Comunicarte 2008 Elementos del Montaje Micrófonos

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1 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

2 Introducción MICRÓFONOS 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

3 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).

4 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)

5 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.

6 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

7 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.

8 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

9 DIRECTIVIDAD Menor Desajuste de Fase Máxima Captación a 0º Rechazo al Feedback Patrón Direccional Menor ruido Ambiente

10 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.

11 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 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.

12 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

13 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.

14 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.

15 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

16 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.

17 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.

18 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.

19 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.

20 . 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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