Выбор микрофона-пушки: длинные и короткие

Одним из самых непонятных типов микрофонов на сегодняшний день являются микрофоны-пушки. Довольно ясно, каким образом они получили свое название. Эти устройства гораздо длиннее, чем обычные микрофоны, и напоминают своим внешним видом ствол дробовика. Возможно, вы видели их в прессе, на спортивных мероприятиях или съемочных площадках, прикрепленными к длинным держателям или установленными на верхней части камеры.

Почему они такие длинные? Почему существует так много моделей с разными габаритами? В каких случаях необходим микрофон-пушка? Какая длина подходит для вас? Данная статья даст ответ на все эти вопросы.

Микрофоны-пушки: использование и неправильные представления

Микрофоны-пушки попадают в категорию под названием "высоконаправленные". Они более направленные, чем обычные кардиоидные или суперкардиоидные микрофоны. Это значит, что такие устройства отвергают нежелательные звуки, поступающие в микрофон из сторон, таким образом обеспечивая более четкий захват желаемого источника звука, к которому направлен микрофон. Типичное использование микрофона-пушки - это захват звука от источника, расположенного на некотором расстоянии, к которому, по каким-либо причинам, нельзя подходить близко.

Распространенным заблуждением является то, что они волшебным образом достигают и захватывают звук, исходящий от источника. Однако, в действительности, микрофоны-пушки просто отвергают больше нежелательного внеосевого звука. Это может быть шум оживленной улицы или чрезмерный звук комнаты в пространстве, где ведется запись диалога. Пушки также используются для озвучивания в ситуациях, когда нет надлежащей вокальной будки, а вам необходимо записать настоящий закадровый звук. Опять же, в данной ситуации микрофон минимизирует отраженный внеосевой звук комнаты.

Характеристики микрофона-пушки

Основной характеристикой, которую мы упоминали до сих пор, является высокая направленность. Среди других особенностей стоит обратить внимание на низкий уровень собственного шума и высокую чувствительность. ("Собственный шум" представляет собой шум, который образуется микрофонной схемой в аудио тракте. При использовании микрофона с высоким уровнем собственного шума, на записях очень тихих звуков будет слышно шипение.) Как упоминалось ранее, пушки, как правило, используются для захвата звуковых источников на расстоянии. Это часто подразумевает под собой поднятие сигнала низкого уровня, поэтому они должны иметь более высокую чувствительность, чем микрофоны, предназначенные для работы с близкими источниками. Так как слабый сигнал необходимо будет усилить до приемлемого уровня, применение микрофона с низким уровень собственного шума имеет решающее значение.

Что значит "lobar" (и больше неверных представлений)

Если вы когда-либо просматривали спецификации микрофона-пушки, то могли увидеть такие параметры, как "supercardioid/lobar" или "hypercardioid/lobar". Понимание этих терминов требует немного большего знания того, каким образом микрофон получает свою характеристику направленности. Она является результатом интерференционной трубки, которая крепится к фронтальной части микрофонного капсюля (как правило конденсаторного). Эта трубка имеет несколько отверстий по всей длине, необходимых для того, чтобы звуковые волны проходили вовнутрь. Интерференционная трубка позволяет микрофону различать осевые и внеосевые звуки, которые поступают к капсюлю разным способом.

Осевые звуки имеют равномерную длину пути к микрофонному капсюлю. Поскольку они прибывают в то же самое время, то оказываются, как принято говорить, "в фазе" и, таким образом, принимаются микрофонным элементом и передаются на звуковую схему.

Внеосевые звуки также достигают отверстий интерференционной трубки в одно и то же время, но будут иметь разные пути к капсюлю в зависимости от того, где они входят в трубку. Звуки, которые поступают в дальние отверстия, будут иметь большую длину пути, в отличие от тех, что поступают ближе. В результате эти волны будут находиться "в противофазе", что приведет к фазовой отмене звука. Максимальная отмена происходит на частотах, где разница фаз равна 1/2 длины волны.

Результатом этого является узкая высоконаправленная точка (lobe) звукового захвата на передней части микрофона, а направленности, которые характеризируются такими точками, называют "lobar".

Важно отметить, что самая низкая частота, которая может быть надлежащим образом отменена, напрямую связана с длиной интерференционной трубки. Чем длиннее труба, тем ниже частота, на которой трубка эффективна для уменьшения внеосевого звука. Чтобы отклонить звук с частотой, скажем, до 100 Гц потребуется трубка длиной 5,5 футов!

Многие люди думают, что длина трубы определяет только общий угол приема звука. Несмотря на то, что это в коем роде правда, данная взаимосвязь является очень частотно зависимой. Ниже частоты, при которой интерференционная трубка является эффективной, диаграмма направленности исходит от самого микрофонного картриджа (обычно гиперкардиоидная). Композитный полярный отклик будет определен как hypercardioid/lobar: гиперкардиоидный на низких частотах и долевой (lobar) на частотах, где труба работает.

Ниже мы видим реакцию направленности на нескольких частотах для Shure VP89L, который имеет 18-дюймовую интерференционную трубку.

По мере увеличения частоты, направленность диаграммы становиться немного жестче. Поскольку трубка VP89L довольно длинная, микрофон способен поддерживать направленность на довольно низкой частоте, но примерно на 250 Гц, отклик направленности преимущественно гиперкардиоидный. Кроме того, обратите внимание на плавную реакцию на высоких частотах и минимум нежелательных боковых долей.

Другой взгляд на направленность

Действительно хороший способ понять направленность микрофона и как он относится к частоте - это посмотреть на график его "индекса направленности" (DI - directivity index). Индекс направленности представляет собой соотношение осевого захвата и звукового захвата во всех направлениях, указанное в дБ. Чем выше число, тем более направленный микрофон.

Всенаправленный микрофон имеет индекс направленности 0 дБ, так как он улавливает звук одинаково во всех направлениях. Гиперкардиоидный микрофон имеет DI 6,0 дБ. График ниже демонстрирует частоту, на которой направленность микрофона действительно взлетает, что, опять же, зависит от его длины. На нем представлены три модели микрофонов: VP89S (короткий), VP89M (средний) и VP89L (длинный). Обратите внимание на то, как кардиоидная картина остается равномерно направленной с изменением частоты, в то время, как микрофоны-пушки становятся все более и более направленным на низких частотах, пропорционально длине их интерференционных труб.

Какую же длину я должен использовать?

Более длинная интерференционная трубка отвергает больше внеосевого звука, но менее удобна в использовании из-за длины. Она весьма чувствительна к позиционированию и требует фиксированного положения микрофона/источника или квалифицированного оператора, так как даже легкое отклонение от оси приведет к ослаблению звукового сигнала. Для захвата удаленных источников звука или громкой среды часто это лучший вариант. Средние по размеру микрофоны работают хорошо в большинстве ситуаций при записи голоса. Короткий микрофон-пушка менее направленный, но часто бывает полезным, когда длина должна быть сведена к минимуму. Он обеспечивает лучшее подавление внеосевых высокочастотных звуков, чем гиперкардиоидный микрофон.

Большинство микрофонов-пушек достаточно хороши при захвате осевого аудио, но для наилучшего результата также важен низкий уровень собственного шума и высокая чувствительность в сочетании с естественным осевым звуком и равномерным внеосевым отклонением. Это обеспечит превосходное звучание в целом. 

Источник: http://blog.shure.com/choosing-a-shotgun-microphone-the-long-and-short-of-it/