Poznaj mikrofon. Sztuka dźwięku

KSIĄŻKI I ARTYKUŁY
Darmowa biblioteka / Katalog / Sztuka dźwięku

Poznaj mikrofon

Sztuka dźwięku

Najprostszym mikrofonem stale używanym w produkcji telewizyjnej jest zasadniczo miniaturowy generator elektryczny. Podobnie jak dynamo w elektrowni, mikrofon dynamiczny ma cewkę z drutu zawieszoną w polu magnetycznym. Cewka montowana jest na membranie plastikowej lub foliowej. Fale dźwiękowe wprawiają membranę w wibracje, cewka porusza się w polu i (przypomnij sobie szkolny kurs fizyki) wytwarzają elektryczność.

Energię elektryczną uzyskuje się przez bezpośrednią konwersję ciśnienia akustycznego, a aby zapewnić akceptowalny sygnał, ciśnienie to musi być dość wysokie. Mikrofony dynamiczne nie są tak czułe jak mikrofony pojemnościowe (drugi typ mikrofonu szeroko stosowany w produkcji telewizyjnej), a wytwarzane przez nie napięcie nie wystarcza do bezpośredniego podłączenia do kamery. Ale ze względu na prostotę konstrukcji mechanicznej i dość dużą wytrzymałość są mniej podatne na wahania wilgoci i temperatury, a bezpośrednia konwersja dźwięku oznacza brak zniekształceń i szumów elektronicznych.

Zazwyczaj takie mikrofony są niewrażliwe na obce dźwięki, które pojawiają się, gdy są poruszane, co jest szczególnie ważne w przypadku nagrywania wywiadów. Mikrofon dynamiczny w swojej konstrukcji jest bardzo podobny do zwykłych słuchawek (ponieważ generator elektryczny jest podobny do silnika elektrycznego). W rzeczywistości zestaw słuchawkowy można podłączyć do czułego wejścia miksera i używać go jako awaryjnego mikrofonu węglowego. Pracując jako inżynier w rozgłośni radiowej, czasami robiłem żart spikerowi, stosując efekt odwrotny: szeptałem coś do interkomu, który był podłączony do mikrofonu studyjnego. A mikrofon, pełniący w tym przypadku funkcję telefonu, nagle powiedział: „Fu! Zjadłeś czosnek!”.

Mikrofony pojemnościowe

Mikrofony pojemnościowe są częściej używane w produkcji filmowej i wideo. Nie potrzebują dużych magnesów, przez co mogą być lekkie i kompaktowe, co jest ważne w przypadku mikrofonów podwieszanych czy urządzeń zawieszanych na dźwigu. W porównaniu z mikrofonami dynamicznymi, wysokiej jakości mikrofony pojemnościowe są bardziej wrażliwe na słabe dźwięki i są tańsze w produkcji, dlatego są zwykle używane w tanich, złożonych systemach. W mikrofonie pojemnościowym dźwięk nie jest przetwarzany na energię elektryczną, ale moduluje napięcie generowane przez oddzielne źródło.

Metalizowana, naładowana elektrycznie membrana z tworzywa sztucznego jest umieszczona blisko sztywnej płyty. Kiedy membrana wibruje pod wpływem dźwięku, mikroskopijny, ale zmienny strumień elektronów przepływa z niej na płytkę. Ponieważ sygnał ten jest zbyt słaby, aby mógł zostać wysłany do nagrania (jest tłumiony przy przejściu nawet przez krótki kabel), w samym mikrofonie montowany jest mały przedwzmacniacz.

Membrana z zasilacza przedwzmacniacza ładowana jest do kilkuset woltów. Powoduje to wysoką czułość mikrofonu (lub równoważnie bardzo niski poziom szumów własnych) i jest uważane za preferowaną konstrukcję dla wysokiej jakości mikrofonów studyjnych i wysięgnikowych. Ale można naładować mały przedmiot nie tylko elektrycznie, ale także chemicznie - tak jak naładowane statycznie tampony służą do usuwania kurzu. Tak powstał wszechobecny elektretowy mikrofon pojemnościowy, który można znaleźć niemal wszędzie, od telefonu komórkowego po kamerę filmową.

Miniaturowe elektretowe mikrofony wiszące są tak małe, że prawie nie można ich zobaczyć gołym okiem. Pełnowymiarowe mikrofony elektretowe (cena od 75 do 500 USD w zależności od konstrukcji i charakterystyki kierunkowości) doskonale nadają się do zawieszania aplikacji wideo. Wszystkie mikrofony pojemnościowe wymagają zasilania przedwzmacniacza, ale sposób dostarczania zasilania jest inny i niekompatybilny ze sobą. Jeśli kamera jest wyposażona w wejście mikrofonowe typu mini-jack, niskie napięcie prądu stałego można przyłożyć bezpośrednio do membrany dźwiękowej.

Może to spowodować zniekształcenie sygnału na poziomie mikrofonu pochodzącego z miksera lub radia. W takim przypadku potrzebny jest adapter - z pojemnością blokującą lub transformatorem (ten ostatni zapewnia również połączenie zbalansowane). Nawiasem mówiąc, terminy „kondensator” i „pojemność” w elektronice oznaczają to samo, ale pierwszy częściej odnosi się do mikrofonów, a drugi do elementów obwodu. Pełnowymiarowe mikrofony studyjne są zasilane albo przez wbudowaną baterię, albo metodą „zasilania fantomowego”, gdy niskie napięcie stałe jest przykładane jednocześnie do obu żył zbalansowanego kabla audio, a drugi biegun jest podłączony do jego ekranu warkocz.

Mikrofon dynamiczny, który nie potrzebuje zasilania, w ogóle nie wykryje zasilania fantomowego (oczywiście, jeśli jest prawidłowo podłączony w obwodzie zbalansowanym; w przypadku nieprawidłowego podłączenia napięcie może uszkodzić mikrofon, dlatego lepiej jest wyłączyć zasilanie fantomowe, chyba że jest absolutnie konieczne). Miniaturowe elektretowe mikrofony krawatowe mają wbudowaną baterię we wtyczce przyłączeniowej lub wykorzystują zasilanie fantomowe. W przypadku połączenia w systemach bezprzewodowych zasilane są z baterii nadajnika. Mikrofon pojemnościowy może wydawać głośny trzask przy pierwszym włączeniu zasilania, dlatego zaleca się wyłączenie regulacji głośności podczas wymiany baterii i podłączania mikrofonu do źródła zasilania fantomowego.

Mikrofony innych typów

Czasami do nagrywania narracji można użyć mikrofonu wstęgowego. Opiera się na tej samej zasadzie co dynamiczny, ale nie posiada membrany. Zamiast tego używany jest mały pasek folii, zawieszony w silnym polu i napędzany bezpośrednio przez falę dźwiękową. Taka konstrukcja sprawia, że mikrofon wstęgowy dokładniej wychwytuje dźwięki, zwłaszcza te, które nie są zbyt słabe, takie jak mowa, a zatem dobrze nadają się do transmisji mowy. Ale te urządzenia prawie nigdy nie są używane do filmowania: są zbyt ciężkie jak na wędkę ręczną i niezbyt czułe.

A poza tym silny wiatr może strącić taśmę z właściwej pozycji, co będzie wymagało kosztownych napraw. W mikrofonie piezoelektrycznym na membranie zamocowana jest płytka krystaliczna lub ceramiczna, która po zgięciu generuje napięcie elektryczne, a zasada działania mikrofonu węglowego opiera się na przewodzącym prąd elektryczny urządzeniu z pyłu węglowego pod ciśnieniem. Te dwa typy mikrofonów charakteryzują się niską wiernością dźwięku i wysokim poziomem szumów, więc prawie wyszły z użycia; zamiast tego używane są tanie mikrofony elektretowe.

Autor: Jay Rose, przekład „Digital Video”

Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Sztuka dźwięku:

▪ Dumping - czynniki mity i rzeczywistość

▪ Nowa litera w alfabecie

▪ Co to jest RIAA, MM i MC

Zobacz inne artykuły Sekcja Sztuka dźwięku.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Robot przewiduje, co powie dana osoba 02.03.2013

Humanoidalny robot iCub, nad którym zespół Petera Forda Domini pracuje od kilku lat, nauczył się teraz rozumieć ludzką mowę. I nie tylko zrozum, ale także przewiduj, co zostanie powiedziane w następnej sekundzie. Ten cud techniki jest możliwy dzięki rozwojowi technologii „uproszczonego sztucznego mózgu”, która replikuje pewne typy tak zwanych „okresowych” połączeń w ludzkim mózgu.

Sztuczny mózg pozwala robotowi się uczyć. Kiedy rozumie znaczenie nowych zdań zawierających nowe dla siebie struktury gramatyczne, jest w stanie połączyć ze sobą dwa zdania, a nawet przewidzieć, jak zdanie się skończy, zanim zostanie wypowiedziane do końca. Jednocześnie szybkość jest szczególnie zaskakująca – iCub analizuje mowę niemal w czasie rzeczywistym. Na przykład ludzki mózg przetwarza informacje z pierwszych słów usłyszanego zdania i zakłada, jak się ono skończy. Ale mózg nieustannie zmienia swoje przewidywania w oparciu o interakcję między nowymi informacjami a istniejącym wcześniej kontekstem - to znaczy, ma zdolność wątpić i analizować. Ważną rolę w tym procesie odgrywa obszar mózgu, w którym powstają połączenia między korą czołową a prążkowiem.

Na podstawie tych badań Peter Ford Dominy i jego zespół opracowali „sztuczny mózg”, który wykorzystuje „budujące neurony” podobne do tych, które wykorzystuje ludzki mózg. Dzięki tak zwanej konstrukcji okresowej systemy sztucznego mózgu mogą rozumieć nowe zdania o nowych strukturach gramatycznych. Badania te mają jeszcze jedno ważne znaczenie – już niedługo będzie można nauczyć roboty języka w jeden dzień.

"Obecnie inżynierowie po prostu nie są w stanie zaprogramować robota na każdą okazję i wprowadzić do niego ogromne informacje. Jest to po prostu niemożliwe, a jak pokazuje nasze badanie, wcale nie jest konieczne. Teraz wiemy, że wystarczy zacząć trenując sztuczny mózg, a on będzie się nadal uczyć, tak jak robią to dzieci” – wyjaśnia Peter Ford Dominy.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Zasilanie elektroniki do noszenia za pomocą fal radiowych

▪ VHS nadal traci grunt

▪ Znalazłem sposób na walkę z bakteriami mięsożernymi

▪ Jak złapać tęczę

▪ Ciche buty nad butami

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Biografie wielkich naukowców. Wybór artykułu

▪ artykuł Wilk Tambowski jest twoim towarzyszem! Popularne wyrażenie

▪ artykuł Gdzie pracownicy mogą jeździć na rowerach po zakładzie? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kambuz na kółkach. Wskazówki podróżnicze

▪ podstawowy artykuł Lamp UMZCH (poprawki błędów). Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Instalacje elektryczne torfowe. Grunt. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn