Применение PZM-микрофонов при записи музыки
Применение PZM-микрофонов при записи музыки
Применение PZM-микрофонов при записи музыки Петр Кондрашин
Микрофоны зоны давления были изобретены фирмой Crown в 1980 году. Вот рекламный текст в журнале «dB» за ноябрь 1980 года в переводе Алексея Аршинова:
Фирма Crown сейчас объявляет о новом микрофоне давления PZM. PZM-микрофоны устраняют возникновение гребенчатой частотной характеристики от первых отражений, потому что они воспринимают звук в соответствии с новым принципом. Как только звуковая волна достигает границы (стены, стола, пола), возле нее создается звуковое поле толщиною 4-5 миллиметров, в пределах которого прямые сигналы и их отражения когерентно складываются, оставаясь в фазе.
Термин PZM (Pressure zone microphone) прижился в звукорежиссерском мире, как обозначение типа микрофона. Есть несколько эквивалентов, например, английский «boundary microphone» или довольно удачный русский «микрофон граничного слоя».
Позднее я приобрел очень удачные по звуку и вполне доступные по цене отечественные микрофоны МК 403 петербургской фирмы «Неватон». С их помощью мною были найдено несколько оригинальных способов применения PZM-микрофонов при записи музыки самых разных жанров.
С удовольствием поделюсь своим опытом с читателями журнала.
Большой удачей является то, что редакция нашла возможность приложить к журналу компакт-диск с записями на PZM-микрофоны разных фирм и моделей, и читатели журнала сами смогут составить свое мнение о выводах автора. Записи в основном были сделаны в студии «Классическая звукозапись П. Кондрашина»
Использование PZM-микрофонов в качестве общих и дальних
Использование PZM-микрофонов в качестве ближних
Некоторые инструменты могут быть записаны PZM-микрофонами гораздо эффектнее, чем традиционным способом. Вот несколько примеров.
Баян. Применение PZM-микрофонов придает звуку баяна большую глубину по низким частотам, которых в баяне часто не хватает, особенно при исполнении классического репертуара. Микрофоны укладываются на пол вокруг музыканта, образуя примерно равносторонний треугольник с вершиной на месте нотного пюпитра. Ковра под ними не должно быть, и пол должен быть как можно более жестким, не резонирующим. Если из-за некоторого подъема высоких частот, свойственного этим микрофонам, окажется подчеркнутым стук кнопок, то сигнал можно слегка откорректировать. Кстати, любые микрофоны, установленные для левой и правой клавиатур баяна и аккордеона, надо обязательно располагать немного сзади, чтобы этот стук немного уменьшить, и сужать их базу, чтобы в записи не получилось два отдельных инструмента. Трек 17*— Фрагмент Каприччио для баяна «Река любви» В. Рябова.
Саксофон. Два щита с PZM-микрофонами располагаются вокруг инструмента. Получается оригинальное пространственное стереозвучание, и очень точно передаются переходные процессы, особенно свойственные игре на саксофоне. Если сигналы свести почти в моно, то раскачивающийся при игре музыкант сам создаст красивый эффект флэнджера. На Треке 18* звучит фрагмент пьесы Джона Колтрейна Equinox. Кстати, рояль в этой пьесе тоже записан PZM-микрофонами, прикрепленными к его крышке.
Рояль. У рояля много поверхностей, на которых можно расположить микрофоны PZM. Во всех случаях звукорежиссер с удивлением обнаруживает, что отсутствует та
кой эффект, как «голова слушателя под крышкой», который всегда получается, если поместить традиционный микрофон внутри инструмента. PZM-микрофон, даже будучи расположен вплотную к струнам рояля, из-за своей «честной» полукруговой характеристики передает звук с некоторой дистанцией, как бы отдаляет инструмент от себя.
Фото 4
У автора был один опыт записи гусляра, когда был использован PZM-микрофон, прикрепленный на щите, расположенном горизонтально над гуслями, которые музыкант держал на коленях. Голос был записан на два микрофона Bruel&Kjaer 4006. Трек 28*.
СОДЕРЖАНИЕ
Развитие и функционирование
В 1978 году звукорежиссеры Эд Лонг и Рон Викершем изучали влияние пограничного слоя на звукозапись. При исследовании микрофонов скрытого монтажа они поняли, что если микрофон находится всего в нескольких миллиметрах от большой поверхности, когерентность звуковых сигналов повышается, поскольку они все еще находятся в фазе после остановки на границе. Точка, в которой волны останавливались на границе, называлась «полем давления» или «зоной давления». Они также отметили, что использование микрофона в этой установке приводит к увеличению звукового давления на шесть дБ. Всего через два года после исследования Лонга и Викершема, в 1980 году компания Crown Audio разработала и выпустила на рынок первый пограничный микрофон.
Путем размещения диафрагмы микрофонного капсюля параллельно и лицом к границе пластины, обеспечиваемой корпусом микрофона, задержка отраженного звука уменьшается, и результирующие частоты помех гребенчатого фильтра достаточно высоки, чтобы выходить за пределы слышимого диапазона.
Возможности варианта
Поскольку одним из преимуществ граничных микрофонов является то, что они менее навязчивы визуально, они могут быть доступны в нескольких цветах, чтобы звукоинженеры могли выбрать цвет, который лучше всего сочетается с поверхностью, на которую они будут помещены или на которой будут установлены, по порядку. чтобы еще больше уменьшить визуальную навязчивость микрофона. Некоторые граничные микрофоны поставляются с маской для краски, чтобы облегчить индивидуальную окраску корпуса. Пользовательская окраска может использоваться для обеспечения точного совпадения цвета со стеной в тех случаях, когда архитекторы здания хотят, чтобы визуальное воздействие было минимальным (например, историческая церковь или сцена классической музыки).
Микрофоны поверхностного слоя могут иметь разъемы XLR или 1/4 «TRS. Некоторые используют разъемы mini-XLR или 1/8» TRS. Некоторые граничные микрофоны имеют переключатель «спада низких частот», чтобы уменьшить громкость в низкочастотном диапазоне, например, в тех случаях, когда микрофон будет использоваться для улавливания речи. Crown PZM-30D имеет переключаемый фильтр, который позволяет переключаться между ровным откликом и «более ярким» звуком. Граничные микрофоны Shure Microflex имеют встроенный предусилитель, что означает отсутствие необходимости в фантомном питании. Это важно для людей, использующих микрофоны с потребительскими товарами, такими как домашние видеокамеры, которые обычно не обеспечивают фантомное питание. Граничный микрофон CBM1 от Gold Line и Sound Grabber II от Crown также имеют внутреннюю батарею для питания конденсатора.
Граничный микрофон BLM 3 компании Schoeps необычен тем, что у него есть капсюль «датчик давления», которая обеспечивает полусферическую диаграмму направленности.
Направленный граничный микрофон
Другой метод создания направленного граничного микрофона заключается в использовании направленного микрофонного капсюля малого диаметра (1 см или меньше), установленного на граничной поверхности, при этом ось микрофона параллельна поверхности. Как показано в технических данных производителя, микрофонный капсюль сохраняет свою направленность (кардиоидную или суперкардиоидную диаграмму направленности) и предотвращает гребенчатую фильтрацию, удерживая фазовые помехи выше слышимого диапазона.
Предшественником направленного граничного микрофона был направленный микрофон, помещенный в мышь Electrovoice Mic Mouse, пеноблок, который подвешивал обычный микрофон горизонтально прямо над поверхностью. Поскольку диафрагмы обычных микрофонов относительно велики (> 1 см в диаметре), фазовые помехи от отражений звука от поверхности вызвали спад высоких частот микрофона Mic Mouse.
Некоторые приложения для направленных граничных микрофонов улавливают голоса актеров на сцене в драмах или мюзиклах; освоение работы танцевальных коллективов; прослушивание речи за столами для конференций, в залах заседаний и за кафедрой в церкви; и запись небольших музыкальных ансамблей или солистов.
Микрофоны поверхностного слоя, предназначенные для использования в зале заседаний, могут иметь ряд дополнительных функций, которые могут быть полезны при настройке конференции, такие как светодиодный индикатор включения, переключатель включения-выключения (или кнопка «нажми и говори» или «отключи звук»), а также возможность беспроводной связи, что позволяет легко менять положение во время мероприятия.
СОДЕРЖАНИЕ
Развитие и функционирование
В 1978 году звукорежиссеры Эд Лонг и Рон Викершем изучали влияние пограничного слоя на звукозапись. При исследовании микрофонов скрытого монтажа они поняли, что если микрофон находится всего в нескольких миллиметрах от большой поверхности, когерентность звуковых сигналов повышается, поскольку они все еще находятся в фазе после остановки на границе. Точка, в которой волны останавливались на границе, называлась «полем давления» или «зоной давления». Они также отметили, что использование микрофона в этой установке приводит к увеличению звукового давления на шесть дБ. Всего через два года после исследования Лонга и Викершема, в 1980 году компания Crown Audio разработала и выпустила на рынок первый пограничный микрофон.
Путем размещения диафрагмы микрофонного капсюля параллельно и лицом к границе пластины, обеспечиваемой корпусом микрофона, задержка отраженного звука уменьшается, и результирующие частоты помех гребенчатого фильтра достаточно высоки, чтобы выходить за пределы слышимого диапазона.
Возможности варианта
Поскольку одним из преимуществ граничных микрофонов является то, что они менее навязчивы визуально, они могут быть доступны в нескольких цветах, чтобы звукоинженеры могли выбрать цвет, который лучше всего сочетается с поверхностью, на которую они будут помещены или на которой будут установлены, по порядку. чтобы еще больше уменьшить визуальную навязчивость микрофона. Некоторые граничные микрофоны поставляются с маской для краски, чтобы облегчить индивидуальную окраску корпуса. Пользовательская окраска может использоваться для обеспечения точного совпадения цвета со стеной в тех случаях, когда архитекторы здания хотят, чтобы визуальное воздействие было минимальным (например, историческая церковь или сцена классической музыки).
Микрофоны поверхностного слоя могут иметь разъемы XLR или 1/4 «TRS. Некоторые используют разъемы mini-XLR или 1/8» TRS. Некоторые граничные микрофоны имеют переключатель «спада низких частот», чтобы уменьшить громкость в низкочастотном диапазоне, например, в тех случаях, когда микрофон будет использоваться для улавливания речи. Crown PZM-30D имеет переключаемый фильтр, который позволяет переключаться между ровным откликом и «более ярким» звуком. Граничные микрофоны Shure Microflex имеют встроенный предусилитель, что означает отсутствие необходимости в фантомном питании. Это важно для людей, использующих микрофоны с потребительскими товарами, такими как домашние видеокамеры, которые обычно не обеспечивают фантомное питание. Граничный микрофон CBM1 от Gold Line и Sound Grabber II от Crown также имеют внутреннюю батарею для питания конденсатора.
Граничный микрофон BLM 3 компании Schoeps необычен тем, что у него есть капсюль «датчик давления», которая обеспечивает полусферическую диаграмму направленности.
Направленный граничный микрофон
Другой метод создания направленного граничного микрофона заключается в использовании направленного микрофонного капсюля малого диаметра (1 см или меньше), установленного на граничной поверхности, при этом ось микрофона параллельна поверхности. Как показано в технических данных производителя, микрофонный капсюль сохраняет свою направленность (кардиоидную или суперкардиоидную диаграмму направленности) и предотвращает гребенчатую фильтрацию, удерживая фазовые помехи выше слышимого диапазона.
Предшественником направленного граничного микрофона был направленный микрофон, помещенный в мышь Electrovoice Mic Mouse, пеноблок, который подвешивал обычный микрофон горизонтально прямо над поверхностью. Поскольку диафрагмы обычных микрофонов относительно велики (> 1 см в диаметре), фазовые помехи от отражений звука от поверхности вызвали спад высоких частот микрофона Mic Mouse.
Некоторые приложения для направленных граничных микрофонов улавливают голоса актеров на сцене в драмах или мюзиклах; освоение работы танцевальных коллективов; прослушивание речи за столами для конференций, в залах заседаний и за кафедрой в церкви; и запись небольших музыкальных ансамблей или солистов.
Микрофоны поверхностного слоя, предназначенные для использования в зале заседаний, могут иметь ряд дополнительных функций, которые могут быть полезны при настройке конференции, такие как светодиодный индикатор включения, переключатель включения-выключения (или кнопка «нажми и говори» или «отключи звук»), а также возможность беспроводной связи, что позволяет легко менять положение во время мероприятия.
Направленность микрофонов: как это устроено
Содержание
Содержание
Микрофон кажется простым девайсом, пока не доходит до практики. Какой стороной его направлять на источник звука, под каким углом и на каком расстоянии? Как выбрать микрофон исходя из ситуации? Все это определяет его направленность. Из всех характеристик именно она вызывает больше всего вопросов. О ней и пойдет речь.
Вот основное, что нужно знать для выбора микрофона, подходящего ситуации:
Направленность — один из главных определяющих факторов при выборе микрофона. На сцене нужен кардиоидный, чтобы он не ловил лишнего — только вокал, для интервью подойдет двунаправленный, с записью целой группы в комнате или эмбиентных звуков типа шелеста листвы и шума дождя лучше всего справится всенаправленный. Легко запутаться, поэтому о направленности нужно рассказать подробнее.
Всенаправленные
Первые угольные и конденсаторные микрофоны были всенаправленными. Они ловят всё вокруг в горизонтальной плоскости. Такие микрофоны по сути представляют собой очень чувствительный барометр, который состоит из коробки с тонкой диафрагмой внутри. Даже незначительное звуковое давление с любой стороны колеблет диафрагму. Речь на всенаправленные микрофоны можно писать только в хорошо заглушенном помещении, иначе вместе с голосом запишется шум авто за окном и стук соседа по трубе.
И все же иногда их применяют для записи вокала в студии. Благодаря своей конструкции они меньше других микрофонов восприимчивы к взрывным согласным «п» и «б», а также к завываниям ветра. Также в них отсутствует эффект приближения — большинство других микрофонов выдает больше низких частот с приближением источника звука к диафрагме. Всенаправленные же записывают одинаковый тембр на разном расстоянии.
Всенаправленные микрофоны меньше всего окрашивают звук, поэтому записанные на них сэмплы и инструменты звучат натурально и естественно. Лучше всего они подходят для записи:
Двунаправленные
Всенаправленные микрофоны хороши для записи музыки в студии, но для радиоведущих круговая диаграмма не очень удобна. Микрофон ловит все вокруг, а должен — только речь диктора. Поэтому вскоре после релиза всенаправленных микрофонов компания RCA изобрела двунаправленный микрофон — он ловил только спереди и с тыла.
Двунаправленные микрофоны одинаково чувствительны к звукам спереди и сзади, но имеют участки абсолютной тишины по бокам. Их конструкция основана на принципе разницы давления. Диафрагма открыта с обеих сторон, а девайс определяет разницу в давлении между одной стороной и другой. Если говорить в мембрану спереди, сигнал будет с положительной полярностью, если сзади — с отрицательной. Диаграмму двунаправленного микрофона иногда называют восьмеркой.
Такие микрофоны обычно не воспринимают звуки по сторонам — на 90 и 270 градусах.
Звук с этих позиций ложится на мембрану одновременно спереди и с тыла, получаются два одинаковых сигнала с разной полярностью, что в итоге дает ноль. Так образуется купол тишины, который удобно использовать на практике — в студии или полевых условиях. Некоторые микрофоны для видеокамер двунаправленные — так можно записать чистый звук для репортажа в сложных условиях.
Довольно узкий угол приема сигнала полезен для изоляции голоса или инструмента, окруженного другими источниками звука. Двунаправленность полезна для захвата двух источников, когда они друг напротив друга. Но стоит помнить, что на двунаправленных микрофонах сильнее, чем на других, проявляется эффект приближения. Также они очень чувствительны к взрывным согласным.
На практике такие микрофоны используются:
Кардиоидные
На самом деле первый двунаправленный микрофон был закрыт с тыла крышкой, а потому был как бы однонаправленным. Вскоре появился другой подход к созданию однонаправленного микрофона: в одном устройстве умещалось два капсюля — двунаправленный ленточный и всенаправленный динамический. Их диаграммы настроены так, что при объединении они усиливают друг друга спереди и взаимовычитаются сзади. Так получился настоящий кардиоидный микрофон.
Микрофоны с кардиоидной направленностью — самые популярные и используются повсеместно:
Суперкардиоидные и гиперкардиоидные
Суперкардиоидная диаграмма отличается узконаправленностью. По бокам ее чувствительность снижена — до 10 Дб на 90 и 270 градусах, плюс она имеет глухие участки с тыла.
Ее часто путают с гиперкардиоидной диаграммой, которая весьма похожа. Но в отличие от суперкардиоидной, гиперкардиоидная еще более узконаправленная — чувствительность по бокам снижена на 12 Дб, при этом она имеет более широкий тыловой участок приема сигнала.
Обе диаграммы хорошо прижились в микрофонах для кино. Наверняка все видели кадры со съемочной площадки, где над актером висит большой мохнатый микрофон на длинном шесте. Мохнатая оболочка — это защита от ветра, она натягивается на полый каркас, внутри которого находится микрофон типа «шотган» — в форме трубки. Их конструкция серьезно усиливает эффект прямой направленности.
Это позволяет без лишних шумов записать голос актера с расстояния — так, чтобы микрофон не попал в кадр (хотя иногда все же попадает). Такие же монтируются на некоторые видеокамеры.
Ультранаправленными бывают также микрофоны для сцены и подкастов. Однако с ними сложнее работать, чем с обычными кардиоидными. Шотган-микрофоны и вовсе настолько чувствительны к направлению, что их сигнал нужно постоянно мониторить в наушниках, чтобы держать их по курсу источника звука.
Мультинаправленные
Мультинаправленные микрофоны позволяют переключаться между несколькими паттернами. Обычно их делают из двух диафрагм с кардиоидной направленностью, соединенных вместе. Разные направленности достигаются комбинированием двух сигналов с разной полярностью. Поэтому дефолтный выбор будет следующим:
Встречаются и другие пресеты, но все они легко достигаются игрой с фазой и амплитудой сигнала двух диафрагм. При этом нужно помнить, что кардиоидные диафрагмы подвержены взрывным согласным и эффекту приближения. Также всенаправленный режим будет лишь имитацией всенаправленности, поскольку та основана на капсюле с другим принципом действия. Тем не менее, мультинаправленные микрофоны очень удобны и универсальны.
Стерео, бинауральные, амбисоник
Стереомикрофон представляет собой минимум две диафрагмы в одном девайсе — обычно двунаправленные или кардиоидные. Классические сочетания:
Профессиональные стереомикрофоны используются в записи аудио для кино и игр. Они также популярны в видеоблогинге, особенно в ASMR-видео. В некоторых настольных микрофонах для подкастов и стриминга есть стереорежим, к примеру, в Blue Yeti X он реализован в сочетании X-Y.
Сочетание нескольких диафрагм используется в спикерфонах — микрофонах для конференций. Они улавливают звуки во всех направлениях, позволяя целой дюжине собеседников использовать лишь один микрофон.
Бинауральные микрофоны — особый вид стереомикрофонов. Это целая конструкция — в макет головы или ушных раковин микрофоны монтируются по всенаправленной диафрагме. Звук преломляется и отражается от макета подобно тому, как он ведет себя с живым слушателем.
В результате получается запись с феноменальным эффектом присутствия, но слушать ее нужно только в наушниках. Многие музыканты и некоторые игровые студии экспериментируют с бинауральным аудио, также на ютубе есть целые жанры с записями в этом формате.
Амбисоник — система трехмерного пространственного звука. Ее часто комбинируют с видео на 360 градусов — вместе с поворотом камеры изменяется угол восприятия источников звука в реальном времени. Это достигается записью аудио на амбисоник-микрофоны.
Они состоят из 4–8 кардиоидных диафрагм и захватывают все вокруг во всех трех плоскостях. В итоге получается несколько дорожек, которые можно микшировать с помощью специального софта, указывая лишь направление, куда смотрит виртуальный слушатель. Как и бинауральное аудио, технология амбисоник находит применение в контенте для очков виртуальной реальности.
Большинство микрофонов уязвимы к взрывным согласным и к расстоянию до мембраны. Бороться с обоими эффектами нужно с помощью поп-фильтра — это главный аксессуар к любому микрофону.
Настольные USB-микрофоны уже идут с подставкой, но для профессиональных студийных девайсов понадобится микрофонная стойка. Получить более ясный звук в неподготовленном помещении поможет акустический экран с креплением на стойку.