Динамические микрофоны¶
Динамический микрофон — тип микрофона, преобразующий звуковые колебания в электрический сигнал с помощью подвижной катушки, помещённой в магнитное поле. Относится к классу электродинамических микрофонов, работает по принципу обратного электромагнитной индукции: звуковая волна приводит в движение мембрану, к которой закреплена катушка, и в ней наводится ЭДС, пропорциональная скорости колебаний. Динамические микрофоны характеризуются высокой надёжностью, устойчивостью к влажности и перегрузкам, а также способностью работать без внешнего питания (фантомное питание им не требуется). Среди недостатков — более грубая, чем у конденсаторных, частотная характеристика и ограниченный верхний диапазон воспроизводимых частот.
¶Принцип работы
Устройство динамического микрофона включает мембрану (диафрагму), катушку из тонкой медной проволоки, постоянный магнит и корпус. Мембрана под действием звукового давления совершает колебания, вместе с ней движется катушка, охватывающая полюса магнита. По закону Фарадея в катушке возникает переменное напряжение, повторяющее форму звуковой волны. Так как ЭДС пропорциональна скорости движения катушки, а не смещению, амплитудно-частотная характеристика динамического микрофона имеет естественный спад на низких частотах; для выравнивания в корпусе применяют акустические резонаторы.
¶Классификация
По конструкции мембраны и направлению чувствительности динамические микрофоны делятся на:
- Кардиоидные — имеют максимальную чувствительность вперёд, задняя часть почти не воспринимает звук. Самый распространённый тип для сцены и студии.
- Суперкардиоидные — более узкий диаграмма направленности, но с небольшим задним лепестком; требуют аккуратного размещения относительно мониторов.
- Гиперкардиоидные — ещё более узкий диаграмма, применяются там, где критична изоляция от посторонних звуков.
- Омнидирекционные — воспринимают звук со всех сторон, используются реже.
- Двунаправленные (петлевые) — диаграмма в форме восьмёрки, применяются в радиовещании и для интервью.
¶Характеристики
Ключевые параметры динамических микрофонов:
| Параметр | Типичные значения |
|---|---|
| Диапазон частот | 50 Гц — 15 кГц (у профессиональных моделей — до 18–20 кГц) |
| Чувствительность | −50…−60 дБВ/Па |
| Номинальное сопротивление | 150–600 Ом |
| Максимальный уровень звукового давления | 130–160 дБ SPL |
| Направленность | кардиоида, суперкардиоида, гиперкардиоида |
Высокая перегрузочная способность делает динамические микрофоны предпочтительными для записи громких источников — ударных, гитарных комбиков, вокала на сцене.
¶Преимущества и недостатки
- высокая механическая прочность и надёжность;
- устойчивость к влаге и пыли;
- не требуют фантомного питания;
- устойчивы к перегрузкам и обратной связи;
- относительно невысокая цена.
Недостатки:
- более грубая АЧХ по сравнению с конденсаторными;
- ограниченный верхний диапазон частот;
- более выраженный эффект близости (приближения);
- большие габариты и масса.
¶Популярные модели
Среди профессиональных динамических микрофонов наибольшую известность получили:
- Shure SM58 — кардиоидный вокальный микрофон, выпускается с 1966 года, стал отраслевым стандартом благодаря надёжности и доступной цене.
- Shure SM57 — универсальный инструментальный микрофон, применяется для записи гитарных комбиков и ударных.
- Sennheiser MD 421 — универсальный микрофон с переключаемой характеристикой направленности, популярен для записи барабанов и духовых.
- Electro-Voice RE20 — студийный микрофон с переменным динамическим элементом, применяется для голоса и радиовещания.
- AKG D112 — микрофон для бочки барабанов, известен с 1986 года.
- Beyerdynamic DT 297 — комбинированная гарнитура с динамическим микрофоном для радиовещания и интервью.
- Rode M1 — вокальный микрофон с усиленной конструкцией, выпускается с 2000-х годов.
¶Применение
Динамические микрофоны широко используются в живых выступлениях, радиовещании, караоке, спортивных трансляциях и студийной записи. Их предпочтительность на сцене обусловлена тем, что они меньше подвержены обратной связи от мониторов и лучше переносят транспортировку. В студийной записи динамические микрофоны применяются для вокала, гитарных комбиков, духовых инструментов и перкуссии, где важна устойчивость к высокому звуковому давлению.
¶См. также
- Конденсаторный микрофон
- Ленточный микрофон
- Кардиоидная характеристика направленности
- Фантомное питание
¶Источники
- Руководства производителей Shure, Sennheiser, Electro-Voice, AKG
- Техническая литература по звукозаписи и звукорежиссуре
- Стандарты МЭК по микрофонам (МЭК 60268-4)