Mikrofon
Mikrofon
je
naprava
, ki spreminja
zvok
(nihanje zra?nega tlaka) v
elektri?no napetost
. ?e pove?emo mikron s slu?alko, nihata membrani v mikrofonu in slu?alki v enakem ritmu. S tem smo dobili prenos zvoka na daljavo.
Pri pretvorbi zvoka v elektri?no napetost je pomembno, da sta si oblika krivulje napetosti in zra?nega tlaka ?im bolj podobni. Povedano druga?e: "?elimo ?im manj?e
linearno
in
nelinearno popa?enje
signala
". Mikrofon mora biti enako ob?utljiv za vse
frekvence
, sicer prihaja do linearnega popa?enja. V primeru nelinearnih popa?enj doda mikrofon signalu vi?je harmonske tone, ki jih izvornem zvoku ni bilo.
Mikrofon, kot pretvornik ene energije v drugo, opravlja podobno vlogo kot ?love?ko
uho
. Moderni mikrofoni preka?ajo uho v frekven?nem obsegu (?loveka teoreti?no sli?i zvok med 20 in 20.000
Hz
, mikrofon pa registrira ?ez 100.000 Hz), kakor tudi v
dinami?nem
smislu (mikrofon lahko registrira zvok, ki bi po?kodoval uho).
Mikrofonska ob?utljivost je vrednost, ki ozna?uje spremembo napetosti na izhodu mikrofona v odvisnosti od zvo?nega signala (spremembi zvo?nega tlaka, ki vzburi membrano). Zapi?emo jo z izrazom
s = ΔU/p
, pri ?emer je
s
(
senzitivnost
) izra?en v
mV
/
Pa
oz. tudi v
decibelih
. V elektrotehniki se uporablja tudi standardna vrednost
V/μbar
, pri ?emer dobimo izrek
s = 20
log
(ΔU/Δp)
, v vrednosti izra?eni z
μbar/V
. Obi?ajna izhodna napetost zna?a pri mikrofonu pribli?no 1 mV, zato je vrednost ulomka manj?a od 1, ustrezni logaritem pa je negativen. Zaradi tega je ob?utljivost mikrofonov izra?ena v decibelih z negativno vrednostjo.
Ob?utljivost je pomemben podatek, kadar ?elimo dobiti ve?jo ali manj?o napetost z mikrofona, ki ga nameravamo uporabiti. Glede na dejstvo, da jakost zvoka pada glede na oddaljenost zvo?ila, je potrebno vedeti, da ve?ja oddaljenost mikrofona od izvira daje tudi manj?o izhodno napetost. (Obi?ajen govor v oddaljenosti 1
m
povzro?a zvo?ni pritisk 0,1 Pa; na razdalji 30 cm pa ?e 1 Pa.) Izhodna napetost mikrofona je odvisna tudi od frekven?nega obsega, ki ga prena?a. ?e je frekven?ni pas o?ji, se lahko tudi pove?a ob?utljivost in obratno. Za?eleno je, da je ob?utljivost ?im ve?ja, saj je potrebna manj?a naknadna oja?itev signala in je s tem dose?eno bolj?e razmerje med zvokom in
?umom
. Izjeme so reporterski mikrofoni, ki se uporabljajo v glasnem okolju in potrebujejo ?im manj signala iz okolice.
Frekven?na karakteristika
[
uredi
|
uredi kodo
]
Primerjava frekven?ne karakteristike med mikrofonoma Oktava 319 in Shure SM58
Frekven?na karakteristika je diagram, ki prikazuje ob?utljivost mikrofona v sli?nem podro?ju med 20 in 20.000 Hz. Navpi?na os prikazuje vrednost ob?utljivosti, izra?eno v mV/Pa ali v dB; vodoravna os pa po logaritemski lestvici prikazuje frekvence, pri katerih je ta ob?utljivost dose?ena. Idealno karakteristiko bi predstavljala vodoravna ?rta, ki bi pomenila konstantno ob?utljivost v celotnem frekven?nem podro?ju. Obi?ajno je krivulja malce valovita, dopu??ajo pa se odkloni ± 1 dB, saj so to vrednosti, ki jih uho ne zaznava tako zlahka. ?e potrebujemo mikrofon, s katerim bomo snemali izklju?no govor, bi nam zadostovala karakteristika, ki je vodoravna med 300 in 3000 Hz, za osnovni prenos glasbe pa vsaj od 100 do 5000 Hz. Za kvalitetno studijsko snemanje glasbe je potrebna karakteristika vsaj med 30 in 16.000 Hz.
Maksimalni SPL (
sound pressure level
) je pritisk, ki ga lahko mikrofon sprejme in je izmerjen za posamezne vrednosti harmonskega popa?enja (THD:
total harmonic distortion
), po navadi v vrednosti 1 %, kar je ?teje za nesli?no razliko, in pomeni, da lahko snemamo zvok do izmerjene glasnosti, ne da bi ?kodili posnetku. Npr.: ≫vrednost SPL = 142 dB (<1 % THD)≪.
To je pri mikrofonu razlika med minimalnim signalom in najve?jim hrupom SPL. Ta podatek je zapisan samostojno, npr. 120 dB, in je slab?a informacija, kakor pa je posamezen podatek o lastnem ?umu in maksimalnem SPL.
Notranja upornost je podatek, ki med posameznimi vrstami mikrofonov variira, pomembna pa je kot vrednost, po kateri prilagajamo mikrofon na linijo oz. oja?evalec. Predstavlja impedanco, ki jo ima mikrofon kot generator zvo?nih tresljajev, obi?ajno pa se nana?a na frekvenco 1000 Hz. ?e ima mikrofon vgrajen transformator, potem se za impedanco mikrofona ?teje impedanca, ki je prene?ena na sekundarno stran transformatorja. Mikrofone delimo na dve skupini:
- nizka notranja upornost (10, 50, 200 in 600
Ω
)
- visoka notranja upornost (25.000, 50.000, 80.000 Ω)
Od teh vrednosti je ve?inoma odvisno, kako dolg je lahko priklju?ni kabel.
Lastni ?um oz. ekvivalentni nivo je jakost zvoka, ki ustvarja enako izhodno napetost kot lastni ?um, ki ga proizvede mikrofon kot elektronska naprava. Predstavlja najni?jo to?ko dinami?nega razpona mikrofona, podatek pa je pomemben, kadar ?elimo snemati tihe zvoke. Enota za merjenje je ve?inoma dBA (decibelska skala), lahko pa vsebuje tudi podatek o zra?nem tlaku, pri katerem je podatek izmerjen, npr. "15 dBA pri 20 μPa". Bolje je, ?e so ?tevila ni?ja.
Mikrofoni glede na postavitev v prostoru
[
uredi
|
uredi kodo
]
- ro?ni mikrofoni
- mikrofoni, ki jih pritrdimo na stojala; mizni mikrofoni
- brez?i?ni mikrofoni
Mikrofoni glede na namembnost
[
uredi
|
uredi kodo
]
- za snemanje
govora
- za snemanje
glasbe
- za elektroakusti?ne meritve
(glej
Upornost mikrofona
)
- visokoomski mikrofon
- nizkoomski mikrofon
Mikrofoni glede na uporabnost
[
uredi
|
uredi kodo
]
Mikrofoni glede na usmerjenost (na?in, kako zvo?no valovanje zaniha mikrofonsko opno)
[
uredi
|
uredi kodo
]
|
|
|
|
|
| Krogla
|
Kardioida (ledvica)
|
Hiperkardioida
|
Osmica
|
Klin
|
Mikrofoni glede na zgradbo
[
uredi
|
uredi kodo
]