MICROFONOS Un micrófono es un transductor, es decir, transforma una energía (acústica) en otra (eléctrica). Inversamente a lo que hace un altavoz, que transforma la eléctrica en sonido. Aunque hay muchas clases de micrófonos, el funcionamiento de todos es muy similar. Nuestra voz produce una serie de vibraciones que ejercen presión sobre un diafragma que se encuentra dentro del micrófono, una membrana similar al tímpano de nuestros oídos. Esta membrana está unida a un dispositivo que, dependiendo del tipo de micrófono, puede ser una bobina, un cristal, partículas de carbón, un condensador, etc. Y a su vez, este mecanismo es capaz de transformar estas variaciones sonoras en electricidad
PARTES DE UN MICRÓFONO Diafragma Es la parte más delicada de un micrófono. En algunos lugares también recibe el nombre de pastilla, aunque generalmente este término se refiere al dispositivo que capta las vibraciones en los instrumentos como, por ejemplo, en una guitarra eléctrica. El diafragma es una membrana que recibe las vibraciones de nuestra voz y está unido al sistema que transforma estas ondas en electricidad. Dispositivo transductor Esta cápsula microfónica puede estar construida de diferentes maneras y, dependiendo del tipo de transductor, podemos clasificar a los micrófonos como dinámicos, de condensador, de carbón, piezoeléctricos… Se encarga de convertir los sonidos en electricidad (audio). Rejilla Protege el diafragma. Evita tanto los golpes de sonido (las “p” y las “b”) así como los físicos que sufra por alguna caída. Carcasa Es el recipiente donde colocamos los componentes del micrófono. En los de mano, que son los más comunes, esta carcasa es de metales poco pesados, ligeros de portar pero resistentes a la hora de proteger el dispositivo transductor. Conector de salida A través del conector, llevamos la señal eléctrica a la consola. Por lo general son conectores XLR macho. En los modelos sin cables o inalámbricos, el conector de salida se cambia por un pequeño transmisor de radiofrecuencia que envía la señal a través de ondas electromagnéticas. CARACTERÍSTICAS En función de ellas, podemos conocer la calidad y desempeño de un micrófono. También usamos dichas características para clasificarlos. Veamos las principales: 1. DIRECTIVIDAD Los micrófonos no captan el sonido de igual manera por todos sus lados. La directividad es la característica que nos indica desde qué dirección recoge mejor el sonido. Es importantísimo conocer los patrones de directividad
de nuestros micrófonos para colocarlos correctamente en las grabaciones. Unidireccionales Captan en una sola dirección. Hay algunos modelos súper direccionales que tienen un haz muy estrecho y largo para recoger sonidos desde lugares muy puntuales y a largas distancias. Son ideales para captar ruidos de animales en la naturaleza. A este tipo de micrófonos se les conoce como cañón. Dentro de esta categoría se encuentra el patrón más extendido y usado en la mayor parte de micrófonos, el cardiode. Como su nombre indica, tiene forma de corazón. Estos micrófonos reciben mejor la señal al hablarles de frente, aunque siempre recogen un poco de sonido por la parte trasera y lateral. Hay un par de variaciones de este modelo que se denominan supercardiode e hierpcariodide. Son patrones más abiertos que nos permiten captar mejor por los costados del micrófono y por su parte trasera, aunque sin llegar a ser bidireccionales. Bidireccionales Captan por ambos lados de la cápsula. Esto permite colocar a la locutora frente al locutor, grabándose el audio con la misma intensidad. Es muy útil para que los actores graben cara a cara durante una escena. Omnidireccionales Por cualquier lado que hablemos, el micrófono recogerá perfectamente el audio. Son ideales para escenas de grupo.
Principales diagramas polares de directividad. El micrófono está situado en el centro de la circunferencia. http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Galak76
Algunos micrófonos tienen un patrón directivo fijo, pero en otros modelos podemos cambiar el patrón de captación con un simple interruptor.
Switch para el cambio de directividad del micrófono B2-Pro de Behringer.
Símbolos para patrones polares Símbolo
Directividad Cardioid Supercardioid Forma de ocho Omnidireccional Semicardioide Hipercardioide
2. RESPUESTA EN FRECUENCIA O FIDELIDAD Como ya vimos, el oído y la voz humana se encuentran en el rango de frecuencias de 20 Hz a 20kHz. La respuesta en frecuencia de un micrófono o su fidelidad nos indica qué rango del espectro audible es capaz de recoger. Por ejemplo, la mayor parte de los micrófonos están preparados para recibir frecuencias entre 80 Hz y 18 Khz. Para grabar instrumentos necesitaremos equipos algo más fidedignos que se aproximen al rango audible humano. Estas frecuencias aplican cuando hablamos directamente en el micrófono. Si nos salimos del patrón directivo, además de bajar el volumen, perderemos rango de frecuencias.
Gráfica de la respuesta en frecuencia del micrófono Shure SM58. En el eje vertical se indican los decibelios que recibe a una determinada frecuencia que figura en el eje horizontal. Como se puede observar, a partir de 200 Hz (0.2 Khz) comienza a captar notablemente y deja de hacerlo sobre los 15 Khz. http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Andrew 3. SENSIBILIDAD Este dato nos permite saber qué tan fuerte tiene que ser la señal de audio para que sea captada por el micrófono. Un micrófono muy sensible funcionará con unos 50 decibelios (50 dB), mientras que un micrófono menos sensible necesitará un mayor nivel de audio para que el diafragma pueda captar las vibraciones.
TIPOS DE MICRÓFONO SEGÚN SU CONSTRUCCIÓN 1. Micrófonos Dinámicos La mayoría pertenecen a este grupo. No necesitan ningún tipo de alimentación eléctrica, se conectan al equipo y funcionan. Son económicos y resistentes. La respuesta en frecuencia y los valores de sensibilidad son muy aceptables. Se pueden usar tanto para salir al aire como en grabaciones, en escenas, para cantar… Son los más simples en su construcción ya que se basan en el principio del electromagnetismo por el cual, si colocamos un simple cable alrededor de un imán, el cable (bobina), al moverse dentro del campo magnético, producirá una corriente eléctrica. Las ondas mueven la membrana conectada a la bobina y en ésta se genera la electricidad. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Micdynamic.PNG 2. Micrófonos de Condensador
Necesitan energía, conocida como alimentación fantasma (phantom) para que funcionen. Aunque el cable es igual que el usado para los micrófonos dinámicos, tienen que conectarse a una consola especial que tenga este tipo de alimentación, por lo general, de +48 voltios. Analfatécnicos y http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Micdynamic.PNG Un condensador es un componente que almacena energía siempre que se le aplica electricidad. Este tipo de micrófonos tienen dos placas, una es fija y la otra, el diafragma, se va moviendo en función de la presión que ejercen las ondas o vibraciones que producimos al hablar. Al variar el ancho entre las dos placas, que forman el condensador, se producen variaciones de corriente que se transmiten al cable. Estos micrófonos son mucho más sensibles y se usan para grabaciones profesionales, tanto de voz como de instrumentos. Como siempre, lo bueno cuesta más dinero, por lo que un micrófono de condensador de buena calidad puede superar los mil dólares. Además, el diafragma de estos micrófonos es extremadamente delicado y sensible a los golpes, a la temperatura y a la humedad. Es necesario guardarlo en su caja si no se usa y ubicarlo en un lugar seco. Las dos tecnologías que acabamos de ver son las más extendidas. Casi el 85% de micrófonos que encontrarás en los estudios de radio y grabación son dinámicos o de condensador. Pero hay otras formas de construir micrófonos bajo el mismo principio: piezas que al moverse generan una energía eléctrica que, una vez procesada, puede transformarse de nuevo en sonido.(1)
3. Micrófonos Electrec Se parecen mucho a los de condensador, pero no necesitan electricidad ya que “la traen de fábrica”. El diafragma, que como dijimos actúa como una de las paredes del condensador, es una lámina que durante su construcción es cargada con energía eléctrica, es decir, polarizada. Esta lámina lleva el nombre de electrec. Muchas grabadoras portátiles, celulares o micrófonos de computadora usan electrecs. 4. Micrófonos de Carbón Se colocan pequeños gránulos de carbón en un circuito eléctrico. Al hablar, las vibraciones varían la resistencia del carbón, permitiendo que fluya la electricidad. Son poco sensibles y de poca fidelidad y calidad. Pero, en cambio, son muy resistentes y de bajo costo. Eso los hacía indicados para los primeros micrófonos de teléfonos y aplicaciones similares, aunque ya no son muy usados. 5. Micrófonos de Cristal Se basan en la característica de cristales, como el cuarzo, de generar una tensión eléctrica cuando sus láminas se deforman el recibir la presión de las ondas sonoras. Esta propiedad recibe el nombre de efecto piezoeléctrico. El problema es que estos cristales cambian sus propiedades con las variaciones de temperatura, lo que altera su funcionamiento. Además, el costo de fabricación es bastante alto, por lo que no son muy comunes. 6. Micrófonos de Cinta Formados por una fina cinta de metal conectada a un imán. Las vibraciones que producen las ondas sonoras hacen que la lámina vibre y al estar en un campo magnético se genera una señal eléctrica. Son delicados y caros, pero de altísima calidad para grabar instrumentos de viento como flautas o clarinetes.
Respuesta en frecuencia La respuesta en frecuencia es el nivel de salida o sensibilidad de un micrófono a lo largo de su rango operativo, desde la frecuencia más baja a la más alta. Por lo general nos encontraremos con dos categorías generales en esto:
Respuesta en frecuencia plana
Todas las frecuencias audibles (20 Hz – 20 kHz) tienen el mismo nivel de salida. Esto es lo más adecuado para aplicaciones en las que la fuente de sonido deba ser reproducida sin cambios o "coloración" sobre el sonido original; p.e. para una grabación.
Respuesta en frecuencia personalizada
Las respuestas personalizadas se diseñan habitualmente para mejorar una fuente de sonido en una aplicación concreta. Por ejemplo, un micrófono puede tener un pico en el rango de los 2 – 8 kHz para aumentar la inteligibilidad de las voces en directo.
A microphone is a transduce , that is, becomes an energy (noise ) on the other ( electrical ) Conversely to what a speaker that converts electrical into sound. Although there are many kinds of microphones, operation of all is very similar. Our voice produces a series of vibrations that put pressure on a diaphragm that is within the microphone, similar to our ears eardrum membrane. This membrane is attached to a device that, depending on the type of microphone can be a coil, a crystal, carbon particles , a condenser , etc. And in turn, this mechanism is able to transform these sound variations in electricity.
PARTS A MICROPHONE Diafragma / diaphragm It is the most delicate part of a microphone. In some places also called pill , although this term usually refers to the device that picks up vibrations in the instruments , for example, on an electric guitar . The diaphragm is a membrane that receives the vibrations of our voice and is attached to the system that transforms these waves into electricity. Dispositivo transductor / Device transducer This microphone capsule may be constructed in different ways and , depending on the type of transducer can classify as dynamic microphones , condenser , carbon , piezoelectric ... Responsible for converting sounds into electrical (audio) . Rejilla / grid Protect the diaphragm. Avoid both thumping sound (the " p" and "b") as well as physical suffering for some fall. Carcasa / Housing It is the container where we put the components of the microphone. In the hand , which are the most common , this case is of little heavy metals, light to carry but strong when it comes to protecting the transducer device. Conector de salida / Output connector Through the connector, took the electrical signal to the console. They are usually male XLR connectors. On models without cables or wireless, the output connector is changed by a small radio frequency transmitter that sends the signal through electromagnetic waves. FEATURES Depending on them, we know the quality and performance of a microphone. We also use these features to classify. Here are the main ones: 1 DIRECTIVITY The microphones do not pick up sound equally from all sides. The directivity is the feature that indicates which direction picks up sound better. It is important to know the directivity patterns of our microphones to be placed correctly in the recordings. Unidirectional Captan in one direction. There are some super directional models that have a very long and narrow beam to pick up sounds from very specific places and long distances. They are ideal for capturing sounds of animals in the wild. These types of microphones are known as cannon.
This category is the most widely used and most microphones pattern, cardioid. As the name suggests, is shaped like a heart. These microphones are best signal to tell from the front, but always cover some sound from the rear and side. There are a couple of variations of this model are called supercardiode and hierpcariodide. They are more open standards that allow us to better grasp the sides of the microphone and the back, but without being bidirectional. Bidirectional Captan at both ends of the capsule. This allows placing the speaker in front of the speaker, the audio being recorded with the same intensity. It is very useful for actors recorded face to face during a scene. Omnidirectional From any side to speak, the microphone will pick up the audio perfectly. They are ideal for group scenes.
Major polar directivity diagrams . The microphone is located in the center of the circle. http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Galak76
Some microphones have a fixed steering pattern , but other models can change the pickup pattern with a simple switch.
Switch for changing microphone directivity Behringer B2 -Pro .
Symbols for polar patterns Symbol
Directivity Cardioid Supercardioid Figure eight Omnidirectional Half-Cardioid Hipercardioid
2 FREQUENCY RESPONSE OR FIDELITY As we have seen , the ear and the human voice are in the frequency range of 20 Hz to 20kHz. The frequency response of a microphone or fidelity indicates what range of the audible spectrum is able to collect . For example , most microphones are prepared for frequencies between 80 Hz and 18 Khz . To record instruments need something more reliable equipment that approximate the human audible range. These frequencies apply when speaking directly into the microphone . If we get out of the steering pattern in addition to decrease the volume, lose frequency range.
Graph of the frequency response of the microphone Shure SM58 . The vertical axis decibels receiving at a particular frequency contained in the horizontal axis are indicated . As can be seen , from 200 Hz ( 0.2 kHz ) capture starts and stops substantially on the 15 Khz . http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Andrew 3 SENSITIVITY This information allows us to know how strong it has to be the audio signal to be picked up by the microphone. A very sensitive microphone 50 operate with decibels ( 50 dB ) , while a less sensitive microphone need a higher level of audio for the diaphragm may pick up the vibrations .
TYPES OF MICROPHONE AS CONSTRUCTION 1. Dynamic Microphones Most belong to this group. No need any power supply, connect the equip and work. They are inexpensive and durable. The frequency response and sensitivity values are very acceptable. They can be used both to air and recordings, scenes, singing… They are the simplest in construction since they are based on the principle of electromagnetism by which , if we put a single wire around a magnet , wire (coil) , to move in the magnetic field will produce an electric current. The waves move the diaphragm connected to the coil and it generates electricity; see picture. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Micdynamic.PNG
2. Condenser Microphones They need energy, known as phantom power ( phantom ) to work . Although the cable is the same as used for dynamic microphones must be connected to a special console that has this kind of power , usually +48 volts. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Micdynamic.PNG
A capacitor is a component that stores energy whenever power is applied . These mics have two plates, one is fixed and the other , the diaphragm , it moves according to the pressure exerted by the waves or vibrations that we produce when speaking. By varying the width between the two plates forming the capacitor current variations being transmitted to the cable are produced . These microphones are much more sensitive and used for professional recordings , both voice and instruments. As always , good stuff costs more money , so a capacitor microphone good quality can exceed a thousand dollars. In addition , the diaphragm of these microphones is extremely delicate and sensitive to shock , temperature and humidity. It is necessary to keep it in its case when not in use and place it in a dry place. The two technologies that we have seen are the most widespread . Almost 85 % of microphones find radio studios and recording are dynamic or condenser . But there are other ways to build microphones on the same principle : the moving parts that generate electric power , once processed , can be transformed back into sound. 3. Electret microphones They are much like the condenser , but do not need electricity because " bring the factory ." The diaphragm , which as stated acts as a wall of the condenser , is a sheet which during construction is charged with electric power that is polarized . This sheet is named electret . Many laptops, cell phones or computer microphone recorders used electrecs . 4. Carbon Microphones Small carbon granules in an electric circuit are placed . Speaking , vibration resistance vary coal , allowing electricity to flow . They have low sensitivity and low fidelity and quality. But instead , they are very strong and inexpensive. That made them suitable for the first microphones phones and similar applications, but they are no longer widely used. 5. Crystal Microphones They are based on the characteristic of crystals , such as quartz , generating a voltage when its sheets are deformed receiving the pressure of sound waves . This property is called the piezoelectric effect. The problem is that these crystals change their properties with temperature variations , disrupting operation. In addition , the manufacturing cost is quite high , so are not very common.
6. Ribbon Microphones Formed by a thin strip of metal attached to a magnet. The vibrations that produce sound waves that vibrate the plate and being in a magnetic field generates an electrical signal . They are delicate and expensive , but high quality for recording wind instruments like flutes or clarinets .
Frequency Response The frequency response is the output level or microphone sensitivity over its operating range , from the lowest frequency to the highest. Usually we find two general categories in this:
Flat frequency response
All audible frequencies ( 20 Hz - 20 kHz ) with the same output level. This is most suitable for applications where the sound source is to be reproduced without changes or " color " on the original sound ; e.g. for recording.
Custom frequency response
Customizable responses are usually designed to improve a sound source in a particular application. For example , a microphone can have a peak in the range of 2-8 kHz to increase the intelligibility of live vocals .