Un modo semplice per ricordare il design di un microfono a condensatore sta nel suo nome. La parola condensatore è un sinonimo inglese britannico per condensatore. Il nome è chiaramente rimasto in circolazione da allora ed è ancora in uso oggi.
Per comprendere meglio il funzionamento di un microfono a condensatore, è importante guardare cosa li rende diversi dai microfoni dinamici. La capacità di un microfono di captare il suono, inclusa la base dell'amplificazione del microfono, dipende tutta dalla corrente elettrica.
Per prima cosa, rispolveriamo la nostra teoria del microfono dinamico.
Design dinamico del microfono
I microfoni dinamici funzionano secondo il principio dell'induzione elettromagnetica. Immagina un pezzo di metallo conduttivo sospeso in un campo magnetico. Lo spostamento del metallo all'interno di questo campo genera una corrente relativa alla dimensione e alla direzione del movimento.
Un tipico pacchetto di capsula per microfono dinamico include un sottile diaframma con una bobina mobile attaccata fatta di un materiale conduttivo circondato da una struttura magnetica permanentemente carica. La pressione dell'aria sotto forma di onde sonore raggiunge il diaframma che lo fa muovere. Quel movimento si traduce nella bobina mobile collegata, che genera una corrente mentre si muove su e giù nel campo magnetico.
Per riassumere, i microfoni dinamici utilizzano magneti a carica permanente e non richiedono alimentazione aggiuntiva. Il movimento della bobina mobile all'interno del campo della struttura magnetica genera una corrente.
Design del microfono a condensatore
La più grande differenza tra microfoni dinamici e a condensatore è che quest'ultimo richiede alimentazione aggiuntiva sotto forma di 48 V di corrente CC, nota anche come alimentazione phantom. In altre parole, dove un microfono dinamico è passivo, i condensatori sono un'elettronica attiva.
Principio elettrostatico
I microfoni a condensatore utilizzano il principio elettrostatico per creare una struttura carica che funziona come un condensatore. La struttura è la capsula microfonica ed è composta da due lamelle di uguale dimensione e superficie. La piastra superiore, o diaframma, è mobile; lo schienale rimane in posizione fissa. Entrambe le piastre sono separate da un dielettrico, in questo caso aria, ed è anch'esso un valore fisso. Per ora, tutto ciò che dobbiamo sapere sui dielettrici è che sono un tipo di isolante elettrico. Combina questi elementi insieme, aggiungi alimentazione phantom e hai un condensatore!
Ora per il passaggio successivo, la raccolta del suono e l'amplificazione. Ne parleremo più avanti, i condensatori erano anche conosciuti come microfoni a tubo.
Il condensatore si carica prima in modo che entrambe le piastre siano in equilibrio. Le onde di pressione sonora raggiungono il diaframma e creano movimento, provocando il verificarsi di due eventi. Quando la distanza tra il diaframma e la piastra posteriore diminuisce, la capacità aumenta. Lo stesso vale nell'altra direzione. All'aumentare della distanza tra le piastre, la capacità diminuisce.
Tutto ciò che abbiamo descritto finora porta al momento finale della produzione di un segnale di uscita. Gli ultimi due componenti della catena sono un resistore ad alta impedenza per campionare la tensione di uscita variabile - ricorda. la tensione di uscita fluttua a causa del movimento del diaframma e di un amplificatore di conversione che funge da convertitore da corrente a tensione. Questo è il segnale che verrà inviato al preamplificatore microfonico!
Il moderno condensatore
Il design moderno del condensatore esiste dagli anni '60, determinato da due sviluppi. Fino a questo punto, i microfoni a condensatore utilizzavano un tubo per lo stadio di amplificazione all'estremità. Ciò richiedeva quello che può essere descritto solo come un pesante alimentatore esterno:le dimensioni e il peso di un piccolo blocco di calcestruzzo. Questi microfoni non erano né portatili né durevoli. Farne cadere uno è stato catastrofico.
Il primo è stata la crescente adozione della tecnologia a transistor che ha contribuito a miniaturizzare lo stadio di amplificazione finale e ridurre il fabbisogno energetico. L'altro è stato l'introduzione da parte di Neumann di un metodo standardizzato per fornire 48 volt di corrente continua su un cavo a tre pin dal mixer. Se questo suona familiare, dovrebbe. Questo standard è stato rapidamente adottato in tutto il settore ed è diventato alimentazione phantom. Un'altra caratteristica fondamentale dell'alimentazione phantom è che non dovrebbe danneggiare i microfoni dinamici collegati.
Applicazione e utilizzo
L'alimentazione phantom ha effettivamente rimosso tutte le restrizioni sull'utilizzo e sulla portabilità dei microfoni a condensatore. La rimozione del tubo ha anche reso il design molto più robusto. L'idea di utilizzare condensatori sul campo e per applicazioni live è diventata una possibilità concreta!
La qualità più evidente di un microfono a condensatore è la maggiore sensibilità rispetto ai microfoni dinamici, il prossimo design più popolare. Il bello del design di una capsula a condensatore è che le sue dimensioni si adattano bene in entrambe le direzioni.
Dinamico vs. condensatore
Confrontiamo due popolari microfoni vocali:lo Shure SM58 e il Beta 87C. Lo Shure SM58 è un microfono cardioide dinamico a tutto tondo. Inoltre, ha un robusto pickup per una varietà di stili, dai dialoghi alle voci rock e pop. La sua stretta relazione con lo Shure SM57 lo rende un buon microfono per strumenti drop-in. Fai qualche passo indietro e le sue qualità iniziano a cambiare. Il calo della potenza del segnale e della ripresa è immediatamente evidente.
Al contrario, la Beta 87C richiede meno guadagno per ottenere lo stesso livello di pickup. Anche aggiungendo la distanza dalla sorgente, la sua sensibilità è più uniforme e sostenuta.
I condensatori erano abituati a lottare con sorgenti di decibel più elevate, nell'intervallo a nord di 110 dB. Queste limitazioni sono state per lo più affrontate e molti condensatori ora pubblicizzano le loro credenziali SPL elevate. Questo spiega perché i condensatori non erano sempre la prima scelta per le sorgenti microfoniche con transienti acuti e forti.
Ambiente
I microfoni dinamici eccellono negli ambienti più rumorosi. La loro sensibilità ridotta si abbina bene con sorgenti microfoniche ravvicinate, specialmente quelle più rumorose! Sono popolari per impegni di conferenze, eventi dal vivo, concerti e, naturalmente, in studio.
I condensatori non si limitano al solo uso in studio e hanno molte applicazioni all'aperto. Il loro utilizzo assume un ruolo più specializzato sotto forma di condensatori a matita, microfoni a fucile e lavalier.
Con una maggiore sensibilità arriva il potenziale per più suono da filtrare. Gestisci questo scegliendo microfoni con più schemi direzionali e una maggiore reiezione fuori asse. Un'ulteriore mitigazione si ottiene con i deflettori dentro e intorno al microfono.
Ricordo un caso estremo di microfoni dal vivo che coinvolgeva "The Prodigy". Un condensatore a matita è stato posizionato il più vicino possibile al charleston e avvolto da un deflettore vocale per ridurre l'emorragia dal kit e dal resto del palco. Puoi farla franca in alcune situazioni, purché sia coerente e per lo più in fase.
Potere fantasma
Interfacce audio più piccole, mixer audio e registratori portatili considerano l'alimentazione phantom come un affare tutto o niente e di solito dispongono di un unico interruttore. La tendenza verso l'alimentazione phantom in banca e individuale inizia su interfacce più grandi e mixer orientati allo studio.
L'alimentazione phantom è sicura per l'uso con la maggior parte dei microfoni, ad eccezione della maggior parte dei microfoni a nastro. In ogni caso, controlla sempre se è spento. Inoltre, fai il punto sulle connessioni esistenti prima di collegarle o scollegarle, sicuramente prima di abilitare l'alimentazione phantom! L'idea è di evitare shock al sistema, o peggio, danneggiare qualcosa.
Modelli per tutte le occasioni
L'avvento dell'alimentazione phantom ha permesso ai condensatori, in qualche modo, di diventare tutto per tutti i tecnici del suono. Il design non era più ostacolato dalla fragilità dei tubi o subiva un'enorme penalità di mobilità a causa dell'ingombrante alimentatore.
Condensatori a membrana piccola
Questa categoria copre in genere microfoni montati più piccoli come condensatori a matita, fucili più piccoli e persino microfoni di calibrazione.
Neumann KM184 MT
Il Neumann KM184 discende dall'ambito KM84 e continua la tradizione di una cattura chiara e trasparente. Gestisce livelli sonori elevati ed è ugualmente a suo agio con tutti gli stili e le applicazioni.
Questo è un microfono in grado di catturare esibizioni di batteria ad alta energia o appendere in un array sospeso sopra il palco di un teatro, mentre flette la sua chiara cattura fuori asse. Sono disponibili in coppie singole, stereo e fino a set di otto abbinati!
Sennheiser MKE 600
Il Sennheiser MKE 600 spunta tutte le caselle giuste. È un microfono a fucile supercardioide montato sulla fotocamera con un convertitore da 3,5 mm a XLR. Inoltre, questo microfono può richiedere alimentazione phantom o batteria.
Condensatori a diaframma largo
Questa categoria costituisce il resto della famiglia di condensatori che include i microfoni con indirizzo laterale standard e più grandi.
Bluebird SL
Il Bluebird originale era un microfono dal buon suono che trascorreva la maggior parte del suo tempo sui microfoni in camera e sul lavoro in testa. Soffriva di uno svantaggio:la mancanza di un filtro passa alto e di un pad. Ciò ha richiesto l'uso di un preamplificatore microfonico separato che avesse un pad dedicato e interruttori del filtro. Anche il microfono è un po' positivo, qualcosa che un preamplificatore valvolare ha aiutato a bilanciare.
Entra nel Bluebird SL, affrontando le carenze di cui sopra con pad dedicati e interruttori del filtro passa-alto! Questo microfono è un vero cavallo di battaglia che è a casa con un'ampia gamma di applicazioni vocali e strumentali. Combinato con il suo design straordinario, è sempre speciale da usare.
AKG C414 XLII
Essendo la continuazione della linea C414B-TLII, l'AKG C414 XLII è riconosciuto dal suo iconico schermo dorato. L'XLII può passare tra nove diversi schemi polari, pad regolabile e interruttori del filtro passa alto. Questo microfono è un vero gioiello per la voce ed è un tuttofare molto capace che conferisce un tono più caldo.
Sebbene sia più costoso, l'XLII offre molto valore e flessibilità ed è disponibile anche come coppia stereo abbinata. Il C214 merita una menzione d'onore è disponibile anche come coppia singola o stereo ed è un onesto cardioide con lignaggio alla linea C414.