очень востребован. Эти требования стимулируют исследования и разработки микромеханических микрофонов. Практически все типы микрофонов были исследованы с использованием технологий микрообработки и продемонстрированы прототипы.Однако среди них наиболее удачными являются емкостные микрофоны с микрообработкой. Некоторые из них продаются [18].

Структура микромеханического емкостного микрофона схематично показана на рис. 1.3.3 [19]. По сути, микрофон представляет собой конденсатор, состоящий из двух электродов, один на тонкой диафрагме, а другой на задней пластине, как показано на рисунке. Диафрагма очень тонкая, поэтому она очень эластичная, но задняя пластина обычно намного толще диафрагмы, поэтому она довольно жесткая.

Рис. 1.3.3. Схематическая структура емкостного микрофона, обработанного на микромеханической обработке.

Под действием звукового давления воздуха на диафрагму диафрагма вибрирует со звуковым давлением, и емкость между двумя электродами изменяется. Если изменение емкости улавливается схемой, чувствительной к емкости, обнаруживается звуковой сигнал.

Поскольку звук часто содержит полосу частот (обычно от 20 Гц до 20 кГц для музыки и от 50 Гц до 5 кГц для голоса), микрофон должен работать в этой полосе частот с одинаковой чувствительностью.Ширина полосы микрофона определяется жесткостью диафрагмы и эффектом демпфирования сжатого воздуха между двумя электродами.

Для большой полосы пропускания диафрагма должна быть достаточно жесткой. Это снизит чувствительность микрофона. С другой стороны, для высокой чувствительности зазор между двумя электродами должен быть небольшим. Однако, когда зазор становится маленьким, эффект демпфирования воздуха сжатой пленкой между двумя электродами становится большим. Полоса пропускания микрофона может быть значительно уменьшена за счет демпфирующего эффекта, так как воздушное демпфирование значительно снижает чувствительность на высоких частотах.Как для высокой чувствительности, так и для низкого демпфирующего эффекта, задняя пластина часто перфорирована, как показано на рис. 1.3.4. Отверстия на задней пластине позволяют воздуху проходить через них, когда диафрагма вибрирует, так что эффект демпфирования воздуха может быть уменьшен.

Согласно приведенному выше краткому описанию, анализ и конструкция емкостных акселерометров имеет разнообразную теоретическую основу, включая смещение сейсмической массы под действием силы инерции, вынужденную вибрацию механической системы, воздушное демпфирование, емкостное зондирование и электростатическую силу. связанных с емкостным зондированием.Смещение массы и вынужденная вибрация системы балка-масса будут изучены в главе 2, демпфирование воздуха будет обсуждаться в главе 3, а емкостное измерение — в главе 5.

Microphone Handbook — NI

Микрофоны измеряют уровни широкополосного звукового давления от различных источников. Когда сигнал микрофона подвергается постобработке, частоты могут быть соотнесены с источником звука и, при необходимости, связаны обратно с длиной волны звука. Акустические измерения этого звука с помощью высокоточных конденсаторных микрофонов позволяют лучше понять природу звука.Есть несколько микрофонов, которые будут работать и измерять перепады давления. Обычные диаметры конденсаторных микрофонов: 0,125 дюйма, 250 дюймов, 500 дюймов и 1,0 дюйма. Уловка состоит в том, чтобы определить, какой микрофон будет лучшим решением для требуемого приложения.

При выборе оптимального микрофона необходимо учитывать такие параметры, как тип поля отклика, динамический отклик, частотная характеристика, тип поляризации, требуемая чувствительность и температурный диапазон. Также существует множество микрофонов специального типа для конкретных применений.Чтобы выбрать и указать микрофон, в первую очередь необходимо рассмотреть вопрос о применении, а также о том, что представляют собой звук и окружающая среда.

Типы полей микрофонов

Прецизионные конденсаторные микрофоны можно использовать в трех основных областях. Первый и наиболее распространенный — это тип свободного поля. Микрофон со свободным полем является наиболее точным при измерении уровней звукового давления, исходящего из одного направления и источника, который направлен прямо (угол падения 0 °) на диафрагму микрофона и работает в зоне, которая сводит к минимуму отражения звука.Микрофон свободного поля предназначен для измерения звукового давления на диафрагме, как если бы микрофон отсутствовал. Когда микрофон помещается в звуковое поле, эффекты дифракции изменяют звуковое давление, когда частота достаточно высока, так что длины волн аналогичны по размеру размеру микрофона. Эффект учтен в конструкции микрофона, и полученные поправочные коэффициенты применяются к отклику привода во время калибровки.Эти микрофоны лучше всего работают на открытых площадках, где нет твердых или отражающих поверхностей. Безэховые камеры или большие открытые площадки идеально подходят для этих микрофонов со свободным полем.

Рисунок 2. Свободное поле

Второй тип называется полем давления. Микрофон Pressure Field предназначен для измерения звукового давления перед диафрагмой. Описано, что он имеет одинаковую амплитуду и фазу в любой точке поля. Обычно он находится в камере или полости, которая мала по сравнению с длиной волны.Микрофон будет учитывать изменения измерения в звуковом поле, вызванные присутствием микрофона. Измеряемый звук обычно исходит из одного источника. Испытания давления на стены, на крылья самолета или внутри конструкций, таких как трубы, кожухи или полости, являются примерами применения микрофонов напорного типа.

Рисунок 3. Поле давления

Третий тип называется случайным микрофоном. Это также называется «тип диффузного поля».”Микрофон случайного типа спроектирован так, чтобы быть всенаправленным и измерять звуковое давление, исходящее с разных направлений, от множества источников и множественных отражений. Микрофон типа Random Incident будет иметь типичные кривые коррекции для разных углов падения. Микрофон случайного падения компенсирует свое присутствие в поле. Будет учтено среднее суммарное влияние всех откалиброванных углов падения, чтобы получить чистый нулевой поправочный коэффициент.При измерении звука в церкви или в помещении с твердыми отражающими стенами вы можете использовать этот тип микрофона.

Рисунок 4. Поле случайных происшествий

Динамический отклик

Главный критерий для описания звука основан на амплитуде колебаний звукового давления. Наименьшая амплитуда, которую может обнаружить здоровое человеческое ухо, составляет 20 миллионных паскаля (20 мкПа). Поскольку значения давления, представленные в паскалях, обычно очень низкие и с ними нелегко справиться, была разработана и чаще используется другая шкала, называемая децибелами (дБ).Шкала децибел является логарифмической и более точно соответствует реакции человеческого уха на колебания давления. Вот несколько примеров типичных уровней звукового давления для справки:

Ссылка на уровень

0 дБ = 0,00002 Па Порог слуха
60 дБ = 0,02 Па Бизнес-офис
80 дБ = 0,2 Па Магазинный шум
94 дБ = 1 Па Большой грузовик
100 дБ = 2 Па Отбойный молоток
120 дБ = 20 Па Взлет самолета
140 дБ = 200 Па Порог боли

Производители указывают максимальный уровень децибел в зависимости от конструкции и физических характеристик микрофона.Указанный максимальный уровень в дБ будет относиться к точке, где диафрагма будет приближаться к задней пластине, или где полное гармоническое искажение (THD) достигает заданного значения, обычно 3% THD. Максимальный уровень децибел, выводимый микрофоном в определенном приложении, зависит от подаваемого напряжения и конкретной чувствительности микрофона. Чтобы рассчитать максимальный выход для микрофона, используя конкретный предусилитель и соответствующее ему пиковое напряжение, вам сначала нужно рассчитать давление в паскалях, которое микрофон может принять.Величину давления можно рассчитать по следующей формуле:

Где P = Паскали (Па), а напряжение — пиковое выходное напряжение предусилителя.

После определения максимального уровня давления, который микрофон может воспринимать при пиковом напряжении, его можно преобразовать в децибелы (дБ), используя следующую логарифмическую шкалу:

Где: P = давление в паскалях
Po = эталонное значение в паскалях (постоянная = 0,00002 Па)

Приведенная выше формула обеспечивает максимальный рейтинг, который микрофон (в сочетании с конкретным предусилителем) может измерить.Для определения минимального уровня шума или минимального необходимого давления вам необходимо проверить рейтинг теплового шума картриджа (CTN) микрофона. Спецификация теплового шума картриджа обеспечивает наименьший измеряемый уровень звукового давления, который может быть обнаружен выше электрического шума, присущего микрофону.

Уровень шума, присущий комбинации микрофона и предусилителя, будет максимальным как для нижних, так и для верхних частот микрофона. Каждый микрофон будет иметь свои собственные шумовые характеристики, и диаметр микрофона будет иметь большое влияние на частоты и уровни шума микрофона.Ниже приведено типичное представление шумового эффекта на разных частотах для микрофона при использовании вместе с предусилителем.

Рис. 5. Типичные данные о минимальном уровне шума, анализ 1/3 октавной полосы

Правильный выбор требует, чтобы уровни давления, которые должны быть проверены, находились между нижним уровнем шума микрофона, называемым тепловым шумом картриджа, и максимальным номинальным уровнем микрофона в децибелах. Как правило, чем меньше диаметр микрофона, тем выше будет уровень децибел верхнего уровня.Микрофоны большего диаметра рекомендуются для измерения децибел в низком диапазоне, поскольку характеристики собственного шума или теплового шума картриджа обычно ниже.

Частотная характеристика

После того, как были учтены тип отклика микрофона и динамический диапазон, следует пересмотреть интересующий частотный диапазон (Гц) для требований к испытаниям. Изучив спецификацию микрофонов, вы найдете полезный частотный диапазон конкретного микрофона.Микрофоны меньшего диаметра обычно имеют более высокий уровень верхней частоты. И наоборот, микрофоны большего диаметра будут способны обнаруживать более низкие частоты, как правило, лучше.

Производители устанавливают типичный допуск +/- 2 дБ для частотных характеристик. При сравнении микрофонов убедитесь, что вы проверили частотный диапазон и допуск, связанный с этим конкретным частотным диапазоном. Если приложение не является критическим, вы можете улучшить используемый частотный диапазон для этого микрофона, если вы хотите увеличить допустимое отклонение в децибелах.Вы можете проконсультироваться с производителем или посмотреть индивидуальный калибровочный лист для конкретного микрофона, чтобы определить фактический используемый частотный диапазон для конкретных различных допусков в децибелах.

Тип поляризации

Как объяснялось ранее, тестовые и измерительные микрофоны можно разделить на две категории: традиционные микрофоны с внешней поляризацией и современные микрофоны с предварительной поляризацией. Для большинства приложений подойдет любой тип. Преполяризация обычно более стабильна во влажных условиях.Они рекомендуются, когда изменения температуры могут вызвать конденсацию на внутренних компонентах. Это может привести к короткому замыканию микрофонов с внешней поляризацией. И наоборот, при высоких температурах, от 120 до 150, o C, микрофоны с внешней поляризацией являются лучшим выбором, поскольку уровень чувствительности более постоянен в этом диапазоне температур.

Настройка микрофона с внешней поляризацией требует использования отдельного источника питания 200 В. В этой схеме требуется 7-жильный кабель с разъемами LEMO.Микрофоны с внешней поляризацией имеют традиционный дизайн. Доступно больше моделей, и они по-прежнему используются для специальных приложений или по соображениям совместимости.

Современные конструкции преполяризованных микрофонов питаются от экономичного и простого в эксплуатации источника постоянного тока 2-20 мА. Это может быть сделано с помощью формирователя сигнала на печатной плате (или непосредственно с помощью считывающего устройства, имеющего встроенный источник постоянного тока 2-20 мА). Такая конструкция позволяет владельцу использовать стандартные коаксиальные кабели с разъемами BNC или 10-32 (вместо 7-контактного проводника с разъемами LEMO), как для подачи тока, так и для подачи сигнала на считывающее устройство.Предварительно поляризованная конструкция также экономит время на настройку, поскольку она взаимозаменяема с виброакселерометрами, имеющими встроенную электронику. Эта новая конструкция стала очень популярной в последние годы из-за экономии времени и средств, а также простоты использования.

Диапазон температур

Температура влияет на работу микрофонов. На уровни чувствительности могут напрямую влиять экстремальные условия окружающей среды. По мере приближения температуры к максимальным характеристикам микрофона его чувствительность снижается.Владелец должен знать не только о рабочей температуре, но и о температуре хранения микрофонов. При эксплуатации и / или хранении в экстремальных условиях микрофон может пострадать, а также потребуется более частая калибровка.

Специальные микрофоны

Когда температура становится проблемой, зондирующий микрофон предлагает альтернативное решение. Зондовый микрофон был разработан для измерения звукового давления в суровых условиях.Он сочетает в себе микрофон с удлинительной трубкой зонда. Это позволяет пользователю максимально приблизиться к источникам звука. Наконечник зонда будет посылать акустический сигнал на микрофон внутри корпуса зонда. Поместив некоторые из критически важных компонентов в отдельный корпус, этот тип микрофона может использоваться в приложениях с очень высокими температурами или там, где доступ к источнику звука слишком мал для обычного конденсаторного микрофона.

Приложения, требующие, чтобы микрофон был полностью погружным, создают свои собственные проблемы.Гидрофоны были разработаны для обнаружения сигналов подводного звукового давления. Промышленные и научные подводные испытания, мониторинг и измерения выполняются с помощью этой устойчивой к коррозии конструкции. Доступны разные модели для разной чувствительности, частот, уровней децибел и рабочей глубины.

Измерители уровня звука

разработаны производителями, чтобы обеспечить быстрый и удобный способ получения показаний уровня звукового давления. Эта конструкция содержит все компоненты, необходимые для измерения звукового давления.Этот небольшой портативный блок включает микрофон, предусилитель, источник питания, программное обеспечение и дисплей. Это отличный выбор для измерения дБ в промышленных условиях, для оценки шума в общинах, измерения воздействия шума, измерения артиллерийского огня и многих других приложений. Измеритель уровня звука может быть снабжен рядом опций, включая взвешивание, анализаторы в реальном времени и опции программного обеспечения.

Когда необходимо выполнить измерения, связанные с величиной и направлением звука, датчик интенсивности — отличный выбор.Взяв два согласованных по фазе микрофона и поместив между ними прокладку, пользователь может не только определить уровень давления, но также скорость и направление распространяющихся звуковых волн. Доступны проставки разных размеров для измерения скорости частиц на разных частотах. Для более высоких частот обычно требуется прокладка меньшего размера. Прокладки большего размера подходят для низких частот и для ситуаций, когда присутствует реверберация.

Для приложений акустической голографии ближнего поля (NAH), где необходимо исследовать трехмерные значения поля, рекомендуется использовать микрофонную решетку.Взяв несколько микрофонных решеток и расставив их по заранее определенному шаблону, и комбинируя их с соответствующим программным обеспечением, проецируется пространственное преобразование сложного поля звукового давления для эффективного картирования потока акустической энергии. Матричные микрофоны — отличный выбор для акустических испытаний с большим количеством каналов. Электронная таблица данных преобразователя (TEDS) — рекомендуемый вариант для массивов, поскольку они позволяют пользователю быстро и легко идентифицировать конкретный микрофон. Эти микросхемы и программное обеспечение TEDS позволяют пользователю хранить информацию о модели микрофонов, серийном номере, дате калибровки, а также о характеристиках чувствительности микрофонов, емкости, импеданса и т. Д.которые можно загрузить и которые помогут обеспечить точные результаты тестирования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *