Een eenvoudige manier om het ontwerp van een condensatormicrofoon te onthouden, ligt in zijn naam. Het woord condensor is een Brits Engels synoniem voor condensator. De naam is sindsdien duidelijk blijven hangen en wordt nog steeds gebruikt.
Om de werking van een condensatormicrofoon beter te begrijpen, is het belangrijk om te kijken naar wat ze anders maakt dan dynamische microfoons. Het vermogen van een microfoon om geluid op te vangen, inclusief de basis van microfoonversterking, hangt allemaal af van elektrische stroom.
Laten we eerst onze dynamische microfoontheorie wat opfrissen.
Dynamisch microfoonontwerp
Dynamische microfoons werken volgens het principe van elektromagnetische inductie. Stel je een stuk geleidend metaal voor dat in een magnetisch veld hangt. Het verplaatsen van het metaal binnen dit veld resulteert in een stroom die relatief is aan de grootte en richting van de beweging.
Een typisch pakket met dynamische microfooncapsules omvat een dun diafragma met een daaraan bevestigde spreekspoel gemaakt van geleidend materiaal omgeven door een permanent geladen magnetische structuur. Luchtdruk in de vorm van geluidsgolven bereikt het diafragma waardoor het beweegt. Die beweging vertaalt zich in de aangesloten spreekspoel, die een stroom genereert terwijl deze op en neer beweegt in het magnetische veld.
Om samen te vatten:dynamische microfoons gebruiken permanent geladen magneten en hebben geen extra stroom nodig. De beweging van de geleidende spreekspoel in het veld van de magnetische structuur genereert een stroom.
Condensatormicrofoonontwerp
Het grootste verschil tussen dynamische en condensatormicrofoons is dat de laatste extra stroom nodig heeft in de vorm van 48V gelijkstroom, ook wel fantoomvoeding genoemd. Met andere woorden, waar een dynamische microfoon passief is, zijn condensatoren actieve elektronica.
Elektrostatisch principe
Condensatormicrofoons gebruiken het elektrostatische principe om een geladen structuur te creëren die functioneert als een condensator. De structuur is de microfooncapsule en bestaat uit twee dunne platen van gelijke grootte en oppervlakte. De bovenplaat, of het diafragma, is beweegbaar; de achterplaat blijft in een vaste positie. Beide platen zijn gescheiden door een diëlektricum, in dit geval lucht, en is ook een vaste waarde. Voorlopig hoeven we alleen maar te weten over diëlektrica dat ze een soort elektrische isolator zijn. Combineer deze elementen samen, voeg fantoomvoeding toe en je hebt een condensator!
Nu voor de volgende stap, geluidsopname en versterking. Hierover later meer, condensatoren werden vroeger ook wel buizenmicrofoons genoemd.
De condensator laadt eerst op zodat beide platen in evenwicht zijn. Geluidsdrukgolven bereiken het diafragma en creëren beweging, waardoor er twee gebeurtenissen plaatsvinden. Naarmate de afstand tussen het membraan en de achterplaat kleiner wordt, neemt de capaciteit toe. Hetzelfde geldt in de andere richting. Naarmate de afstand tussen de platen toeneemt, neemt de capaciteit af.
Alles wat we tot nu toe hebben beschreven, leidt tot het laatste moment van het produceren van een uitgangssignaal. De laatste twee componenten in de keten zijn een weerstand met hoge impedantie om de veranderende uitgangsspanning te bemonsteren - onthoud. de uitgangsspanning fluctueert vanwege de beweging van het diafragma - en een conversieversterker die functioneert als een stroom-naar-spanningsomzetter. Dit is het signaal dat naar de microfoonvoorversterker wordt gestuurd!
De moderne condensor
Het moderne condensorontwerp bestaat al sinds de jaren 60, veroorzaakt door twee ontwikkelingen. Tot nu toe gebruikten condensatormicrofoons een buis voor de versterkingstrap aan het einde. Dit vereiste wat alleen kan worden omschreven als een forse externe voeding - de grootte en het gewicht van een klein sintelblok. Deze microfoons waren noch draagbaar, noch duurzaam. Het laten vallen van een was catastrofaal.
De eerste was de groeiende acceptatie van transistortechnologie die hielp de laatste versterkingsfase te miniaturiseren en de stroombehoefte te verminderen. De andere was Neumann's introductie van een gestandaardiseerde methode voor het leveren van 48 volt gelijkstroom via een driepolige kabel vanaf het mengpaneel. Als dit bekend klinkt, zou dat ook moeten. Deze standaard werd snel in de hele industrie overgenomen en werd fantoomvoeding. Een ander belangrijk kenmerk van fantoomvoeding is dat het geen aangesloten dynamische microfoons mag beschadigen.
Toepassing en gebruik
Fantoomvoeding verwijderde effectief alle beperkingen op het gebruik en de draagbaarheid van condensatormicrofoons. Het verwijderen van de buis maakte het ontwerp ook veel robuuster. De gedachte om condensors in het veld en voor live-toepassingen te gebruiken, werd een reële mogelijkheid!
De meest opvallende kwaliteit van een condensatormicrofoon is de verhoogde gevoeligheid in vergelijking met dynamische microfoons - het op een na populairste ontwerp. Het mooie van het ontwerp van een condensorcapsule is dat het formaat goed in beide richtingen kan worden geschaald.
Dynamisch vs. condensor
Laten we twee populaire zangmicrofoons vergelijken:de Shure SM58 en Beta 87C. De Shure SM58 is een goed afgeronde dynamische cardioïde microfoon. Bovendien heeft het een robuuste pickup voor een verscheidenheid aan stijlen, van dialoog tot rock en popzang. De nauwe verwantschap met de Shure SM57 maakt het een goede drop-in instrumentmicrofoon. Doe een paar stappen terug en de kwaliteiten beginnen te veranderen. De afname in signaalsterkte en pick-up is meteen duidelijk.
Daarentegen heeft de Beta 87C minder gain nodig om hetzelfde opnameniveau te bereiken. Zelfs wanneer de afstand tot de bron wordt toegevoegd, is de gevoeligheid gelijkmatiger en duurzamer.
Vroeger worstelden condensors met bronnen met hogere decibel, in het bereik ten noorden van 110 dB. Deze beperkingen zijn grotendeels aangepakt en veel condensors adverteren nu met hun hoge SPL-referenties. Dit verklaart waarom condensatoren niet altijd de eerste keuze waren voor close-micing-bronnen met scherpe en luide transiënten.
Omgeving
Dynamische microfoons blinken uit in rumoerige omgevingen. Hun verminderde gevoeligheid past goed bij nabije micingbronnen, vooral luidere! Ze zijn populair voor spreekbeurten, live-evenementen, concerten en natuurlijk in de studio.
Condensors zijn niet beperkt tot alleen studiogebruik en hebben tal van buitentoepassingen. Het gebruik ervan krijgt een meer gespecialiseerde rol in de vorm van potloodcondensatoren, jachtgeweermicrofoons en lavaliers.
Met een grotere gevoeligheid komt het potentieel voor meer geluid om door te bloeden. Beheer dit door microfoons te kiezen met meer directionele patronen en grotere afwijzing buiten de as. Verdere mitigatie wordt bereikt met baffles in en rond de microfoon.
Ik herinner me een extreem live geluid-micing-geval met 'The Prodigy'. Een potloodcondensor werd zo dicht mogelijk bij de hi-hat geplaatst en omhuld door een vocale baffle om het bloeden van de kit en de rest van het podium te verminderen. In sommige situaties kun je wegkomen met bloeding, zolang het maar coherent en meestal in fase is.
Fantoomvoeding
Kleinere geluidsinterfaces, geluidsmixers en draagbare recorders behandelen fantoomvoeding als een alles-of-niets-aangelegenheid en hebben meestal een enkele schakelaar. De trend naar banked en individuele fantoomvoeding begint op grotere interfaces en studio-georiënteerde mixers.
Fantoomvoeding is veilig voor gebruik met de meeste microfoons, met uitzondering van de meeste lintmicrofoons. Controleer in ieder geval altijd of het uit staat. Maak ook de balans op van bestaande verbindingen voordat u ze aansluit of loskoppelt - zeker voordat u fantoomvoeding inschakelt! Het idee is om schokken in het systeem te voorkomen, of erger nog, iets te beschadigen.
Ontwerpen voor alle gelegenheden
Door de komst van fantoomvoeding konden condensatoren in sommige opzichten alles worden voor alle geluidstechnici. Het ontwerp werd niet langer belemmerd door de kwetsbaarheid van buizen of nam een enorme mobiliteitsstraf op vanwege de omvangrijke stroomvoorziening.
Kleinmembraancondensors
Deze categorie omvat meestal kleinere gemonteerde microfoons zoals potloodcondensatoren, kleinere jachtgeweren en zelfs kalibratiemicrofoons.
Neumann KM184 MT
De Neumann KM184 stamt af van de felbegeerde KM84 en zet de traditie van een heldere en transparante opname voort. Hij kan hoge geluidsniveaus aan en voelt zich in alle stijlen en toepassingen even goed.
Dit is een microfoon die high-energy drumperformances kan vastleggen of in een hangende array boven een theaterpodium kan hangen, terwijl hij zijn heldere off-axis opname buigt. Ze zijn verkrijgbaar in enkele, stereoparen en tot gematchte sets van acht!
Sennheiser MKE 600
De Sennheiser MKE 600 vinkt alle juiste vakjes aan. Het is een op een camera gemonteerde supercardioïde shotgun-microfoon met een 3,5 mm naar XLR-converter. Ook kan deze microfoon fantoom- of batterijvoeding gebruiken.
Grootmembraancondensors
Deze categorie vormt de rest van de condensatorfamilie die de standaard en grotere zijadresmicrofoons omvat.
Bluebird SL
De originele Bluebird was een goed klinkende microfoon die het grootste deel van zijn tijd doorbracht met kamermicrofoons en overhead. Het had wel een nadeel:het ontbreken van een hoogdoorlaatfilter en pad. Dit vereiste het gebruik van een aparte microfoonvoorversterker met een speciale pad en filterschakelaars. De microfoon is ook een beetje aan de positieve kant - iets dat een buizenvoorversterker hielp uitbalanceren.
Betreed de Bluebird SL en pak de bovenstaande tekortkomingen aan met speciale pad- en hoogdoorlaatfilterschakelaars! Deze microfoon is een echt werkpaard dat thuis is in een breed scala aan vocale en instrumentale toepassingen. Gecombineerd met zijn verbluffende ontwerp, voelt het altijd speciaal aan om te gebruiken.
AKG C414 XLII
Als voortzetting van de C414B-TLII-lijn, wordt de AKG C414 XLII herkend door zijn iconische gouden scherm. De XLII kan schakelen tussen negen verschillende polaire patronen, verstelbare pad- en hoogdoorlaatfilterschakelaars. Deze microfoon is een absoluut juweeltje voor zang en is een zeer capabele alleskunner die een warmere toon geeft.
Hoewel hij aan de duurdere kant is, brengt de XLII veel waarde en flexibiliteit naar de tafel en is hij ook verkrijgbaar als een bijpassend stereopaar. De C214 verdient een eervolle vermelding, is ook verkrijgbaar als enkel- of stereopaar en is een eerlijke cardioïde met een lijn naar de C414-lijn.