انواع میکروفون

دنیای میکروفون ها

در این مقاله به بررسی انواع مختلف میکروفون های موجود می پردازیم. سه نوع اصلی میکروفون از نظر ترکیب وجود دارد:

میکروفون های کندانسور

میکروفن خازنی نوعی میکروفون است که از یک جفت صفحه شارژ تشکیل شده است که می‌توانند به دلیل تغییرات فشار به هم نزدیک‌تر یا دورتر شوند. در واقع، صفحات مانند یک خازن حساس به صدا عمل می کنند.

یک صفحه از یک فلز انعطاف پذیر با سیم پیچ فلزی ساخته شده است که با استفاده از یک منبع ولتاژ خارجی بار مثبت دارد. صفحه دیگر از یک فلز سفت و سخت ساخته شده است و به عنوان زمین میکروفون عمل می کند. در جای خود ثابت شده و به زمین متصل می شود.

میکروفون خازنی با یک آمپلی فایر متصل به آن ساخته شده است. آمپلی فایر برای کار با این نوع میکروفون مورد نیاز است. یک تقویت کننده بسیار کم نویز و امپدانس بالا استفاده می شود و امپدانس خروجی پایینی را فراهم می کند. بدون آمپلی فایر، سیگنال خروجی میکروفون آنقدر کم خواهد بود که مفید نخواهد بود. تقویت کننده سیگنال ضبط شده میکروفون را به سیگنال خروجی با گین مناسب تقویت می کند.

میکروفون های الکترت

میکروفون Electret نوعی میکروفون خازنی است که با شارژ دائمی در داخل آن عرضه می شود. همه میکروفون ها برای عملکرد و ضبط صدا به یک جفت صفحه شارژ (صفحه مثبت و منفی) نیاز دارند. میکروفون های خازنی عمومی به صورت از پیش شارژ شده نیستند، اما برای کارکرد میکروفون به یک ولتاژ خارجی برای شارژ دیافراگم میکروفون نیاز دارند. با این حال، میکروفون های الکترت دارای شارژ داخلی دائمی هستند.

میکروفن الکترت نوعی میکروفون خازنی است. به جای نیاز به منبع ولتاژ خارجی برای شارژ دیافراگم، یک میکروفون الکترت از یک عنصر پلاستیکی شارژ دائمی (الکترت) استفاده می کند که به موازات یک صفحه پشتی فلزی رسانا قرار گرفته است.

میکروفون های داینامیک

میکروفون پویا میکروفونی است که از یک دیافراگم پلاستیکی، سیم پیچ صوتی و یک آهنربای دائمی تشکیل شده است.

دیافراگم به یک سر سیم پیچ صدا متصل می شود، در حالی که انتهای دیگر سیم پیچ به طور شل در اطراف (یا درون) آهنربا قرار دارد. هنگامی که فشار متناوب به دیافراگم اعمال می شود، سیم پیچ صدا در پاسخ متناوب می شود. از آنجایی که سیم پیچ صدا از طریق میدان مغناطیسی آهنربا شتاب می گیرد، یک ولتاژ القایی در سرتاسر سیم پیچ صدا تنظیم می شود. می توانید از این ولتاژ برای تغذیه بار بسیار کوچک استفاده کنید یا می توانید از تقویت کننده برای افزایش قدرت سیگنال استفاده کنید تا بار بزرگتری را هدایت کنید.

انواع میکروفون بر اساس ویژگی های جهتی

اکنون به بررسی میکروفون ها بر اساس ویژگی های جهت آنها می پردازیم. این جهتی است که میکروفون ها صدا را از آن دریافت می کنند. به عنوان مثال، برخی از میکروفون‌ها فقط هنگام صحبت مستقیم از جلو، صدا را به خوبی دریافت می‌کنند. دیگران می توانند صدا را از همه زوایا به خوبی دریافت کنند. همه اینها در زیر مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

میکروفون های یک جهتی

میکروفون های تک جهتی میکروفون هایی هستند که فقط صدا را با گین بالا از سمت یا جهت خاصی از میکروفون دریافت می کنند. بنابراین، اگر کاربر با یک میکروفون یک طرفه صحبت می‌کند، باید به سمت صحیح میکروفون، که معمولاً سمت صوتی نامیده می‌شود، صحبت کند تا در ضبط، صدای خوبی به دست آورد. این برخلاف میکروفون های همه جهته است که صدا را از همه جهات میکروفون به طور یکسان دریافت می کنند.

میکروفون های تک جهتی در برنامه هایی استفاده می شوند که منبع صدای هدفی که قرار است ضبط شود مستقیماً در جلوی میکروفون است و سایر صداهای موجود در اتاق که ممکن است در کناره ها و عقب باشند نمی خواهند ضبط شوند. نمونه آن ضبط سخنرانی استاد در کلاس درس است. در سناریویی که فقط سخنرانی استاد باید بدون هیچ صدایی که ممکن است از پشت سر دانش آموزان بیاید ضبط شود، میکروفون یک طرفه کاربرد کاملی دارد.

از آنجایی که میکروفون های یک طرفه صدا را از جلو به خوبی دریافت می کنند و در عین حال تمام صداهای موجود در کناره ها و عقب را کاهش می دهند، غلظت بالای ضبط فقط از صحبت استاد اجازه می دهد تا ضبط تمیزتری نسبت به زمانی که از میکروفون های همه جهته استفاده می شود، که نویز بسیار بیشتری را دریافت می کند، انجام دهد. از آنجایی که از همه طرف میکروفون ضبط می کند. بنابراین، هنگامی که یک منبع صدا می تواند در مقابل میکروفون ثابت بماند و تنها آن منبع صدا را ضبط کند، میکروفون های یک طرفه کاربرد بسیار خوبی دارند.

میکروفون های همه جهتی

میکروفون های همه جهته میکروفون هایی هستند که صدا را با گین یکسان از همه طرف های میکروفون دریافت می کنند. این بدان معناست که چه کاربر از جلو، پشت، چپ یا راست با میکروفون صحبت کند، میکروفون همه سیگنال‌ها را با به طور یکسان ضبط می‌کند. این برخلاف میکروفون های دایرکشنال است که صدا را با حساسیت بالا فقط از یک سمت خاص دریافت می کنند.

میکروفون های همه جهته نسبت به میکروفون های غیر جهت دار مزیت دارند زیرا انعطاف پذیری بیشتری را در جهت گیری صدا می دهند. مجدداً بیان شد، کاربر می تواند به هر طرف میکروفون صحبت کند و همچنان از همه طرف صدای خوبی دریافت می کند. این می تواند در برنامه هایی که صدا باید از چندین جهت ضبط شود بسیار مفید باشد. نمونه ای از این ممکن است اجرای موسیقی باشد که در آن یک گروه از آلات موسیقی در جلو و یک گروه کر در پشت سر می خوانند. یک میکروفون بدون جهت فقط می‌تواند یکی از این دو را با گین خوب در حالی که دیگری را بسیار پایین ضبط می‌کند، یا اصلاً ضبط کند. نقطه ضعف میکروفون های همه جهته این است که از آنجایی که صدا را از همه جهات دریافت می کنند، صدای ناخواسته بیشتری را نیز از محیط اطراف دریافت می کنند.

میکروفون های دو  جهتی

میکروفون‌های دو طرفه (که به آن میکروفون‌های figure-of-eight نیز می‌گویند) میکروفون‌هایی هستند که صدا را به خوبی یا با حساسیت بالا، از جلو و عقب، اما ضعیف، یا با حساسیت کم، از طرفین دریافت می‌کنند.

میکروفون دو طرفه در برنامه هایی استفاده می شود که صدا از جلوی میکروفون و پشت میکروفون ضبط می شود، اما از کناره ها ضبط نمی شود. نمونه ای از این، یک سخنرانی یا ارائه پرسش و پاسخ است که در آن یک استاد برای مخاطبان سخنرانی می کند و سؤالات آنها را می پذیرد. یک میکروفون باید سخنرانی استاد را از جلو و سوالات پرسیده شده حضار را از پشت دریافت کند. این یک مثال عملی از مواردی است که به میکروفون های دو طرفه نیاز است.

میکروفون های کاردیوید

میکروفن‌های کاردیوید میکروفون‌هایی هستند که صداها را از جلو و کناره‌ها با گین بالا و از عقب به طور ضعیف دریافت می‌کنند. میکروفون‌های کاردیوئید به این دلیل نامگذاری شده‌اند که دریافت صدای جهت‌دار آن‌ها تقریباً به شکل قلب است.

میکروفون های کاردیوید در برنامه هایی استفاده می شوند که صدا باید از جلو و کناره ها گرفته شود اما نه از عقب. نمونه‌ای از این ممکن است اجرای موسیقی باشد که در آن یک خواننده ممکن است در جلو آواز می‌خواند، یک گروه در حال نواختن ساز در طرفین، با تماشاگران بیننده در پشت. در این سناریو، فقط می خواهیم صدای خواننده در جلو و ساز زدن گروه در طرفین را ضبط کنیم، اما نه صدای مخاطبان در پشت. برای این نوع سناریوها، میکروفون های کاردیوئید کاربرد بسیار خوبی دارند.

میکروفون های شاتگان

میکروفون شاتگان یک میکروفون بسیار جهت دار است که برای ضبط صحیح باید مستقیماً به سمت منبع صدای مورد نظر خود اشاره شود. میکروفن های شاتگان از میکروفون های یک جهته برای رسیدن به این سطح بالای تمرکز روی منبع صدا، برای ضبط صدا استفاده می کنند. از آنجایی که آنها از میکروفون های یک جهتی استفاده می کنند، هنگامی که منبع صدا مستقیماً در مقابل آنها قرار دارد، صدا را به خوبی دریافت می کنند، اما زمانی که منبع صدا به طرفین و عقب منتقل می شود، صدا را بدتر (بسیار پایین تر) دریافت می کنند. یک میکروفون شاتگان نام خود را از این واقعیت گرفته است که بدنه میکروفون به شکل لوله تفنگ ساچمه ای است و دقیقاً مانند یک تفنگ ساچمه ای، میکروفن باید مستقیماً به سمت منبع هدف خود نشانه گرفته شود تا بتواند به طور مؤثر آن را بلند کند.

مزیت میکروفن های شاتگان (نسبت به میکروفن های دیگر) این است که آنها مستقیماً روی منبع صوتی جلویی تمرکز می کنند و صدا را با گین بالایی دریافت می کنند، در حالی که سایر نویزهای موجود در محیط را بسیار کم ضبط می کنند. این یک مزیت است زیرا می‌تواند صدایی را که کاربر می‌خواهد، مستقیماً از جلو، در حالی که سایر صداهای ناخواسته موجود در محیط را نادیده می‌گیرد، دریافت کند. بنابراین، میکروفن های شاتگان در کاربردهایی که قرار است فقط صدایی که مستقیماً در جلوی میکروفون قرار دارد ضبط شود و در یک موقعیت ثابت قرار دارد، بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.