Che cos'è la sensibilità del microfono?
Probabilmente avrai notato che alcuni microfoni avranno bisogno di più guadagno da un preamplificatore rispetto ad altri per raggiungere lo stesso livello di segnale. Pertanto, alcuni microfoni sono più sensibili di altri. Ma qual è la sensibilità del microfono? Scopriamolo...
Guardiamo cosa non è la sensibilità del microfono
La prima cosa da chiarire è che la sensibilità di un microfono non è regolabile . Quando modifichi il volume del microfono, non stai apportando modifiche alla sua sensibilità. Aumenta il volume e, ovviamente, il volume aumenterà, ma la sensibilità del microfono rimane esattamente la stessa.
Emetterà una quantità definita di segnale quando c'è un certo livello di pressione sonora.
Il grado di sensibilità
Questo è determinato dalla potenza del segnale audio o, in altre parole, dalla tensione di uscita in relazione all'SPL.
La sensibilità di un microfono è misurata da quanto bene funziona come trasduttore . E se non sei sicuro di cosa sia un trasduttore, spieghiamolo un po' di più...
Un trasduttore
Tutti i microfoni possono essere descritti come trasduttori. Il compito del trasduttore è quello di prelevare energia acustica e convertirla in energia elettrica. In altre parole, prendere il suono e convertirlo in un segnale elettrico. Questo è ciò che fanno i microfoni.
Possiamo misurare la sensibilità di un microfono da quanto bene lo raggiunge. Il tipo di trasduttore può essere definito da come funziona. Ci sono due tipi principali, Dinamico e Condensatore. Ne parleremo un po' più tardi.
Alto o basso – Parte 1
Scegliere un microfono con una sensibilità alta o bassa potrebbe sembrare una decisione semplice. Ma dipenderà dalla situazione in cui verrà utilizzato. E c'è molto da considerare prima di prendere questa decisione.
Questo articolo riguarda la sensibilità del microfono. E quindi come influisce su ciò per cui lo stiamo utilizzando e cosa considerare quando si sceglie un microfono .
Cos'è la sensibilità del microfono?
Dopo aver visto cosa non è, consideriamo cosa è. Puoi descriverlo come un certo input che ti dà una quantità di output. L'ingresso indica il livello di pressione sonora che è operativo al diaframma del microfono.
Viene misurato utilizzando un segnale di ingresso standard come riferimento. Questa è un'onda sinusoidale kHz con un SPL di 94dB, o per usare un altro termine 1 Pascal o Pa.
Come funziona?
Come ho già detto, tutti i microfoni possono essere considerati dei trasduttori. Convertono l'energia da una forma all'altra. Con un microfono, questo sta convertendo l'energia meccanica in energia elettrica.
L'ingresso e l'uscita del microfono hanno diverse forme di energia. Senza entrare troppo in profondità nella fisica Pascal o Newtoniana, ecco una brevissima descrizione.
Ingresso microfono
L'ingresso al microfono è il livello di pressione sonora ricevuto dal diaframma. Viene misurato in dB SPL o Pa. Il dB SPL è il decibel del suono riferito alla soglia dell'udito umano. Questo è 0dB SPL.
Uscita microfono
Questa è la tensione fornita attraverso la connessione di uscita. Questo è misurato in mV o dBV.
La sensibilità dei microfoni analogici e digitali viene misurata in modo diverso. L'analogico viene misurato utilizzando le unità mV/Pa. I microfoni digitali vengono misurati valutando l'uscita generata a un ingresso SPL di 94 dB. I calcoli per identificare entrambi sono diversi.
È importante?
Stiamo esaminando calcoli e descrizioni che non significano nulla per molte persone. Quindi importa davvero?
Sicuramente vale per gli ingegneri del suono. Ed è importante anche per te se stai usando un microfono. È importante comprendere la sensibilità del microfono e utilizzarla di conseguenza. È un vantaggio sapere quanto del nostro segnale possiamo aspettarci di ricevere dal nostro microfono. Potresti chiedere perché.
Alto o Basso – Parte 2
Il minimo
Se stai cercando di registrare uno strumento con una sorgente sonora forte, sarà diverso dalla registrazione di uno strumento con un suono più basso. Ad esempio, se stai cercando di registrare una cassa, la potente sorgente sonora improvvisa genererà un alto SPL.
Pertanto, starai meglio usando un microfono a bassa sensibilità. Lo stesso si applicherebbe se stessi suonando una chitarra a volume o un basso. È probabile che creino enormi picchi di suono, un alto SPL.
Un'altra considerazione
Alcuni microfoni sono appositamente progettati per registrare livelli di pressione sonora elevati. Il diaframma di un microfono è costituito da un sottile strato di materiale che può essere vulnerabile.
Spingi con troppa pressione sonora su di esso e sarà danneggiato. Non è una situazione che desideri. Quindi, su questa base, gli ingegneri del suono lo sapranno e preferiranno microfoni a bassa sensibilità quando registrano una sorgente sonora ad alto volume.
Ma...
E c'è sempre un ma. I microfoni a bassa sensibilità sono ottimi per i suoni ad alto volume, ma per quanto riguarda i suoni più bassi? Un microfono a bassa sensibilità potrebbe non offrire il livello di uscita di cui hai bisogno.
Applicare molto guadagno del preamplificatore a un microfono con bassa sensibilità non è una buona idea. Aumenterà il livello del suono ambientale nella registrazione e potrebbe anche introdurre rumore del preamplificatore. Inoltre aumenterà il rapporto segnale/rumore e, quindi, ridurrà la qualità del segnale audio.
Il massimo
Ma potrebbe essere necessario registrare strumenti più silenziosi, sfumati e più sottili. O forse suoni che sono in lontananza. In tal caso, probabilmente stai meglio con un microfono ad alta sensibilità. Sono progettati per strumenti più morbidi che non generano troppi SPL.
Il livello di pressione sonora accettabile è progettato per essere molto più basso in un microfono ad alta sensibilità. Pertanto, non funzionano bene con sorgenti sonore "calde", come la cassa che ho appena coperto.
Sensibilità nei microfoni attivi contro passivi
Parlando in generale, un microfono attivo sarà più sensibile di un microfono passivo. Questo non ha a che fare con il design del diaframma. Questa maggiore sensibilità è dovuta ai componenti interni che amplificano il suono prima dell'uscita del microfono.
La sensibilità nel microfono non è regolabile
Come già accennato, non è possibile modificare la sensibilità del microfono. L'aumento del volume non comporta la regolazione della sensibilità. La sensibilità rimane costante, emettendo un dato segnale quando è sottoposto ad un certo livello di pressione sonora.
Quindi, su questa base, qualsiasi cosa facciamo al microfono non può alterarlo o cambiare la sensibilità, giusto? Ebbene, no, non è proprio vero.
Il microfono Multi-Pattern
La cosa interessante qui è che ci sono microfoni che presentano fino a quattro diversi schemi polari. Quando si passa da uno schema polare all'altro, alcune delle specifiche della raccolta del suono cambieranno. E questo può includere la sensibilità.
La variazione del modello polare può quindi avere un effetto minore sulla sensibilità del microfono.
Incomprensione e uso improprio della parola sensibilità
A volte la parola è usata come sinonimo di reattivo o fragile. Ma nel mondo del microfono, significano cose diverse.
Fragilità
Se un diaframma è fragile, ciò non ha nulla a che fare con la sensibilità, come ne stiamo discutendo qui. La conversione del suono in corrente non ha nulla a che fare con la quantità di impatto che il diaframma può subire prima di essere danneggiato.
Ad esempio, sappiamo tutti che il diaframma di un microfono a nastro può essere molto fragile. Quindi significa che è anche sensibile? Non necessariamente. Il microfono meno sensibile è un nastro dinamico passivo rispetto ai microfoni a nastro dinamici, a condensatore e attivi.
Reattività
Il modo in cui reagisce il diaframma giocherà un ruolo importante nella conversione dell'energia in un segnale. Ma questo ruolo ha più a che fare con la qualità del segnale, che significa risposta transitoria o risposta in frequenza. La reattività del diaframma non è una parte vitale della sensibilità del microfono. Si riferisce più alla qualità.
Ad esempio, utilizzando di nuovo il microfono a nastro, sono spesso più reattivi di un microfono a condensatore o a bobina mobile. Ma un microfono a nastro di solito avrà la misurazione della sensibilità più bassa.
Cosa determina la sensibilità di un microfono?
Ho già detto che l'efficacia del microfono come trasduttore ne determinerà la sensibilità. Ma all'interno di quell'azione di conversione, ci sono tre azioni separate che hanno un effetto.
- La reazione del diaframma ai diversi livelli di pressione sonora.
- L'efficienza del tipo di trasduttore.
- Amplificazione del segnale audio all'interno del microfono.
Ci sono due tipi di trasduttori che conosciamo meglio. Queste sono la dinamica del condensatore e della bobina mobile. Ma possiamo crearne un terzo se includiamo un microfono a nastro dinamico a bobina mobile. Diamo una breve occhiata a tutte e tre le varianti.
Microfoni a bobina mobile dinamici
Questi microfoni funzionano utilizzando l'elettromagnetismo. Hanno una bobina di filo di rame fissata a un diaframma mobile. Il diaframma stesso è in un campo magnetico. Il filo si muove attraverso il campo magnetico e, così facendo, produce un segnale audio o una tensione CA.
Tuttavia, molti ingegneri pensano che questo non sia efficiente. La combinazione del diaframma e del filo lo rende pesante e poco reattivo. La tensione prodotta è molto piccola e talvolta è necessario un dispositivo passivo per aumentare l'uscita.
E se provi a potenziare troppo il segnale, otterrai una distorsione e una riduzione della risposta in frequenza.
Microfono dinamico a nastro
La capsula di un microfono Ribbon è realizzata in alluminio molto sottile. Questo si trova tra due magneti. La pressione sonora sposterà il nastro attraverso il campo magnetico. Questo ti dà la tensione CA o il segnale audio.
Il nastro può essere molto fragile. Questo è un fallimento fisico. Come abbiamo discusso, sensibilità e fragilità sono cose diverse. Sempre con questo sistema, la tensione che viene creata dal nastro è molto piccola.
Esistono due tipi di microfoni a nastro ed entrambi hanno il proprio modo di portare la tensione a un livello che può essere utilizzato.
- I microfoni a nastro passivi utilizzano trasformatori integrati per aumentare la tensione.
- I microfoni Active Ribbon utilizzano l'elettronica attiva per ottenere lo stesso risultato.
Microfoni a condensatore
Funzionano secondo un principio elettrostatico. Ci sono due piastre parallele che formano un condensatore. Uno è fermo e uno è un diaframma mobile. Le piastre hanno una carica CC esterna o alcune hanno materiale electret che mantiene una tensione permanente.
Lo spazio tra le piastre cambierà in relazione alla quantità di pressione sonora. Pertanto la capacità cambierà. Ciò provoca una variazione nell'uscita della tensione CA, il segnale audio.
La tensione di uscita, tuttavia, è ancora relativamente bassa e l'elettronica attiva viene utilizzata per aumentare il segnale prima dell'uscita.
A questo punto
Potrebbe valere la pena ricordare che ci sono differenze nel modo in cui viene misurata la sensibilità. C'è una misurazione della sensibilità europea e una versione americana.
Vengono utilizzati entrambi i sistemi e tutti gli osservatori hanno i propri metodi preferiti per misurare la sensibilità. Ho solo menzionato questo, quindi sei consapevole. Perché qui non c'è abbastanza spazio per entrare in una spiegazione dettagliata delle differenze e di come vengono misurati i risultati,
Cos'è la sensibilità del microfono:cosa usare e dove
Realisticamente non ci sono regole fisse. Nessuna descrizione di funzionalità che si adatta a tutti gli scopi e usi. In altre parole, nessuna regola scolpita su quando utilizzare un microfono con sensibilità alta o bassa.
Ci sono variabili in qualunque modo affronti il problema. Uno di questi è la qualità del preamplificatore a cui è collegato il microfono. Un microfono con una sensibilità inferiore avrà bisogno di più guadagno dal preamplificatore, che spesso può aggiungere problemi in termini di rumore indesiderato al tuo segnale.
Se hai intenzione di utilizzare un microfono a bassa sensibilità per registrare le sorgenti sonore più silenziose, il preamplificatore dovrà essere molto buono.
Ma... in generale
La generalizzazione può sempre essere un affare rischioso. Ma ai fini di questo articolo, sono necessarie alcune linee guida di base.
A cosa servono i microfoni a bassa sensibilità:
- Il suono ravvicinato delle batterie, in particolare la cassa.
- Se microfono un amplificatore per chitarra o basso.
- Treno di registrazione.
- Alcune voci (a seconda del volume naturale e dello stile del cantante).
- Qualsiasi strumento o effetto sonoro che produce un SPL elevato.
A cosa servono i microfoni ad alta sensibilità
- Registrazione di suoni naturali, soprattutto a distanza.
- Voci fuori campo
- Chitarra acustica.
- Piano acustico (ma ciò può dipendere dalla natura esecutiva aggressiva del pezzo).
- Strumenti a corda, solisti o di gruppo.
- Legno e ottone gentile.
- Alcune voci più morbide.
Quindi ci siamo. Le base della sensibilità del microfono e perché è importante . Quindi, ora dovresti sapere praticamente tutto ciò che devi sapere sull'argomento. Se stai pensando di acquistare un nuovo microfono per uno scopo particolare, ecco alcuni esempi di ciascuno dei tre microfoni che abbiamo esaminato:
Un microfono dinamico leggendario, lo Shure SM57, un microfono a nastro di qualità fantastico per la voce o un overhead mono, il microfono a nastro AEA R84A e, infine, probabilmente il microfono a condensatore più famoso che puoi acquistare, fantastico per la voce e praticamente tutto il resto , il Neumann U 87.
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Cos'è la sensibilità del microfono:fare la scelta giusta
Scelta del microfono corretto con la giusta sensibilità è importante, come ora apprezzi. Ci sono crossover, ovviamente, in cui un microfono a bassa sensibilità potrebbe gestire una situazione altamente sensibile. Ma ottenere la giusta sensibilità ti aiuterà a ottenere un'ottima registrazione.
Buona registrazione!