Mikrofony

Mikrofony służą do rejestracji sygnału dźwiękowego. Zasada działania tych urządzeń polega na zamianie fal dźwiękowych na sygnał elektryczny. Mikrofony wykorzystywane są zarówno przez amatorów, jak i profesjonalistów w wielu branżach. W sprzedaży dostępna jest szeroka gama modeli przeznaczonych m.in. do zastosowań domowych, studyjnych, a także scenicznych. Taka różnorodność sprzętu pozwala wybrać użytkownikowi odpowiedni model mikrofonu, zgodny z jego budżetem oraz oczekiwaniami.

---

Podział mikrofonów ze względu na sposób przenoszenia sygnału:

• Mikrofony przewodowe
• Mikrofony bezprzewodowe

Mikrofony przewodowe

Mikrofony przewodowe są urządzeniami, które do transmisji sygnału zarejestrowanego przez przetwornik wymagają kabla audio. Może być on zakończony wtykiem jack 3,5 mm (tzw. minijack) lub 6,3 mm (tzw. duży jack). Modele wyższej klasy, które zaprojektowane zostały do współpracy m.in. z mikserami audio i innymi urządzeniami studyjnymi czy też zewnętrznymi kartami dźwiękowymi najczęściej wyposażone są w przewód wyposażony w złącze XLR.

Modele przeznaczone do użytku domowego (np. do nagrywania wokalu w domowym studiu nagrań) wyposażone są najczęściej w kabel USB i odpowiednie złącze. Nie wymagają one dodatkowego zasilania. Można je podłączyć bezpośrednio do komputera i zamiast karty dźwiękowej wbudowanej w laptopa czy PC-ta wykorzystać przetwornik wbudowany w mikrofon USB. Wśród dostępnych na rynku modeli wykorzystujących ten typ połączenia nie brakuje konstrukcji zapewniających szerokie pasmo przenoszenia, co sprawdzi się nie tylko podczas nagrywania wokalu, ale także nagrywania dźwięku instrumentów.

Przewodowy sposób transmisji sygnału ogranicza nieco mobilność użytkownika, zapewnia jednak większą odporność sygnału na zakłócenia oraz gwarantuje stabilność transmisji sygnału.

W zastosowaniach domowych mikrofony do nagrywania najczęściej są właśnie przewodowe. Wpływa na to ich przystępna cena oraz szeroka oferta modeli budżetowych. Do użytku domowego, np. do nagrywania wokalu czy podcastów, doskonale może sprawdzić się przewodowy mikrofon pojemnościowy (należy jednak pamiętać o zapewnieniu mu dodatkowego zasilania phantom). Jeśli chcemy nagrywać a jednocześnie odsłuchiwać to, co rejestrujemy, wówczas powinniśmy zaopatrzyć się w słuchawki i interfejs audio (może być też karta dźwiękowa wbudowana w komputer i wyposażona w odpowiednie wyjście słuchawkowe).

Mikrofony bezprzewodowe

Mikrofony bezprzewodowe są obecnie bardzo popularnym typem urządzeń. Brak kabla znacznie poprawia komfort użytkowania urządzenia. Dzięki temu mikrofony bezprzewodowe są często wybierane przez osoby, dla których mobilność urządzenia odgrywa decydującą rolę. dobry mikrofon bezprzewodowy doskonale sprawdzi się np. podczas występów scenicznych.

Sprzęt bezprzewodowy składa się z mikrofonu oraz odbiornika pracującego na falach radiowych, który odpowiada za przetwarzanie sygnału. Profesjonalny mikrofon bezprzewodowy może być wyposażony w odbiornik sygnału z wyświetlaczem. Informuje on użytkownika o poziomie naładowania baterii, wybranym kanale transmisji sygnału oraz innych parametrach pracy mikrofonu (np. poziomie nagrywania dźwięku). Wszystko zależy jednak od konkretnego modelu.

Podział mikrofonów ze względu na względu na typ przetwornika elektroakustycznego:

• Mikrofon pojemnościowy
• Mikrofon dynamiczny
• Mikrofon wstęgowy
• Mikrofon piezoelektryczny

Mikrofony pojemnościowe

Jest to bardzo często wykorzystywany typ mikrofonu do użytku domowego oraz profesjonalnego – takie urządzenia są powszechnie stosowane w studiach nagraniowych. Mikrofony pojemnościowe wyróżnia bardzo wysoka czułość oraz szersze niż w przypadku mikrofonów dynamicznych pasmo przenoszenia. Takie urządzenia są w stanie zarejestrować nawet najcichsze dźwięki. Ma to duże znaczenie w przypadku niektórych zastosowań, np. w studiu nagraniowym (do nagrywania głosu), czy podczas nagrywania odgłosów przyrody.

Zasada działania mikrofonu pojemnościowego jest dosyć prosta. Głównym elementem tego urządzenia jest stalowa siatka tworząca membranę. Fale dźwiękowe wprawiają ten element w drgania, generując sygnał elektryczny. Drgania zmieniają pojemność kondensatorów. Impulsy elektryczny przekazywane są do rejestratora, który generuje sygnał o odpowiednim napięciu.  

Należy pamiętać, że mikrofon pojemnościowy wymaga dodatkowego źródła zasilania. Najczęściej jest to napięcie 48 V, tzw. zasilanie phantom.

Mikrofony dynamiczne

Wewnątrz mikrofonu dynamicznego znajduje się cienka membrana, do której z tyłu przymocowana jest cewka. Ten element znajduje się w silnym polu magnetycznym, generowanym przez magnes. Dochodząca do mikrofonu fala dźwiękowa wprawia w ruch membranę oraz cewkę. W ten sposób powstaje sygnał elektryczny. Budowa mikrofonu dynamicznego jest zatem bardzo podobna do budowy głośnika. Ze względu na prostą konstrukcję oraz niską cenę modele dynamiczne są bardzo często wykorzystywane zarówno w użytku domowym, jak i na scenie. Nie wymagają zasilania fantomowego.

Mikrofon wstęgowy

Mikrofony wstęgowe działają na podobnej zasadzie jak mikrofony dynamiczne, jednak zamiast cewki wykorzystują charakterystyczną niezwykle cienką i odpowiednio pofałdowaną wstęgę (stąd ich nazwa), która jest ulokowana w silnym polu magnetycznym. Wysokiej klasy wstęgowe mikrofony do nagrywania mogą zapewnić szerokie pasmo przenoszenia i zrównoważone brzmienie.

Mikrofon piezoelektryczny

Jak sama nazwa wskazuje, ten typ mikrofonu wykorzystuje zjawisko piezoelektryczności. Polega ono na pojawieniu się ładunku elektrycznego na powierzchni kryształu pod wpływem działania siły mechanicznej. Znajdują one zastosowanie głównie w instrumentach muzycznych, ponieważ wiernie odtwarzają wysokie tony.

Mikrofony do nagrywania – najważniejsze cechy

Kupując mikrofon, warto zwróć uwagę na najważniejsze cechy i parametry sprzętu. Są to przede wszystkim:

• Charakterystyka kierunkowa mikrofonu. Charakterystyka mikrofonu określa stopień czułości urządzenia na dźwięki dobiegające z różnych stron. Znajomość tego parametru pozwala użytkownikom wybrać model odpowiedni do oczekiwań. Najogólniej dostępne na rynku modele można podzielić pod tym względem na mikrofony jednokierunkowe (charakterystyka kardioidalna i superkardioidalna), mikrofony dwukierunkowe oraz mikrofony wielokierunkowe (inaczej zwane także wszechkierunkowymi). Mikrofony z charakterystyką kardioidalną cechują się największą czułością z przodu. Rejestrują dźwięki dobiegające z tyłu urządzenia, choć w nieco mniejszym zakresie. Mikrofony o charakterystyce superkardioidalnej cechują się nieco zawężonym polem wychwytywania dźwięku, w stosunku do urządzeń z charakterystyką kardioidalną. Mikrofony jednokierunkowe w mniejszym stopniu rejestrują tzw. tło, czyli dźwięki dochodzące z tyłu. Takie modele wykazują jednak dużą odporność na sprzężenie zwrotne. Profesjonalny mikrofon kardioidalny to konstrukcja chętnie wykorzystywana przez wokalistów na scenie. Modele o tzw. charakterystyce ósemkowej to mikrofony dwukierunkowe. Oznacza to, że równomiernie zbierają dźwięki z przodu i z tyłu, a znacznie słabiej te, które docierają do mikrofonu z boków. Mikrofon do nagrywania o charakterystyce wszechkierunkowej (dookólnej) rejestruje fale akustyczne dobiegające ze wszystkich stron z taką samą czułością. Takie modele sprawdzają się, gdy osobie rejestrującej zależy na wychwyceniu wszystkich dźwięków z otoczenia, a nie tylko głosu użytkownika. Mikrofony dookólne sprawdzą się np. do nagrywania głosu w salach konferencyjnych.
• Pasmo przenoszenia mikrofonu. Jest to zakres częstotliwości, jakie mogą zostać zarejestrowane i przetworzone przez mikrofon. Ten parametr ma bezpośredni wpływ na jakość dźwięku. Warto wybrać model, który jest w stanie przetworzyć jak największą część pasma słyszalnego przez człowieka.  Należy jednak pamiętać, że szersze pasmo przenoszenia wcale nie musi oznaczać, że jeden mikrofon jest lepszy od drugiego, dlatego najlepsze mikrofony mają zdefiniowaną dodatkowo charakterystykę przenoszenia poszczególnych częstotliwości, z której wynika jak mikrofon do nagrywania zachowuje się dla przetwarzanego pasma – które częstotliwości nieco wzmacnia, a które tłumi.
• Stosunek sygnał /szum. Określa odstęp sygnału użytecznego od szumów. Ten parametr, wyrażany w dB, informuje użytkownika o wartości sygnału użytecznego audio, jaki jest w stanie wygenerować mikrofon. Im wyższa wartość, tym „czystszy” sygnał powstaje. W większości mikrofonów do domowego użytku stosunek sygnału do szumu wynosi od 60 do 80 dB. Odpowiedni stosunek sygnału do szumu pozwoli nagrać nawet stosunkowo ciche dźwięki (wpływa na to również tzw. czułość mikrofonu, która definiuje zdolność mikrofonu do przetwarzania ciśnienia akustycznego na napięcie elektryczne). Niższy poziom szumów własnych mikrofonu to lepsza jakość rejestrowanego sygnału. Jeśli do nagrywania użyjesz dobrej klasy mikrofonu, nie będzie też potrzebna nadmierna redukcja szumów przy obróbce sygnału. Ewentualnie przy dobrej jakości zarejestrowanego sygnału ciche dźwięki można później nieco wzmocnić w edytorze audio. Ewentualnie przydatna może okazać się redukcja szumów.
• Sposób mocowania. Sposób mocowania mikrofonu determinuje jego zastosowanie. Mikrofony krawatowe to niewielkie i dyskretne urządzenia, które przypinane są do ubrania. Często stosowane są podczas wywiadów, czy do nagrywania podcastów. W sprzedaży dostępne są nie tylko przewodowe, ale także bezprzewodowe mikrofony krawatowe, pozwalające na jeszcze większą swobodę ruchów. Mikrofony nagłowne, podobnie jak krawatowe, znajdują zastosowanie podczas prezentacji, szkoleń, czy wywiadów. Są dyskretne i lekkie. W tych urządzeniach przetwornik montowany jest na specjalnym wysięgniku, który powinien być ustawiony na wprost kącika ust. Mikrofony umieszczane na statywie stosowane są na scenie oraz w studiu nagraniowym. Pozwalają nagrywać wokale w pozycji stojącej. Statyw pozwala na precyzyjne ustawienie urządzenia względem źródła dźwięku. Umożliwia także zamocowanie dodatkowych akcesoriów, do których możemy zaliczyć np. pop filtr czy kosz antywibracyjny). Ma to istotne znaczenie podczas nagrywania instrumentów. W przypadku mikrofonu domowego przydatnym rozwiązaniem może być niewielki statyw biurkowy, tzw. tripod. Może być to także elastyczny uchwyt z tzw. gęsią szyją. Zwróć uwagę, że mikrofon pojemnościowy lub dynamiczny może mieć już w zestawie statyw.
• Rozmiar membrany. W zależności od rozmiarów membrany możemy wyróżnić także mikrofony małomembranowe, mikrofony średniomembranowe i wielkomembranowe. Podział ze względu na wielkość membrany dotyczy głównie mikrofonów pojemnościowych. Modele małomembranowe doskonale nadają się np. do rejestracji dźwięku instrumentów, a mikrofony średniomembranowe i wielkomembranowe są chętnie stosowane w studiach nagrań do nagrywania wokalu.

Przydatne funkcje mikrofonów

Mikrofony pojemnościowe (rzadziej mikrofony dynamiczne) mogą być wyposażone w dodatkowe funkcje i rozwiązania techniczne. Możemy tutaj wyróżnić przede wszystkim:

Możliwość  zmiany charakterystyki kierunkowej. Na rynku dostępne mikrofony z przełącznikiem umożliwiającym zmianę kierunkowości. Funkcja jest szczególnie przydatna w przypadku osób wykorzystujących mikrofon w kilku odmiennych zastosowaniach, do których można dopasować charakterystykę kierunkową. Dzięki temu użytkownik nie będzie musiał kupować osobnych modeli mikrofonów o odmiennej kierunkowości do realizacji poszczególnych typów nagrań.

Filtr górnoprzepustowy. Zadaniem filtra górnoprzepustowego jest ograniczenie zakłóceń wywoływanych drganiami statywu oraz podmuchami wiatru. Eliminuje on także nieprzyjemne dla ucha pogłosy powstające podczas wymawiania głosek tzw. wybuchowych, takich jak „p” i „b”. Filtr górnoprzepustowy sprawdzi się zwłaszcza, gdy planujecie wykorzystać mikrofon do nagrywania wywiadów, audycji, czy prowadzenia vloga. Oprócz filtra górnoprzepustowego przydatny może okazać się również pop filtr.

Zalety mikrofonów do nagrywania wokalu i nie tylko

Mikrofony umożliwiają rejestrację i przetwarzanie dźwięku do postaci sygnału elektrycznego. Te urządzenia zapewniają dużo wyższą jakość dźwięku w stosunku do mikrofonu znajdującego się w laptopie czy standardowych słuchawkach.

Mikrofon do nagrywania filmów jest niezbędny dla wszystkich osób, które planują rozpocząć swoją działalność na YouTube. Jakość dźwięku z mikrofonu wbudowanego do kamery często okazuje się jednak niewystarczająca.

Dobry mikrofon do rozmów online zapewnia zdecydowanie większą klarowność i detaliczność dźwięku. Jeśli zatem zależy Wam na wysokiej jakości rozmów przez Skype lub inny komunikator, powinniście wybrać mikrofon do komputera.

Ze względu na niewielki rozmiar i rozsądną cenę, zewnętrzny mikrofon będzie idealnym narzędziem do pracy dla wszystkich, którzy chcą hobbystycznie zajmować się nagrywaniem muzyki oraz wokalu. Wszyscy amatorzy śpiewania w domu, którzy pragną opublikować swoje dzieła, muszą mieć dobry mikrofon do nagrywania wokalu oraz instrumentów (jeśli je też chcą rejestrować na potrzeby swoich nagrań muzycznych). Jakość dźwięku oferowana przez modele do użytku domowego okazuje się wystarczająca dla początkujących artystów. Należy mieć jednak na uwadze też to, że wpływ na ostateczną jakość dźwięku rejestrowanego choćby przez najlepszy mikrofon, ma także akustyka pomieszczenia.