میکروفون چیست ؟
میکروفون یک دستگاه الکترونیکی است. که امواج صوتی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. microphone به عنوان یک ورودی صوتی در بسیاری از سیستم های الکترونیکی استفاده می شود، مانند تجهیزات ضبط صدا، تلفن های همراه، دستگاه های پخش موسیقی، تلویزیون ها و دوربین های وب، هدفون ها و غیره. مایکروفون به دو دسته کلی تقسیم می شوند. میکروفون های دینامیکی که با استفاده از یک المان میکروفونی قدرتمند امواج صوتی را تشخیص می دهند. و میکروفون های الکترواستاتیکی که با استفاده از یک صفحه الکتریکی امواج صوتی را تشخیص می دهند.
انواع میکروفون ها در چه محیط هایی کاربرد دارند؟
میکروفون ها در انواع محیط ها و برای کاربردهای مختلفی استفاده می شوند. برای مثال، میکروفون ها در صنعت موسیقی برای ضبط صدا، در رادیو و تلویزیون برای انتقال صدا و در تماس های تلفنی برای انتقال صدای کاربران به یکدیگر استفاده می شوند. همچنین، میکروفون ها برای کاربردهای صوتی در محیط های طبی، علمی، صنعتی و حتی در محیط های خارجی مانند سیستم های صوتی خودرو و دوربین های دیدبانی استفاده می شوند. در محیط های آوایی با صدای بلند مانند کنسرت ها، میکروفون هایی با حساسیت بالا مورد استفاده قرار می گیرند.
تا صدای بلند را تشخیص داده و ضبط کنند، در حالی که در محیط های صوتی حساس مانند استودیوهای ضبط، میکروفون هایی با کیفیت بالا و حساسیت دقیق مورد استفاده قرار می گیرند تا صدای دقیق و با کیفیت ضبط شود.
انواع میکروفون
انواع میکروفون ها بسیار متنوع هستند و بر اساس اصل عملکرد، ساختار و کاربردهای مختلف، می توانند به دسته های زیر تقسیم شوند:
- میکروفون های دینامیکی: این نوع میکروفون ها با استفاده از یک المان دینامیکی به شکل یک حلقه مغناطیسی امواج صوتی را تشخیص می دهند. این نوع میکروفون ها برای استفاده در محیط های با صدای بلند و با سطح نویز بالا مناسب هستند و قیمت آنها نسبتاً ارزان است.
- میکروفون های الکترواستاتیکی: این نوع میکروفون ها با استفاده از یک صفحه الکتریکی به شکل کپسول امواج صوتی را تشخیص می دهند. این نوع میکروفون ها دقیق تر و حساس تر از میکروفون های دینامیکی هستند. و برای استفاده در محیط های با سطح نویز پایین و برای ضبط صدای موسیقی و صدای خوانندگان و سخنرانان مناسب هستند.
- میکروفون های لیزری: این نوع میکروفون ها با استفاده از پرتو لیزر به شکلی بسیار دقیق امواج صوتی را تشخیص می دهند و برای استفاده در محیط های خاصی مانند اتاق های صوتی و آزمایشگاه ها مناسب هستند.
- میکروفون های شارژ الکتریکی: این نوع میکروفون ها با استفاده از یک صفحه شارژ الکتریکی به شکل کپسول امواج صوتی را تشخیص می دهند. و برای استفاده در محیط های با سطح نویز پایین و برای ضبط صدای موسیقی و صدای خوانندگان و سخنرانان مناسب هستند.
- میکروفون های مجازی: این نوع میکروفون ها نرم افزار هایی هستند. که با استفاده از تکنولوژی های پردازش سیگنال صوتی، امواج صوتی را تشخیص می دهند و به عنوان یک ورودی صوتی در نرم افزارها و سیستم های رایانه ای استفاده می شوند.
میکروفون های الکترواستاتیکی چگونه با میکروفون های دینامیکی مقایسه می شوند؟
میکروفون های الکترواستاتیکی و دینامیکی هر دو نوعی از میکروفون های الکترونیکی هستند که برای تبدیل امواج صوتی به سیگنال الکتریکی استفاده می شوند، اما با اختلافاتی در ساختار و عملکرد آنها همراه هستند.
- حساسیت: میکروفون های الکترواستاتیکی، نسبت به میکروفون های دینامیکی، حساسیت بیشتری دارند و برای ضبط صدای خوانندگان و سخنرانان مناسب هستند.
- کیفیت صدا: میکروفون های الکترواستاتیکی، نسبت به میکروفون های دینامیکی، کیفیت صدای بهتری دارند، اما این مزیت با قیمت بالاتری همراه است.
- ساختار: میکروفون های دینامیکی از یک المان دینامیکی برای تشخیص امواج صوتی استفاده می کنند، در حالی که میکروفون های الکترواستاتیکی از یک کپسول الکترواستاتیکی برای تشخیص امواج صوتی استفاده می کنند.
- نویز: میکروفون های الکترواستاتیکی، نسبت به میکروفون های دینامیکی، حساسیت بیشتری به نویز دارند.
- قیمت: میکروفون های الکترواستاتیکی، نسبت به میکروفون های دینامیکی، قیمت بالاتری دارند، اما با کیفیت صدای بهتری همراه هستند.
با این حال، در انتخاب نوع میکروفون، باید به نیازهای خود و شرایط استفاده مورد نظر توجه کرد و بر اساس آن انتخاب کرد که کدام نوع میکروفون برای شما مناسب تر است.
معیار های خرید میکروفون : راهنمای خرید میکروفون
در هنگام انتخاب یک میکروفون جدید مهم ترین چیزی که باید از خود بپرسید این است که می خواهید از آن برای چه کاری استفاده کنید. آیا می خواهید آن را بر روی صحنه جهت آواز یا بلند کردن صدای یک ساز بکار بگیرید؟ آیا آن را برای ضبط صدا در استودیو خانگی می خواهید؟ یا اینکه به دنبال مدلی هستید که بتوانید در هر دو حالت، از آن بهره ببرید؟
شما باید میکروفن را هم با شرایطی که در آن کار می کنید تطبیق دهید و هم با لوازمی که می خواهید میکروفن را در کنار آنها استفاده کنید. برای نمونه، به نظر عاقلانه نیست که میلیون ها تومان بابت یک میکروفون Neumann هزینه نمایید، آن هم تنها برای ضبط نسخه آزمایشی (ساده) موسیقی در استودیو اتاق خوابتان، چرا که از جهت آکوستیکی (آوایی، صوتی) ایده آل نیست؛ همچنین باید این میکروفون را با یک mic-preamp همراه کنید، که این خود هزینه های شما را افزایش می دهد. در صورتی که شاید یک میکروفون مقرون به صرفه (ارزانتر) که حساسیت (صوتی) کم تری دارد، انتخاب بهتری باشد.
معیار های خرید میکروفون چیست ؟
هنگام خرید میکروفون، باید به چندین معیار توجه کنید تا بتوانید بهترین میکروفون را برای نیازهای خود انتخاب کنید. برخی از معیارهای مهم برای خرید میکروفون عبارتند از:
- نوع میکروفون: باید تصمیم بگیرید که نوع میکروفونی که نیاز دارید، دینامیکی، الکترواستاتیکی یا لیزری باشد. هر نوع میکروفون، مزایا و معایب خود را دارد و باید براساس نیازهای شما انتخاب شود.
- الگوی قطبی: الگوی قطبی نشان می دهد که چگونه میکروفون به صدا حساس است. برخی از الگوهای قطبی شامل کاردیوئیدی، اُمنیدایرکشنال، هیپرکاردیوئیدی و اُمنیدایرکشنال فشرده هستند که بر اساس نیازهای شما، باید الگوی قطبی را انتخاب کنید.
- حساسیت: حساسیت میکروفون نشان دهنده قابلیت دریافت صدا است. این معیار به ویژه برای ضبط صدای خوانندگان و سخنرانان مهم است و باید با توجه به نیازهای خود، میکروفونی با حساسیت مناسب را انتخاب کنید.
- محدوده فرکانسی: محدوده فرکانسی میکروفون نشان دهنده نوع صداهایی است که میکروفون قادر به دریافت آنها است. برای ضبط موسیقی یا صدای طبیعی، محدوده فرکانسی بالاتر مهم است، در حالی که برای صدای گفتار، محدوده فرکانسی متوسط کافی است.
- نویز: هر میکروفونی نویزی دارد، اما باید به دنبال میکروفونی با نویز کمتر باشید تا بتوانید صدای با کیفیتی را دریافت کنید.
- قیمت: هزینه میکروفون ها متفاوت است و این معمولاً به کیفیت صدا، نوع و برند میکروفون بستگی دارد. برای خرید میکروفون، باید به میزان بودجه خود توجه کنید و میکروفونی با بهترین کیفیت صدا و همچنین قیمت مناسب برای خود انتخاب کنید.
در کل، باید برای خرید میکروفون، به نیازهای خود توجه کنید و برای انتخاب میکروفون مناسب، باید با معیارهای مختلفی مانند نوع، الگوی قطبی، حساسیت، محدوده فرکانسی، نویز و قیمت آن آشنا شوید.
اطلاعات پایه برای خرید میکروفن | معیار خرید میکروفون
بهدست آوردن اطلاعات پایه درباره ویژگی های میکروفون و اصطلاحات مربوط به آنها به شما کمک می کند که هنگام خرید میکروفون ، بهترین گزینه را به درستی و متناسب با نیازهایتان انتخاب کنید. در این قسمت به بیان مشخصات و اصطلاحات اولیه ای که معمولا در دفترچه راهنمای میکروفون ها با آنها مواجه می شوید، می پردازیم.
الگوی قطبی
الگوی قطبی عبارت است از شکلی از میدان حساسیت یک میکروفن، یا راستاهایی که صدای میکروفون در آن جهت ها پذیرفته و یا رد میشود. یک میکروفن چند قطبی نسبت به همه صداهایی که از جهات مختلف می آیند واکنش نشان میدهد (پاسخگو است). یک میکروفون دو سویه که به عنوان میکروفون figure 8 هم شناخته می شود، صداهایی را که از جهت های شرق و غرب می آیند، برداشت می کند؛ در حالی که مانع صداهایی میشود که از جهتهای شمال و جنوب به آن می رسند. میکروفون یک سویه متداول ترین نوع میکروفون بوده و دارای سه الگوی قطبی متداول می باشد که عبارت است از:
- کاردیود Cardioid
- سوپر کاردیود Super Cardioid
- هایپر کاردیود Hyper Cardioid
هر سه الگو صداهای پشت و خارج از محور را که از پشت میکروفون و یا کناره های آن می رسند، رد می کنند.
- میکروفون cardioid: در این الگوی قطبی صدا تنها از جلوی میکروفن برداشت می شود.
میکروفون super cardioid: صداها را با اختلاف زاویه ی میدان ۱۸۰ درجه ای، یعنی از پشت میکروفون کمتر دریافت میکند و البته صداهای اطراف میکروفون را کمی برداشت نموده و بیشتر دریافت صدا از جلوی میکروفون می باشد. - میکروفون hyper cardioid: صداها را با اختلاف زاویه ی میدان ۱۸۰ درجه ای، یعنی از پشت میکروفون کمتر دریافت می کند و البته صدا های اطراف میکروفون را کمی برداشت نموده و بیشتر دریافت صدا از جلوی میکروفون می باشد.
تفاوت اصلی سوپر کاردیود و هایپر کاردیود در میزان برداشت صدا از اطراف و پشت میکروفون می باشد، در مدل سوپر کاردیود صدای کمتری به نسبت هایپر کاردیود برداشت می شود.
میکروفون هایی با الگوهای چندگانه
برخی میکروفون ها چند الگویی هستند. به بیان دیگر، تغییر الگوهای قطبی آنها به وسیله یک سوئیچ یا کپسول های قابل تعویض، امکانپذیر است. (یعنی از حالت چند سویه چند جهتی به حالت کاردیود). این قابلیت امکان تطبیق پذیری میکروفن را برای تنظیمات محیط های کاری مختلف فراهم میکند.
میکروفون دینامیکی چه مزایایی دارد؟
میکروفون های دینامیکی دارای مزایایی هستند که آنها را به یکی از پر استفاده ترین نوع میکروفون ها در صنعت موسیقی، صدابرداری، پادکست و سایر حوزه های صوتی تبدیل کرده است. برخی از مزایای این نوع میکروفون به شرح زیر است:
- مقاومت بالا: به دلیل ساختار ساده و قوی آنها، میکروفون های دینامیکی مقاومت بالایی در برابر ضربه، نوسانات و شوک دارند. این مزیت آنها را برای استفاده در محیط های سخت و استفاده های بیرون از محیط استودیویی مناسب می کند.
- قیمت مناسب: میکروفون های دینامیکی معمولاً از قیمت مناسبی برخوردارند و برای بسیاری از کاربران به دلیل بودجهی متوسط قابل دسترسی هستند.
- ساختار ساده: در مقایسه با برخی از نوع دیگر میکروفون ها، میکروفون های دینامیکی دارای ساختار ساده تری هستند. این سادگی آنها را به یکی از پایدارترین نوع میکروفون ها تبدیل کرده است.
- عملکرد خوب در برابر صداهای بلند: میکروفون های دینامیکی به دلیل ساختار ساده و مقاومت بالا، اغلب به صورتی طراحی شده اند که بتوانند با صداهای بلند و پرشور سر و کار داشته باشند. این مزیت آنها را برای استفاده در عملکردهای زنده مانند کنسرت ها و مراسم های مختلف مناسب می کند.
- نیاز به تغییر باتری ندارند: برای کاربری میکروفون های دینامیکی نیاز به تغییر باتری ندارند و به صورت مستقیم از طریق کابل به دستگاه متصل می شوند.
در کل، میکروفون های دینامیکی به دلیل مقاومت بالا، قیمت مناسب، ساختار ساده، عملکرد خوب در برابر صداهای بلند و عدم نیاز به تغییر باتری، به یکی از پر استفاده ترین نوع میکروفون ها تبدیل شده اند.
پاسخ فرکانسی
پاسخ (واکنش) فرکانسی به دامنه فرکانس هایی برمی گردد که یک میکروفون دریافت می کند. این دامنه به وسیله پایین ترین و بالاترین حد فرکانسی در واحد هرتز نمایش داده می شود. یک میکروفون با دامنه پاسخ فرکانسی حدود 80Hz تا 15KHz می تواند انتخاب مناسبی برای صدای یک خواننده باشد. با این حال برای دریافت صدای سازهای زهی و طبلی، باید به دنبال یک میکروفون با دامنه فرکانس آغازی پایینتر یعنی حدود 50Hz باشید.
منحنی پاسخ فرکانسی (واکنش)
بسیار مهم است که پاسخ فرکانسی را تنها مبین دامنه کلی تولید شده توسط یک میکروفون بدانید. منحنی پاسخ فرکانسی چگونگی واکنش یک میکروفون در فرکانس های مختلف را نشان میدهد. در این منحنی کلی، فراز و نشیب هایی در مکان های مشخص وجود دارد که ویژگی های خاص یک میکروفون را مشخص کرده و قابلیت های آن را برای امور گوناگون بیان می کنند.
برای مثال، میکروفونی که برای صدای خواننده به کار می رود ممکن است در میانه دامنه بالایی یک افزایش ناگهانی داشته باشد که منجر به صاف تر شدن و وضوح محسوس صدا شود.
حساسیت و قابلیت بکارگیری SPL
حساسیت، نشانگر این است که یک میکروفون چطور می تواند صدایی را شناسایی کند، که این مسأله برای سیستم های مختلف بیان میشود. صرف نظر از اینکه چه میکروفنی استفاده می کنید، شاید همین کافی باشد که بدانیم هر چه عدد مربوطه پایین تر (کمتر) باشد، میکروفن حساس تر خواهد بود.
SPL مخفف Sound Pressure Level (سطح فشار صدا) است که با واحد دسی بل (dB) تعریف می شود. این متغیر نشان دهنده بالاترین صدایی (حجمی) است که یک میکروفن می تواند آن را دریافت کند، و برای زمانی که میکروفون باید با سازهای با صدای بلند مانند درام به کار رود، حائز اهمیت است. سطح میانگین این متغیر حدود dB 100 است و حداکثر حدود dB 130 است.
اثر همجواری (مجاورت، تقریب)
اثر مجاورت یک مشخصه محسوب نمی شود، اما یک ویژگی مهم میکروفون است که گاهی اوقات به عنوان یک مشخصه بیان میشود. همجواری باعث این است که بسامد های بم در اثر نزدیکی میکروفن به منبع بیشتر به چشم آمده و شنیده شوند. این مسأله باعث خوشایند خوانندگانی است که از میکروفن برای ایجاد افکت (تغییر صدا) استفاده می کنند. یک کارشناس ضبط باید میکروفنی را برای این کار انتخاب کند که از اثر همجواری قوی برای ساز برخوردار باشد تا صداهای بم آن را بهتر ارائه دهد. میکروفون های خازنی معمولا نسبت به میکروفن های دینامیکی اثر همجواری بیشتری تولید می کنند.
انواع میکروفون و کاربری های آنها
اکثر میکروفون ها را می توان به دو دسته تفکیک کرد. میکروفون های دینامیک و میکروفن های خازنی، و این دسته ها را با تعدادی ویژگی های متفاوت و خاص از هم جدا نمود. معمولا، میکروفون های دینامیک نسبت به نمونه های خازنی مقاوم تر هستند، که این ویژگی آنها را برای اجرای روی صحنه مناسب تر می سازد. از سوی دیگر میکروفون های خازنی، حساس تر و شفاف تر هستند و بیش تر برای ضبط در استودیو بکارگرفته می شوند. البته این بیانی کلی است، چرا که هم میکروفن های دینامیکی وجود دارد که در کارهای استودیو و ضبط به کار می روند. و هم مدل هایی از میکروفن های خازنی طراحی شده که از عهده سختی کار اجرای روی صحنه بر می آیند.
تمایز دیگر بین این دو میکروفون مربوط به نیاز برق آنهاست است. میکروفون دینامیکی بدون یک منبع تغذیه کار میکند. در حالی که بیشتر میکروفون های خازنی به یک باتری یا یک مولد فانتوم پاور و پیش تقویتکننده (متصل به منبع سیگنال)، یا یک مولد برق خارجی اختصاص یافته برای به کار افتادن نیاز دارند.
خرید میکروفونهای دینامیکی
میکروفون های دینامیکی از یک سیم پیچ (کویل) القایی استفاده می کنند که به یک دیافراگم متصل شده و میان یک میدان مغناطیسی پایدار قرار می گیرد. به محض اینکه دیافراگم حرکت کند، سیم پیچ هم جا به جا می شود، بنابراین ولتاژی که کویل تولید می کند، تغییر می یابد. این تغییرات دقیق در ولتاژ خروجی، صدای خروجی میکروفون را به وجود می آورد.
این نوع میکروفون ها به طور کلی محکم و زمخت بوده و قابلیت بکارگیری SPL بسیار بالایی دارند. الگوی قطبی اکثر میکروفن های داینامیک کاردیود است. به این دلایل میکروفون های دینامیکی در شرایط صوتی اجراهای زنده عملکرد بهتری دارند. در حالی که برخی مواقعی از آنها برای ضبط صدا هم استفاده می شود. مدل Shure SM58 طی سال های زیادی هم در شرایط استودیو و هم بر روی صحنه بکارگرفته شده است.
میکروفون های دینامیکی مقرون به صرفه هستند. و بسیاری از سازندگان مشهور میکروفون، میکروفن های سری اقتصادی را می سازند که برای هدف کاری شما با قیمتی بسیار پایین، کارآیی بسیار بالایی را در اختیارتان قرار می دهند.
خرید میکروفون های Ribbon (نواری)
میکروفون های نواری با همان اصول میکروفن های دینامیکی کار می کنند. اما به جای یک دیافراگم، در این میکروفون ها یک نوار باریک بکار رفته که برای تغییر ولتاژ به لرزش در می آید.
میکروفون های نواری در استودیوها برای ضبط صداها و دامنه وسیعی از سازهای مختلف بکار می روند. این میکروفن ها صدا را ملایم (نرم) می کنند و آنچه را که ضبط شده است، خوش آوا می سازند.
از جمله سازندگان مشهور میکروفن های نواری میتوان به AEA Microphones, Beyer dynamic, Roger Labs اشاره کرد.
خرید میکروفون هایی برای سازهای کوبه ای و درام
از آن جایی که هر حرکت و ضربه ای بر روی درام صدای خاص خودش را ایجاد می کند، میکروفن ها برای انواع طبل ها، اسنیر، تام تام و سنج به صورت سفارشی طراحی می شوند. هر میکروفون یک منحنی پاسخ و شناسه معین دارد که مختص هر طبلی است که برای آن بکار می رود. به خاطر قابلیت این نوع میکروفن در کار با فرکانس ها و صداهای بالا همراه با ضربه های سریع، میکروفن های خازنی با قطر کم برای دریافت صداهای سنج به کار می روند.
میکروفون های درام معمولا در یک بسته چهار یا پنج یا تعداد بیشتری میکروفن به فروش میرسند که هم از جهت هزینه مقرون به صرفه است و هم خیال شما را بابت داشتن تمام گستره صداهایی که در یک ست درام پوشش داده می شوند، راحت می کند.
خرید میکروفون های بیسیم
علی رغم اینکه از جهت الکترونیکی شبیه میکروفون های سیمی هستند، برخورداری از فرستنده و گیرنده بی سیم در آنها آزادی عمل بیشتری برای حرکت ایجاد می کند. یک فرستنده در بدنه میکروفن که منبع تغذیه آن از باتری است، سیگنال میکروفون را به دریافت کننده ای که به یک میکسر یا سیستم PA متصل است، انتقال می دهد. سیگنال از طریق فرکانس های رادیویی منتقل می شود. اکثر سیستم های بی سیم از فرکانس های دیجیتال، UHF و VHF استفاده می کنند.
سیستم های میکروفون بی سیم که صدای خوبی پخش می کنند. معمولا پهنای باند UHF را مورد استفاده قرار می دهند و تداخل های ایجاد شده به وسیله دستگاه هایی مثل رادیو، تلفنهای بیسیم، بازکننده های الکترونیکی درها و حتی تجهیزات نوری فلوئورسنت توسط مدارهای دیجیتالی شناسایی و حذف می شوند.
راه دیگر برای این که میکروفون های بی سیم با کیفیت بهتری با مشکلات دریافت سیگنال برخورد کنند، بهره گیری از تکنولوژی True Diversity است. دریافت کننده هایی که True Diversity نامیده می شوند شامل دو قطعه (ماژول) رادیویی مجزا هستند، که هر یک به آنتن خاص خودش متصل است. وقتی که تداخل شناسایی میشود. یک مدار، سیگنال های دریافتی از دو ماژول/آنتن را مقایسه کرده. و آن سیگنالی را انتخاب می کند که به نسبت تمیزتر و با کیفیت تر است.