انواع میکروفن

میکروفن یا صدابَر (به انگلیسی: Microphone) دستگاه یا حسگری است که صدا را به جریان الکتریسیته تبدیل می‌کند. میکروفن (به شکل محاوره‌ای مایک نامیده می‌شود(/ maɪk /) وسیله‌ای است که صوت را به الکتریسیته و نیز حسگری است که صوت را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می‌کند. در سال ۱۸۷۶، امیل برلاینر نخستین میکروفن را اختراع کرد که به عنوان فرستنده‌ی صدا در تلفن ها به کار برده شد. میکروفن‌ها کاربردهای زیادی در تلفن، ضبط صوت، سیستم‌های کارائوکه، سمعک، ساخت فیلم و انیمیشن، مهندسی صوت، تلفن‌های رادیویی خصوصی (همانند واکی تاکی اما در مسافت‌های بیشتر)، بلندگوهای دستی، ساخت برنامه‌های رادیویی و تلویزیونی، ضبط صدا در رایانه ها، سیستم‌های تشخیص گفتار، voIP و نیز کاربردهای غیر صوتی (خارج از محدوده شنوایی انسان (از ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ کیلو هرتز)) مانند بررسی فراصوت و سیستم‌های عیب‌یابی دارند. امروزه بیشتر میکروفن‌ها از سیستم‌های القای الکترو مغناطیسی (میکروفن‌های پویا (دینامیک))، تغییر گنجایش خازنی (میکروفن‌های خازنی (کندانسر))، تنش پیزوالکتریسیته و سوار سازی (مدولاسیون) نوری برای تولید سیگنال الکتریکی از امواج مکانیکی بهره می‌برند. 

هر میکروفون دارای چهار خصوصیت اصلی است

• حساسیت
• امپدانس
• پاسخ فرکانس
• جهت دار بودن
• مغناطیس

انواع میکروفن

انواع میکروفون‌ها (Microphone) از نظر ساختاری به دو نوع دینامیکی و خازنی تقسیم می‌شوند ولی از نظر کاربرد میکروفون‌ها دارای انواعی مانند یقه ای، گلویی (لارنگوفون)، سخنرانی، استودیو و… هستند. میکروفون‌های یقه ای کاربردهای زیادی دارند. به جای استفاده از میکروفون‌های بزرگ که هم سنگین هستند و هم دست و پاگیر مطمئناً وجود یک میکروفون یقه ای بسیار کارآمد است. برای اینکه میکروفون یقه ای را انتخاب کنید باید مدل و انواع آن را بشناسید.

میکروفن‌های دینامیک

در میکروفن‌های دینامیک، سیگنال صدا با حرکت کردن یک هادی در میان یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود. در بیشتر میکروفون‌های دینامیک یک دیافراگم بسیار باریک و سبک در پاسخ به فشار هوا حرکت می‌کند. حرکت دیافراگم باعث حرکت یک سیم پیچ صدای معلق در میان یک میدان مغناطیسی می‌شود، و منجر به ایجاد جریان الکتریکی کوچکی می‌شود. میکروفون‌های دینامیک حساسیت کمتری (در مقابل فشار هوا و فرکانس‌های بالا) نسبت به میکروفون‌های خازنی دارند و معمولاً می‌توانند در شرایط سخت تری کار کنند. همچنین این میکروفون‌ها ارزان‌تر هستند و برای ضبط صدای درامز و گیتار الکتریک مناسب تر می‌باشند. و به‌طور کلی برای اجراهای زنده و خوانندگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این میکروفون نویز، دم وبازدم و خش خش و صداهای اضافه اطراف را حذف می‌کند.

میکروفن های خازنی

اگر به دنبال وفاداری کامل به منبع صدا هستید، باید از میکروفون خازنی استفاده کنید. میکروفون‌های خازنی در مقابل میکروفون‌های دینامیک، واکنش بهتری نسبت به «سرعت» و تحرک امواج صوتی نشان می‌دهند. این سیستم مکانیکی ساده شامل یک دیافراگم نازک و کشیده شده‌است که در نزدیکی یک صفحه فلزی قرار گرفته‌است (backplate). این آرایش یک خازن ایجاد می‌کند که بار الکتریکی خود را از یک منبع خارجی دریافت می‌کند – باتری یا منبع برق اختصاصی، یا فانتوم پاور از میکسر. دیافراگم در پاسخ به تغییر فشار هوا به آرامی می‌لرزد و باعث تغییر ظرفیت خازن و ایجاد سیگنال خروجی میکروفون می‌شود. میکروفون‌های خازنی در دو نوع ترانزیستوری و لامپی و در اشکال و ابعاد مختلف تولید می‌شوند ، اما همه آن‌ها بر اساس این اصول کار می‌کنند. برخلاف سایر میکروفن‌ها، میکروفن خازنی به مولد برق DC و یک پیش‌تقویت‌کننده احتیاج دارد. میکروفن خازنی دارای معایبی است که بزرگی و حساسیت بیش از حد از آن جمله هستند. ضمناً در مقابل منابع صوتی بلند مجاور دچار واپیچیدگی خواهد شد. این میکروفن کیفیت بسیار خوبی از صدا تولید می‌کند (معمولاً ۲۰ تا ۱۸۰۰۰ هرتز) و نسبت به صداهای گذرا واکنش بسیار بالائی دارد. از میکروفن خازنی برای صدابرداری بسیار حساس استفاده می‌شود (صدابرداری در صحنه‌های متحرک و ایستا) به‌ویژه هنگامی که منبع صوتی در فاصلهٔ دور قرار دارد (به‌صورت میکروفن آویز در ارکسترهای بزرگ). از طرف دیگر می‌توان این میکروفن را به‌عنوان بوم صدا، بوم دستی، پایه‌ای و آویز نیز به‌کار گرفت. عموم میکروفون‌های کنفرانس از این گونه میکروفون‌ها به صورت کلی استفاده می‌نمایند. ناگفته نماند که میکروفون خازنی که در سیستم کنفرانس استفاده می‌گردد از الگوهای قطبی cardioid و supercardioid پیروی می‌نمایند.

میکروفن اِلِکترِت

این نوع میکروفن نیز، نوع خاصی از میکروفن خازنی است که کاربرد وسیعی به عنوان میکروفن شخصی یا میکروفن مخفی دارد و دارای کیفیت خوبی در صدابرداری است. این نوع نسبتاً ارزان و کوچک میکروفن دارای دیافراگم پلاستیکی است که بار الکترواستاتیک 'دایم' دارد؛ از این‌رو به ولتاژ قطبی نیاز نخواهد داشت. تقویت‌کنندهٔ کوچکی که با باتری کار می‌کند در محفظهٔ میکروفن کار گذاشته شده‌است. در اثر کهنه شدن و کار کردن زیاد، اشکالاتی در عملکرد این میکروفن پدید می‌آید؛ از جمله، از بین رفتن فرکانس‌های بالا، کاهش حساسیت و افزایش نوفهٔ زمینه. اختلالات در این میکروفن بر اثر رطوبت زیاد، بخار، حرارت و گرد و خاک سرعت بیشتری می‌گیرد.

میکروفن‌های ریبون

میکروفون‌های ریبون اولین میکروفون‌های هدایتی (directional) بودند که از لحاظ تجاری به موفقیت رسیدند و در دوره طلایی رادیو کاربرد وسیعی داشتند. امروزه میکروفون‌های ریبون، با تلاش شرکت‌هایی مانند Royer، در حال بازگشتن به عرصه صدا هستند. میکروفون‌های ریبون به جای سطح فشار صدا (SPL) به سرعت مولکول‌های هوا واکنش نشان می‌دهند و در آن‌ها المان معلق و بسیار کوچکی در یک میدان مغناطیسی قوی حرکت می‌کنند. در کاربردهای استودیویی این تفاوت عملکردی مهم نیست، هرچند می‌تواند در حین ضبط در فضای باز و در روزهایی که باد می‌وزد حیاتی باشد!

میکروفن‌های یو اس بی

میکروفون‌های USB یکی از پیشرفت‌های جدید در فناوری میکروفون هستند و دارای تمام اجزای میکروفون‌های سنتی می‌باشند: کپسول، دیافراگم و غیره. تفاوت این میکروفون در داشتن دو مدار اضافی است: یک پری آمپلی فایر داخلی و یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (A/D). پری آمپلی فایر اتصال میکروفون به میکسر یا پری آمپلی فایر میکروفون خارجی را غیرضروری می‌سازد. مبدل A/D خروجی میکروفون را از آنالوگ (ولتاژ) به دیجیتال (داده) تبدیل می‌کند، تا بتواند به‌طور مستقیم وارد رایانه شود و توسط نرم‌افزار ضبط خوانده شود. این میکروفون ضبط دیجیتال پرتابل را بسیار آسان می‌کند. تنها کافی است میکروفون را به رایانه متصل کنید، نرم‌افزار DAW را اجرا نمایید و کلید ضبط را بزنید!

میکروفن‌های بی‌سیم (VHF یا UHF):

طی سال‌های اخیر، روند رشد ارتباطات بدون سیم با ظهور تلفن‌های سلولی جهش بزرگی نمود. این درحالیست که در سال ۲۰۰۳ ارتباطات بی‌سیم یکصدمین سالگرد تولد خود را جشن گرفت. صد سال پیش و در تاریخ ۱۹ ژوئن ۱۹۰۳ نخستین پیام تلگراف بدون سیم برفراز آتلانتیک تا انگلستان توسط رئیس‌جمهور روزولت مخابره شد و این نقطه آغاز ارتباطات بی‌سیم و تولد آن به‌شمار می‌رود، بطوریکه امروزه ارتباطات بی‌سیم به گونه‌ای در ابعاد زندگی ما نفوذ کرده‌است. میکروفن‌های بی‌سیم نیز از این موضوع مستثنی نیستند و هم‌اکنون بیش از ۲۰۰ نوع مختلف از این میکروفن‌ها توسط سازندگان در سرتاسر دنیا تولید و عرضه می‌شوند.

یک سیستم میکروفن بی‌سیم، معمولاً متشکل از سه بخش اصلی شامل: میکروفون، فرستنده و گیرنده است. اما آنچه که قابلیت حذف سیم را نسبت به سیستم‌های میکروفن معمولی به این تجهیزات می‌بخشد، قطعاً اجزاء فرستنده و گیرنده آن می‌باشند. بخش فرستنده این تجهیزات معمولاً در قالب یک مجموعه و به همراه بخش میکروفن و فاقد سیم، ادغام و عرضه می‌شوند.

در سیستم‌های جدید میکروفن بدون سیم، دو آنتن مختلف، یکی بر روی بخش فرستنده و دیگری بر روی قسمت گیرنده وجود دارد. هنگامیکه فاصله فرستنده از آنتن گیرنده بیش از حد مجاز افزایش می‌یابد، در این حالت صدا و سیگنال‌های رادیویی دچار تحریف و نویز می‌شوند. به علاوه استفاده از امواج بالای فرکانسی باند (UHF) که دارای طول موج کوتاه تری نسبت به (VHF) می‌باشند، باعث کاهش بازتابش سیگنال‌ها در محیط مورد استفاده می‌شود.

الگوی قطبی:

انواع میکروفن ها را برای اجاره در دیجی رنتر بشناسید؟

پنج نوع اساسی میکروفن وجود دارد:

1. میکروفن‌های داینامیک
2. میکروفن‌های کاندنسر
3. و میکروفن‌های ریبون
4. میکروفن‌های یقه‌ای
5. میکروفن‌های شاتگان

هر کدام از این میکروفن‌ها صدا و قدرت منحصر به فرد خود را دارد. زمانی که با ابزار صحیح جفت  شود می‌تواند صدایی بهتر از صدای واقعی ضبط کند.

از طرف دیگر، در صورت استفاده نادرست، هر میکروفن به راحتی می‌تواند صدای وحشتناکی تولید کند.

بنابراین، بیایید یاد بگیریم که هر نوع میکروفن چه کارهایی می‌تواند انجام دهد و چه کارهایی نمی‌تواند انجام دهد. بیایید با قدیمی‌ترین آن‌ها شروع کنیم، میکروفن‌های داینامیک.

میکروفن‌های داینامیک

میکروفن‌های داینامیک مانند Shure SM58 یا Shure beta 58 ، میکروفن‌های پرقدرتی برای استودیو یا اجراهای زنده و مداحی هستند.

داینامیک‌ها میکروفن‌های سختی هستند، آن‌ها می‌توانند به طبل ضربه بزنند، روی صحنه بیفتند و حتی از سقوط یک هلیکوپتر جان سالم به در ببرند.آن‌ها می‌توانند سختی‌های یک استودیو خانگی را تحمل کنند.

میکروفن‌های داینامیک زیاد حساس نیستند، که باعث می‌شود برای منابع صدای بلند بی نقص باشند. به همین دلیل است که شما اغلب آن‌ها را در هنگام اجرای دارم‌های اسنیر و آمپر گیتار مشاهده می‌کنید.

از آنجا که زیاد حساس نیستند، بسیار متنوع هستند. میکروفن‌های داینامیک برای همه صداهای داخل استودیو استفاده می‌شوند.

و به دلیل این که آن‌ها معمولاً ارزان‌ترین نوع میکروفن در همه انواع میکروفن ها هستند، به دست آوردن آن‌ها خیلی آسان است.

میکروفن‌های داینامیک یک الگوی یک طرفه دارند(در غیر این صورت به عنوان یک الگوی قلبی شناخته می‌شود، زیرا مانند قلب به نظر می‌رسند) این بدان معنی است که میکروفن تنها صدایی که به سمت آن نشانه گرفته شده را دریافت می‌کند و همه صداهای اطراف را لغو می‌کند.

این نوع الگو برای استودیوهای خانگی که در آن اتاق بدترین دشمن شماست بسیار عالی است. می‌توانید انواع میکروفن ‌های ضبط خود را از لحاظ استراتژیکی قرار دهید تا از قسمت‌های پر انعکاس اتاق خود فاصله بگیرید. این یک راه عالی برای جبران حضور در اتاق خواب یا اتاق نشیمن است.

انواع میکروفن ‌های داینامیک تقریباً برای هر نوع استفاده‌ای عالی هستند. هرچند آگاه باشید که صدا به اندازه میکروفون کاندنسر دقیق یا “زیبا” نخواهد بود.

میکروفن‌های کاندنسر

میکروفن‌های کاندنسر پسرعموهای غنی و باکیفیت میکروفن‌های داینامیک هستند.

آنها پیچیده تر از همتایان داینامیک خود هستند، بنابراین آنها شکننده تر و گران تر هستند (اگرچه آنها از گذشته بسیار بسیار ارزان‌تر شده‌اند).

از این رو، میکروفن‌های کاندنسر نسبت به دینامیک‌ها واضح‌تر هستند. آنها متعادل‌تر ، دقیق‌تر و “دلپذیرتر” از همتایان قدرتمند خود هستند. آنها همچنین بسیار حساس‌تر هستند، و آن‌ها را برای صداهای نرم‌تر و شفاف‌تر مناسب می‌کند.

به عنوان یک میکروفن استودیو، خیلی قدرتمند هستند.

کاندنسرها نمی‌توانند به اندازه داینامیک‌ها برای صداهای مختلف مناسب باشند. کاندنسرها به اینکه قادر به ایجاد صداها بهتر از چیزی که قبلاً بودند هستند به خود می‌بالند.

به خاطر کیفیت‌ بالای میکروفن‌های کاندانسر کیفیت صدای بیشتری دارند و نسبت به میکروفن‌های داینامیک صدای آن‌ها کمتر مبهم است.

آنها همچنین از الگوهای قطبی بیشتری نسبت به نمونه‌های داینامیک برخوردار هستند و آنها را برای تکنیک‌های خلاقانه متناسب‌تر می‌کند. بسیاری از میکروفن‌های کاندنسر دارای سوئیچ‌هایی هستند كه الگوهای خود را بین آنها تغییر می دهند:

یک طرفه (یا قلبی) ، که در بالا دیدید …

دو طرفه، که صدا را از جلو و عقب می‌گیرد، در حالی که صداهای طرفین را لغو می‌کند …

و همه کاره، که صدا را از همه جهت‌ها دریافت می‌کند و چیزی را لغو نمی‌کند.

این موضوع کمک می‌کند تا کاندنسرها به خودی خود میکروفن‌هایی همه کاره باشند.

یک نکته مهم در مورد کاندنسرها: مطمئن شوید که از رابط صوتی استفاده می‌کنید که می‌تواند منبع تغذیه میکروفون باشد. کاندنسرها برای کار به ولتاژ ۴۸ ولت نیاز دارند. این به “قدرت فانتوم” معروف است. اکثر رابط‌ها این گزینه را دارند، اما ارزش بررسی دوباره قبل از خرید را دارد.

میکروفن‌های ریبون

میکروفن‌های ریبون گاو پیشانی سفید خانواده هستند.

این میکروفن‌ها قبل از این که میکروفن‌های داینامیک و کاندنسر به میان بیاییند در دهه ۵۰ و ۶۰ میلادی خیلی محبوب بودند. به همین ترتیب، آنها بسیار شکننده و بسیار گران هستند.

اما معدود میکروفن‌هایی می‌توانند صدای گرمی که این میکروفن تولید می‌کند را تولید کنند.

اینها حساس‌ترینانواع میکروفن ها هستند، بنابراین از آنها برای صداهای نرم تر مانند صوت استفاده می‌شود.

میکروفن‌های ریبون نیز همیشه دو طرفه هستند. بنابراین بهتر است از آنها در اتاقی استفاده شود که به خوبی از انعکاس جلوگیری می‌کنند.

میکروفن‌های یقه‌ای

میکروفن‌ یقه‌ای یک میکروفن کوچک است که به یقه پیراهن شما وصل می‌شود . این نوع می‌تواند هم بی‌سیم باشد هم با سیم. به طور کلی، الگوی این نوع میکروفن‌ها همه کاره یا قلبی است. انواع میکروفن های یقه‌ای معمولاً در حدود ۶-۸ اینچ زیر چانه سوژه قرار می‌گیرند. آنها وقتی توسط لباس پوشانده نشده‌اند یا چیزی آن‌ها را مسدود نکرده‌اند، بهتر کار می‌کنند. اما اگر می‌خواهید مطمئن شوید که آنها پنهان هستند، اغلب می‌توانید آنها را بین پیراهن دکمه دار، زیر یک کراوات یا روسری مخفی کنید، یا حتی به داخل پیراهن یا ژاکت وصل کنید.

میکروفن‌های شاتگان

میکروفن شاتگان، که به عنوان میکروفن بوم نیز شناخته می‌شود ، یک میکروفن استوانه‌ای بلند است که بسیار جهت دار است. این بدان معناست که به اندازه میکروفن‌های یقه‌ای سر و صدای پس زمینه را ضبط نخواهید کرد. میکروفن‌های شاتگان با هدف بالاتر معمولاً فرکانسهای بیشتری را به دست می‌آورند و از صدای بهتر نسبت به میکروفن‌های قابل مقایسه صدا می‌گیرند.

بطور کلی، این مورد دقیقاً در بالای دوربین قرار میگیرند و گاهی اوقات در زیر، قاب ویدیویی به سمت چانه فرد نشانه گرفته می‌شود، درست جلوی دهان آنها. در صورت جابجایی سوژه ، عملگر بوم ضروری است، زیرا جهت یابی میکروفن شاتگان منجر به کیفیت صدای ضعیف می‌شود اگر سوژه حتی کمی از میکروفن دور شود.

میکروفن داخلی دوربین

سرانجام، آخرین میکروفن، میکروفن داخلی است. از آن استفاده نکنید.

به طور جدی، ما به دلایل دیگری به جز مرجع صدا با کیفیت بالاتر، از انواع میکروفن داخلی دوربین استفاده نمی‌کنیم. شاید شما در حال ضبط صدا با دستگاه ضبط جداگانه مانند Zoom H4N باشید، و باید صوت خود را بعداً هماهنگ کنید. بهتر است صدای میکروفن داخلی فراموش شود.

رایج ترین کانکتور های میکروفون ها

کانکتور XLR نر روی میکروفون های حرفه ای کانکتور تلفن ¼ اینچی (گاهی اوقات به عنوان 6.35 میلی متر نامیده می شود) در میکروفون های ارزان قیمت نوازندگان، با استفاده از کانکتور تلفن نامتعادل 1/4 اینچی (6.3 میلی متر) TS (نوک و آستین).

میکروفون های هارمونیکا معمولاً از یک اتصال TS با امپدانس بالا 1/4 اینچی (6.3 میلی متر) برای اجرا از طریق تقویت کننده های گیتار استفاده می کنند.

پلاگین تلفن مینی 3.5 میلی متری (گاهی اوقات به عنوان مینی 1/8 اینچ) TRS (نوک، حلقه و آستین) استریو (همچنین به عنوان TS mono موجود است) در دوربین prosumer، ضبط کننده و میکروفون کامپیوتر.

USB امکان اتصال مستقیم به رایانه های شخصی را فراهم می کند. وسایل الکترونیکی موجود در میکروفون USB استودیویی که از طریق اتصال USB تغذیه می شوند، قبل از اینکه داده های صوتی دیجیتال از طریق رابط USB منتقل شوند، پیش تقویت و ADC را انجام می دهند.

برخی از میکروفون ها از کانکتورهای دیگری مانند XLR یا mini XLR برای اتصال به تجهیزات قابل حمل استفاده می کنند. برخی از میکروفن‌های لاوالیر (یا «برگردان»، از روزهای اتصال میکروفون به یقه‌ی کت و شلوار خبرنگار خبری) از یک رابط اختصاصی برای اتصال به یک فرستنده بی‌سیم، مانند بسته رادیویی، استفاده می‌کنند.

از سال 2005، میکروفون‌های با کیفیت حرفه‌ای با اتصالات USB ظاهر شدند که برای ضبط مستقیم در نرم‌افزار مبتنی بر رایانه طراحی شده‌اند.