Jak wybrać mikrofon?

Ogólnie rzecz ujmując, mikrofon, niezależnie od prezentowanego przez siebie rodzaju, jest przetwornikiem elektroakustycznym, który służy do przetwarzania fal dźwiękowych na impulsy elektryczne. Nazwa mikrofon początkowo, w dosłownym rozumieniu określała instrument, zwiększający głośność dźwięku, czyli w zasadzie była to trąbka przystawiana do ucha. W standardowych typach mikrofonów, dynamiczne fale dźwiękowe powodują powstanie drgań cienkiej, elastycznej membrany, łącznie z cewką umocowaną do niej. Drgania cewki znajdującej się między dwoma biegunami magnesu, wzbudzają w niej przemienny prąd elektryczny, mający częstotliwość odpowiadającą częstości drgań fal dźwiękowych. W wyniku przetwarzania otrzymuje się z mikrofonu przebieg elektryczny, czyli sygnał foniczny mający postać siły elektromagnetycznej, napięcia wyjściowego oraz prądu odpowiadającego przebiegowi akustycznemu.

Przyjmując różne punkty odniesienia, można wyróżnić wiele typów mikrofonów. Ze względu na zastosowany w mikrofonie typ przetwornika, mikrofony można podzielić na:

Jeśli za punkt wyjścia weźmiemy struktury akustyczne, to mikrofony dzielą się na:

Kupując mikrofon, należy zwrócić uwagę na jego szczególne parametry, które determinują artystyczną i techniczną stronę nagrania, jakie za jego pośrednictwem można dokonać. Do najważniejszych parametrów mikrofonów zalicza się impedancję wyjściową, zwaną wewnętrzną, najmniejszą wartość impedancji obciążenia mikrofonu, skuteczność, charakterystykę częstotliwości, czułość, maksymalną wartość ciśnienia akustycznego, napięcie szumów, odstęp sygnału od szumów, zakres dynamiczny, oraz wrażliwość na magnetyczne i elektryczne pola zakłócające.

Impedancja wyjściowa mikrofonu mierzona jest na wyjściu mikrofonu traktowanego jako źródło prądowe. Wartość ta zmienia się w zakresie ok. 20-30% w zależności od prezentowanej częstotliwości. Warto zauważyć, że w większości przypadków w instrukcji znajdziemy wartość znamionową modułu impedancji przy pobudzeniu o częstotliwości 1 kHz.

Najmniejsza wartość impedancji obciążenia mikrofonu określa minimalną impedancję wejścia wzmacniacza, do którego ma być podłączony mikrofon, jednocześnie przy utrzymaniu prawidłowych warunków jego funkcjonowania. Jeśli takiego parametru nie znajdziemy w dokumentacji mikrofonu, można śmiało przyjąć, że powinna ona wynosić co najmniej 5-krotnie więcej niż znamionowa impedancja wyjściowa mikrofonu.

Skuteczność mikrofonu należy rozumieć jako stosunek napięcia na nieobciążonym wyjściu mikrofonu, do wartości ciśnienia akustycznego, które oddziałuje na membranę. Warto wiedzieć, że skuteczność ta mierzona jest w polu dalekim i wyrażana w Mv/Pa. Skuteczność mikrofonów dynamicznych wynosi 1-3 mV/Pa. W przypadku mikrofonów pojemnościowych skuteczność jest wyższa i wynosi 5-50 mV/Pa.

Charakterystyka częstotliwościowa to diagram zależności czułości mikrofonu, podawany w dB. Jeśli mówimy o mikrofonach wokalowych, to na takim wykresie zauważymy kilku – decybelowe wyeksponowanie częstotliwości odpowiedzialnych za czytelność brzmienia. Zwykle obejmują zakres od 4 do 10 kHz.

Czułość jest parametrem mikrofonu prezentującym zależność między ciśnieniem akustycznym, a napięcie wyjściowym. Wynosić powinno ono około 1dB.

Maksymalna wartość ciśnienia akustycznego, w skrócie SPL, to maksymalne ciśnienie, jakie może przenieść mikrofon dla podanej wartości zniekształceń.

Napięcie szumów mikrofonu jest napięciem mierzonym na wyjściu mikrofonu w warunkach całkowitej ciszy. Wyrażane na ogół w dB i dla mikrofonów pojemnościowych wartość tego parametru wynosi 14-34 dB.

Odstęp sygnału od szumu określa odstęp użytecznego sygnału fonicznego od bezużytecznego szumu. Jest wyrażony w dB i wyznacza różnicę między napięciem na wyjściu mikrofonu przy ciśnieniu akustycznym równym 1 Pa (co odpowiada poziomowi ciśnienia 94 dB) a napięciem szumów mikrofonu. Wartość tego parametru w wypadku mikrofonów pojemnościowych wynosi 60-80 dB.

Zakres dynamiczny jest parametrem określającym przedział pomiędzy wartością minimalną, a maksymalną przenoszonego ciśnienia akustycznego.

Wrażliwość mikrofonu na magnetyczne pola zakłócające jest stosunkiem napięcia na wyjściu mikrofonu do zmiennego natężenia pola magnetycznego (Mv/Ma), bądź stosunkiem napięcia do zmiennej indukcji magnetycznej (uV/5uT). Typowa wartość dla dobrych mikrofonów dynamicznych wynosi 5uV/5uT przy częstotliwości 50 Hz.

Ostatni z parametrów mikrofonu, czyli wrażliwość mikrofonu na elektryczne pola zakłócające, jest wyrażony w mV/V. Typowa wartość dla dobrego mikrofonu pojemnościowego wynosi 0,4 uV/V.

Mikrofony dostępne na rynku mogą zdecydowanie różnić się posiadanymi złączami. Wśród najczęściej stosowanych złącz wyróżniamy: męskie złącze XLR-3, wtyk Jack o średnicy 5,6mm, wtyki stereofoniczne lub monofoniczne, wtyk Jack mono o średnicy 3,5 mm. W mikrofonach profesjonalnych spotyka się też złącza XLR-5 lub mini-XLR. Mikrofony wpinane w klapę marynarki mają złącza dostosowane do miniaturowych nadajników bezprzewodowych. Istnieją też nowoczesne, profesjonalne mikrofony posiadające interfejs USB. Przeznaczone są one do rejestrowania dźwięków przez komputer, bez konieczności wykorzystywania karty dźwiękowej.

Do najbardziej znanych producentów mikrofonów różnego rodzaju zalicza się takie firmy jak: 4World, AKG, AUDIX, Apex, Astatic, Audio-Technica, Azden, Beyerdynamic, Boss Audio, Canon, Dap Audio, Delta, Ednet, Elecom, Electrovoice, Gemini, Hama, JTS, Koda, Logitech, MCA, MXL, Manhattan, Mascot, Midland, Monacor, Monitor Audio, Numark, Olympus, Opus, Panasonic, Philips, Pioneer, Pronomic, RODE, Reloop, Rycote, SM Pro Audio, Superlux, Sennheiser, Shure, Sinn7, Smart Electronic, Sontronics, Sony, Soundcraft, Studio Projects, Sweex, T.Bone, Thomson, Trust, Vivanco, Washburn, Yamah, ZOOM.