مهندسان حرفه ای ضبط می دانند که انتخاب خلاقانه میکرفون یکی از عوامل ضروری برای ضبط خوب است. اما اگر به تازگی وارد دنیای ضبط شده اید، به احتمال زیاد موضوع میکروفون ها برایتان در هاله ای از ابهام قرار دارد. با داشتن تجربه ای اندک در استودیو متوجه خواهید شد که برخی میکروفون های خاص برای ضبط صدای سازهای خاصی مناسب تر هستند، اما بدون درک تئوری آکوستیک دلیل این موضوع را به درستی درک نخواهید کرد. میکروفون دینامیک انتخاب می کنید یا خازنی؟ لامپی یا ترانزیستوری؟ با وجود میکروفون های گوناگون، انتخاب از میان آن ها می تواند خسته کننده باشد، در نتیجه داشتن دانش پایه در مورد انواع میکروفون و کاربرد آن ها برای تان مفید خواهد بود. یک میکروفون بد در ضبط دریافت بد و در میکس صدای ضعیفی خواهد داد، اما جای نگرانی نیست! این راهنما رموز میکروفون را برایتان آشکار می کند و شما را در مسیر ضبط صداهای عالی هدایت خواهد کرد.
در میکرفون های دینامیک، سیگنال صدا با حرکت کردن یک هادی در میان یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود. در بیشتر میکروفون های دینامیک یک دیافراگم بسیار باریک و سبک در پاسخ به فشار هوا حرکت می کند. حرکت دیافراگم باعث حرکت یک سیم پیچ صدای معلق در میان یک میدان مغناطیسی می شود، و منجر به ایجاد جریان الکتریکی کوچکی می شود. میکروفون های دینامیک حساسیت کمتری (در مقابل فشار هوا و فرکانس های بالا) نسبت به میکروفون های خازنی دارند و معمولا می توانند در شرایط سخت تری کار کنند. همچنین این میکروفون ها ارزان تر هستند و برای ضبط صدای درامز و گیتار الکتریک مناسب تر می باشند. مناسب ترین میکروفون برای snare میکروفون Shure SM57 (که برای آمپلی فایر گیتار نیز عالی هستند). بسیاری از مهندسان از میکروفون Sennheiser MD421 برای toms و AKG D112 برای باس درام استفاده می کنند.
اگر به دنبال وفاداری کامل به منبع صدا هستید، باید از میکروفون خازنی استفاده کنید. میکروفون های خازنی در مقابل میکروفون های دینامیک، واکنش بهتری نسبت به "سرعت" و تحرک امواج صوتی نشان می دهند. این سیستم مکانیکی ساده شامل یک دیافراگم نازک و کشیده شده است که در نزدیکی یک صفحه فلزی قرار گرفته است (backplate). این آرایش یک خازن ایجاد می کند که بار الکتریکی خود را از یک منبع خارجی دریافت می کند – باتری یا منبع برق اختصاصی، یا فانتوم پاور از میکسر. دیافراگم در پاسخ به تغییر فشار هوا به آرامی می لرزد و باعث تغییر ظرفیت خازن و تغییر ولتاژ و ایجاد سیگنال خروجی میکروفون می شود. میکروفون های خازنی در دو نوع ترانزیستوری و لامپی و در اشکال و ابعاد مختلف تولید می شوند – اما همه آن ها بر اساس این اصول کار می کنند.
میکروفون های ریبون اولین میکروفون های هدایتی (directional) بودند که از لحاظ تجاری به موفقیت رسیدند و در دوره طلایی رادیو کاربرد وسیعی داشتند. امروزه میکروفون های ریبون، با تلاش شرکت هایی مانند Royer، در حال بازگشتن به عرصه صدا هستند. میکروفون های ریبون به جای سطح فشار صدا (SPL) به سرعت مولکول های هوا واکنش نشان می دهند و در آن ها المان معلق و بسیار کوچکی در یک میدان مغناطیسی قوی حرکت می کنند. در کاربردهای استودیویی این تفاوت عملکردی مهم نیست، هرچند می تواند در حین ضبط در فضای باز و در روزهایی که باد می وزد حیاتی باشد! میکرفون های ریبون قدیمی مانند RCA 44 و 77DX بیش از اندازه ظریف و حساس بودند؛ میکروفون های ریبون امروزی – مانند Royer R121 و R122 – طوری طراحی شده اند که تحمل استفاده سنگین استودیویی را داشته باشند.
میکروفون های USB یکی از پیشرفت های جدید در فناوری میکروفون هستند و دارای تمام اجزای میکروفون های سنتی می باشند: کپسول، دیافراگم و غیره. تفاوت این میکروفون در داشتن دو مدار اضافی است: یک پری آمپ داخلی و یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (A/D). پری آمپ اتصال میکروفون به میکسر یا پری آمپ میکروفون خارجی را غیرضروری می سازد. مبدل A/D خروجی میکروفون را از آنالوگ (ولتاژ) به دیجیتال (داده) تبدیل می کند، تا بتواند به طور مستقیم وارد رایانه شود و توسط نرم افزار ضبط خوانده شود. این میکروفون ضبط دیجیتال پرتابل را بسیار آسان می کند. تنها کافی است میکروفون را به رایانه متصل کنید، نرم افزار DAW را اجرا نمایید و کلید ضبط را بزنید!
نمودار فرکانس میکروفون اطلاعات زیادی در مورد کاربرد مناسب یک میکروفون به شما می دهد. به طور نظری، نمودار فرکانس با آزمایش میکروفون در یک اتاق بدون پژواک (anechoic chamber) در کارخانه انجام می شود. اتاق بدون پژواک، اتاقی است که به طور ویژه برای آزمایش های صوتی ساخته می شود. هدف طراحی این اتاق، ایجاد اتمسفری کنترل شده است که در آن بتوان همه میکروفون ها را به طور یکسان آزمایش کرد، در نتیجه اتاق به طور کامل مرده است و هیچ بازتاب صوتی در آن وجود ندارد. معمولا یک بلندگو در مقابل میکروفون در حال آزمایش قرار می گیرد و نویز صورتی پخش می شود (نویز صورتی شامل تمامی فرکانس های با انرژی برابر و در همه اکتاوها است). میکروفون به دستگاه آنالیز طیف متصل می شود که خروجی را اندازه گیری و نمودار فرکانس را ایجاد می کند. نمودار معمولا در بازه 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز است، که دامنه شنیداری انسان است.
نمودار را چطور باید خواند؟
اعداد محور افقی در نمودار نشان دهنده فرکانس (معمولا در دامنه 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز) و اعداد محور عمودی نشان دهنده پاسخ نسبی (relative response) به دسی بل است. با نگاه کردن به نمودار فرکانس می تواند عملکرد یک میکروفون را در فرکانس های مختلف ببینید. این اطلاعات به چه درد می خورند؟! بیایید به نمودار فرکانس میکروفون Shure SM57 نگاه کنیم:
پاسخ فرکانس SM57 آن را برای سازهای خاصی مانند snare مناسب می کند زیرا فرکانس پایه snare در بازه 150 هرتز تا 250 هرتز جای گرفته است – درست همان جایی که طبق نمودار فرکانس میکروفون SM57 پاسخ این میکروفون صاف (flat) یا خنثی است. به عبارت دیگر، در این فرکانس ها چیزی که وارد میکروفون می شود و می شنوید، همان چیزی است که در خروجی خواهید شنید، نه بیشتر و نه کمتر. دست انداز presence در سمت راست نمودار همان جایی که است که فرکانس “snap” در snare قرار دارد. علاوه بر این فرکانس پایین در این میکروفون حذف می شود و برای حذف صدای باس درام که معمولا به snare بسیار نزدیک است، عالی می باشد. این ترکیب همان چیزی است که اکثر مهندسان برای یک میکروفون خوب snare نیاز دارند – توان ضبط صدای واقعی snare، تاکید روی snap و حذف صدای سایر سازهای مجاور.
میکروفون هایی که دارای الگوی کاردیوید هستند صدایی که در جلوی آن ها ایجاد می شود را بهتر "دریافت می کنند" و صدایی که در اطراف یا پشت میکروفون باشد را رد می کنند. شکل گرافیکی این الگو یادآور شکل قلب است (به همین دلیل به آن کاردیوید گفته می شود). قابلیت رد کردن صدا از پشت میکروفون، الگوی کاردیوید را در شرایطی که چندین میکروفون به کار می روند و در جایی که دریافت مقدار زیادی از فضای اتاق مورد نیاز نیست، کارآمد می سازد. این میکروفون ها هم در استودیو و هم در اجرای زنده محبوب هستند و در درصد بالایی از کاربردهای میکروفون مورد استفاده قرار می کیرند. به یاد داشته باشید که مانند همه میکروفون های non-omnidirectional، میکروفون های کاردیوید اثر نزدیکی (proximity effect) را نشان می دهند (افزایش پاسخ به فرکانس بیس زمانی که میکروفون به منبع بسیار نزدیک باشد).
ساختار قطبی سوپرکاردیوید نسبت به کاردیوید directional تر است؛ و هایپرکاردیوید از سوپرکاردیوید هدایتی تر است. برخلاف کاردیوید هر دوی این الگوهای قطبی دارای بخش حساس در پشت خود هستند که صدا را دریافت می کند، که باعث می شود میکروفون گذاری با آن ها کمی دشوار باشد.
میکروفون های omnidirectional صدا را به طور یکسان از همه جهات دریافت می کنند. شکل گرافیکی این الگو به صورت دایره ای است. میکروفون های omni اثر نزدیکی (proximity effect) از خود نشان نمی دهند. همه میکروفون ها در ابتدا omni هستند و با اعمال فرآیندهای مهندسی ساختارهای هدایتی در آن ها ایجاد می شود. میکروفون های omni برای ضبط صدای اتاق به همراه هر آن چه ضبط می کنید مناسب است.
میکروفون های دارای الگوی قطبی Figure-8 حساسیت یکسانی نسبت به صداهای جلو و عقب دارند، اما صدایی که از اطراف بیاید را رد می کنند. در نتیجه الگوی آن ها شبیه عدد 8 است که در آن کپسول میکروفون در محل تقاطع قرار دارد. به این الگو bi-directional نیز گفته می شود.
بسیاری از میکروفون های خارنی حرفه ای دارای قابلیت انتخاب الگو هستند. معمولا الگوهای omnidrirectional، Cardioid و Figure-8 در این میکروفون ها وجود دارند. یک مثال خوب میکروفون AKG C12VR است که علاوه بر الگوهای فوق دارای شش الگوی بینابینی نیز می باشد و در کل 9 الگو دارد!
چرا ابعاد مهم است؟
میکروفون های خازنی و دینامیک بر اساس ابعاد کپسول دسته بندی می شوند. به طور سنتی این دسته بندی دو کلاس اصلی ایجاد می کند: دیافراگم بزرگ و دیافراگم کوچک؛ در یک استودیوی مجهز هر کدام از این میکروفون ها جایگاه خود را دارند. میکروفون های دارای دیافراگم متوسط – که به تازگی ساخته شده اند – می توانند به عنوان میکروفونی ترکیبی در نظر گرفته شوند که ویژگی های میکروفون های دارای دیافراگم بزرگ و کوچک را در بر می گیرند.
انواع دیافراگم: