Micrófonos - Festival Platos Rotos

Transcripción

Comunicarte 2008
Elementos del Montaje
Micrófonos
1. Características de los micrófonos
Sensibilidad, respuesta en frecuencia,
directividad,distorsión, margen dinámico, etc..
2. Clasificación
- Por el TAM
- Por el TME
- Micrófonos especiales
3. Toma de sonido
. Captación multimicrofónica
. Pares estéreo
- Par coincidente
- Par casicoincidente
- Par espaciado
- Captación surround
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MICRÓFONOS
Introducción
Un micrófono es un transductor acústico-eléctrico que convierte la energía acústica en energía
eléctrica. A su vez este transductor puede considerarse dividido en dos: un transductor acústicomecánico y otro mecánico-eléctrico.
El micrófono se convierte en un elemento importantísimo en la cadena de audio y por tanto es
importante el criterio adoptado en su elección para que el proceso de grabación ó reproducción
tenga un standard de calidad óptimo.
El transcutor acústico-mecánico está formado por una membrana o diafragma que al recibir
una onda de presión, se desplaza con una velocidad comunicando una fuerza a algún elemento
móvil. Dependiendo del comportamiento de dicha membrana con respecto a las variaciones de
presión y su adaptación a los elementos mecánicos asociados(bobinas, condensadores, etc), las
carácterísticas propias del micrófono (directividad,respuesta en frecuencia..) variarán.
diafragma
.
El transductor mecánico-eléctrico se encarga de convertir la vibración provocada por el
diafragma ó membrana en variaciones de tensión y corriente en el circuito eléctrico del
micrófono.
La tensión eléctrica que entrega un micrófono ante una variación de presión sonora,
determinará las características propias del micrófono con respecto a la sensibilidad y respuesta
en frecuencia fundamentalmente.
1. Carácterísticas técnicas
1.1. Sensibilidad
La sensibilidad es la relación entre la tensión eléctrica entregada por el micrófono y la presión
acústica incidente.
Si el fabricante no especifica otra cosa, la sensibilidad se determina en el eje del micrófono (0º) y
normalmente en condiciones de campo libre.
Dependiendo del tipo de transductor acústico-mecánico, los micrófonos de uso profesional
suelen tener diferentes sensibilidades, variando entre 1mv/Pa (micrófonos dinámicos) y 10
mv/Pa (micrófonos de condensador).
1.2. Respuesta en frecuencia
La variación de la sensibilidad con respecto a la frecuencia de la onda incidente, se denomina
respuesta en frecuencia. Se mide en decibelios y en campo libre.
En muchas ocasiones el fabricante proporciona curvas de respuesta en frecuencia para
diferentes distancias y ángulos entre la fuente y el micrófono. Estas especificaciones determinan
la habilidad de algunos micrófonos para mantener la directividad con la frecuencia o su
capacidad para reforzar la baja frecuencia a muy poca distancia (efecto proximidad)
No siempre los micrófonos se diseñan para ofrecer una respuesta plana. Dependiendo de su
uso la respuesta en frecuencia se ajusta en función de las condiciones acústicas o de
próximidad en las que se va a realizar la captación.
En algunos casos podemos necesitar un micrófono con buena respuesta en frecuencias medias
( uso vocal) o con un realce en frecuencias bajas para fuentes próximas (registro del bombo en
una bateria)
Una buena respuesta en frecuencia para fuentes laterales nos permite poder registrar la
reverberación de la sala ( captación orquestal) y ser fiales a las condiciones acústicas donde se
realiza la grabación. En otros casos nos puede interesar el máximo rechazo a fuentes fuera del
eje de 0º, para minimizar los efectos del feebback en sonorizaciones en directo.
1.3. Directividad
La directividad hace referencia al nivel de sensibilidad respecto a la procedencia de las ondas
incidentes. Casi todos los micrófonos entregan más tensión cuando la onda de presión incide
desde el frente (formando un ángulo de 0º con el eje del micrófono), siendo más directivos en
esas condiciones.
Sin embargo, un comportamiento omnidireccional permite entregar el mismo nivel de tensión
eléctrica independientemente del ángulo de incidencia.
La forma más habitual de representar la directividad se conoce como diagrama polar de
directividad . Se representa en forma de semicirculo, desde 0º a 180º y para diferentes
frecuencias.
El comportamiento omnidireccional está garantizado para baja frecuencia (longuitudes de onda
grandes) y a medida que aumentamos la frecuencia la respuesta es más afilada.
El diagrama polar se mide en una cámara anecóica, en condiciones de campo libre, utilizando
bandas de ruido rosa de 1/3 de octava, desde 125 hz
Características polares
-
-
Para los lóbulos posteriores,la
tensión entregada por el micrófono
tiene polaridad invertida con
respecto a la captación frontal.
Concepto a tener en cuenta cuando
sumemos varias señales,ya que
podriamos obtener cancelación y
no suma.
DIRECTIVIDAD
Dependiendo del patrón polar elegido, podremos realizar con éxito un trabajo u otro. Cada
situación es diferente y no es fácil aplicar una misma teoría para todos los casos. Será nuestra
experiencia y capacidad de experimentar lo que nos permita sacar el máximo provecho al
empleo de los micrófonos. Estas son algunas carácterísticas dependiendo del patrón
polar elegido: omnidireccional ó direccional
Desajustes de fase
por proximidad
y sonido reflejado
Captación en 360º
Favorece
el
Feedback
Patrón Omnidireccional
Mayor
Ruido ambiente
DIRECTIVIDAD
Menor Desajuste
de Fase
Máxima
Captación a 0º
Rechazo al
Feedback
Patrón Direccional
Menor ruido
Ambiente
1.4 . Ruido
El ruido de un micrófono se refiere a la tensión que entrega a su salida cuando no hay
excitación en la membrana ó diafragma. Generalmente el ruido se produce dentro de la
parte eléctrica del transductor, por la agitación térmica de electrones en resistencias de
gran valor.
En otras ocasiones pueden ser movimientos de las partes mecánicas del transductor
(diafragma)
1.5. Distorsión.
Se dice que un transductor distorsiona cuando, a la salida, deforma una determinada forma de
onda que ha captado por su entrada.
Efecto proximidad: Refuerzo en graves cuando la fuente sonora está cerca del micrófono, en
su boca. Es propio de los micrófonos directivos está distorsión puede ser valorada
positivamente cuando queremos captar un sonido con esa respuesta.
Distorsión cuando no responde rápidamente a cambios bruscos de presión acústica.
Saturación. Cuando la señal eléctrica de salida está recortada porque la señal acústica de
entrada es más alta de lo que tolera el transductor.
Popping. Se produce en micrófonos para voz, cuando la boca estando muy cerca pronuncia
consonantes oclusivas p,t,k.
Viento. El viento puede generar agitaciones del diafragma, se hace necesario el uso de
antivientos.
1.6. Impedancia nominal
Es la impedancia de salida del generador equivalente Thevenin que representa el micrófono. En
los micrófonos que llevan preamplificador es la correspondiente a la salida de dicho amplificador.
Los valores típicos estan comprendidos entre 50 Ohm y 200Ohm.
Los micrófonos necesitan una impedancia de carga mínima para transferir toda la tensión sin
pérdidas. Se recomienda que se conecten en entradas con impedancia tres veces la impedancia
nominal del micrófono.
1.7. Margen dinámico
Es la diferencia en db entre el valor máximo que produce saturación y el nivel mínimo que puede
captar (nivel equivalente al ruido).
El margen de sobrecarga (Headroom) es la diferencia entre nivel de presión máximo y el nivel
de presión normal
La relación señal/ruido es la diferencia en db entre el nivel de presión normal y el nivel
equivalente al ruido
2 . Clasificación de los micrófonos (según el transductor acústico-mecánico)
Micrófonos de Presión:
El diafragma está expuesto por una de sus caras a la presión incidente, y por la otra a una
cavidad cerrada en la que gracias a un tubo ecualizador, existe la presión ambiente. Cuando llega
desde cualquier dirección una onda, la cara exterior del diafragma se verá sometida a
sobrepresiones y enrarecimientos, mientras la cara posterior permanece expuesta a la presión
ambiental.
Los micrófonos de presión son omnidireccionales ya que los sonidos que inciden por la cara
posterior del micrófono rodean la cápsula microfónica accediendo al diafragma por la cara
exterior.
Micrófono de gradiente de presión : El transductor acústico-mecánico de este tipo de micrófonos
consiste en un diafragma expuesto por su cara anterior a la onda de presión incidente, y por su cara
posterior a la misma onda, pero después de haberle obligado a recorrer un camino acústico.
En la práctica este tipo de micrófonos se diseñan para que sean bidireccionales y con diferente
polaridad entre el lóbulo anterior y posterior de captación. Para evitar cancelaciones de fase cuando
realizamos una misma toma con varios micrófonos de gradiente , debemos alinear los lóbulos
positivos. El fabricante proporcionará la posición de cada una de las caras.
Micrófono combinado de presión y gradiente:
Son los que más se usan, por sus características unidireccionales. Igual que en los anteriores, el
diafragma se mueve por el gradiente de presión que aparece entre sus caras . Así, la cara anterior
recibe la onda directamente mientras la cara posterior recibe la onda con un desfase controlado,
debido a que el camino recorrido por esta onda es diferente según su dirección de incidencia.
La fuerza mecánica que empuja el diafragma será menor cuando la onda incide sobre la cara
posterior del diafragma , consecuentemente el diafragma tendrá una respuesta eléctrica menor para
180º de captación
Captación
posterior nula
2 . Clasificación de los micrófonos (según el transductor mecánico-eléctrico)
Micrófonos dinámicos de bobina :
Una pequeña bobina recoge el movimiento del diafragma que al desplazarse dentro de un campo
magnético( creado por un imán permanente), se origina una corriente proporcional a la fuerza
mecánica.
Dentro de las ventajas de este tipo de micrófonos podemos citar las siguientes:
- Bajo coste
- Robustez
- Soporta nivel altos de presión sonora
- Ofrecen niveles altos de voltaje y por tanto no necesitan preamplificador
Como inconvenientes podemos decir que ofrecen una respuesta lenta a alta frecuencia,
sensibilidad baja (1-5mv/Pa) y sensibilidad al ruido electromagnético provocado por su
comportamiento como antena.
Micrófono dinámicos de cinta: Se basan en el mismo principio que los micrófonos de
bobina, excepto que ahora el conductor que se mueve en el campo magnético del imán
es una cinta metálica de muy poco espesor. Se saturan fácilmente y suelen tener una
resonancia en 40Hz provocada por el movimiento.
Micrófonos electrostáticos de condensador:
.Se trata de un micrófono de alta calidad basado en la atracción y la repulsión de cargas
eléctricas almacenadas en un condensador. Por tanto, este micrófono consiste en un
condensador, formado por una placa fija y otra placa móvil, que es también el diafragma. Las
diferencias de distancias entre ambas placas provoca diferencias de voltaje proporcional al sonido
captado
El condensador debe estar cargado con corriente continua llamada phantom y que puede variar
entre los 12v y 48v.
En el caso de los micrófonos de electret, la carga eléctrica entre diafragma y placa esta formada
por un material polímero prepolarizado y no necesita alimentación externa salvo la necesidad de
alimentar el preamplificador.
Como ventaja de los micrófonos electrostáticos podemos mencionar los siguientes:
-Respuesta plana a alta frecuencia
-Respuesta plana a alta frecuencia
-Elevada sensibilidad
-Buena relación señal- ruido
-Posibilidad de miniaturización
Previos con
cápsulas
intercambiables
Como inconvenientes podemos hablar de su elevado coste,necesidad de polarización externa, y
sensibilidad a la humedad.
Micrófonos especiales
. Micrófonos con tubo de interferencia: Micrófono de Cañon
Este tipo de micrófono consigue su alta directividad por el método de interferencia destructiva de
las fuentes de onda laterales. En este caso, la diferencia de caminos que da el desfase, se
produce en un largo tubo de interferencia situado frente al diafragma de una cápsula cardioide
Las ranuras del tubo obligan a que lleguen al micrófono ondas muy desfasados, cuando la
incidencia es lateral, y ondas en fase cuando el frente de onda incide según el eje.
. Micrófonos de doble diafragma
Están formados por dos diafragmas y una sola placa que actúan como electrodos metálicos de dos
condensadores variables. La combinación de las dos cápsulas genera diferentes diagramas polares.

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