وقتی صحبت از الگوهای قطبی میکروفون مطرح می‌شود، با 3 الگوی زیر که به احتمال زیاد به دفعات متعدد آن‌ها را شنیده‌اید، طرف هستیم:
کاردیوئید (Cardioid)، امنی دایرکشنال یا چند جهته (Omnidirectional) و فیگور 8 (Figure-8).
اما هر کدام از این‌ها چه معنایی میدهند؟ و چرا هنگام انتخاب میکروفون مناسب بسیار مهم هستند؟
اگر سوال‌های مختلفی دارید و به دنبال جواب هستید، بهتر است این مقاله را دنبال کنید چرا که می‌خواهیم به زبان ساده الگوهای قطبی مختلف میکروفون‌ها را بررسی کرده و آن‌ها را توضیح بدهیم.
تعریف سریع و ساده الگوهای قطبی میکروفون
الگوی قطبی میکروفون در واقع به فضای 3 بعدی اطراف کپسول که بیشترین حساسیت به صدا را دارد، گفته می‌شود. سه الگوی اصلی عبارتند از: کاردیوئید (Cardioid)، امنی دایرکشنال یا چند جهته (Omnidirectional) و فیگور 8 (Figure-8).
در تصویر زیر می‌توانید مشاهده کنید که هر کدام از آن‌ها چگونه به نظر می‌رسند.
همانطور که مشاهده می‌کنید ...
- میکروفون شماره یک از الگوی چند جهته استفاده می‌کند – این بدان معناست کل نواحی قرمز به یک اندازه به صدا حساس هستند.
- میکروفون شماره 2 طبق الگوی فیگور 8 کار می‌کند – به این معنی که دو ناحیه آبی جلو و پشت حساس هستند و طرفین نادیده گرفته می‌شوند.
- میکروفون شماره 3 از الگوی کاردیوئید بهره می‌برد – یعنی اینکه ناحیه سبز در جلوی میکروفون از بیشترین حساسیت برخوردار است، طرفین کمتر حساس هستد و قسمت عقبی نیز کاملا نادیده گرفته می‌شود.
نسخه‌های مختلف و رایج الگوهای قطبی میکروفون
به غیر از سه الگوی اصلی، احتمالا با عبارات زیر نیز برخورد داشته‌اید:
- سوپر کاردیوئید (Supercardioid) – که همانند کاردیوئید اما کمی باریک‌تر و هدایتی‌تر بوده و در عقب نیز کمی حساس‌تر است.
- هایپر کاردیوئید (Hypercardioid) که از ساختاری شبیه به سوپر کاردیوئید بهره برده اما کمی باریک‌تر و هدایتی‌تر بوده و نسبت به آن از حساسیت بیشتری در عقب برخوردار است.
برخی از میکروفون‌ها که با نام "میکروفون‌های چند الگویی" شناخته می‌شوند، به شما اجازه میدهند بنا بر نیاز خود بین چندین الگوی مختلف جابجا شوید.
اما خب این تکنولوژی از کجا نشات گرفته است...
الگوهای قطبی مختلف چگونه به وجود آمدند؟
در روزهای اولیه تکنولوژی میکروفون تنها 2 الگوی چند جهته و فیگور 8 وجود داشتند. در ادامه به صورت مختصر آن‌ها را بررسی می‌کنیم.
- میکروفون‌های چندجهته
این مدل که در ابتدا با نام میکروفون‌های "فشاری" شناخته می‌شدند را از طریق دیافراگم‌های خود فشار صدا را تنها در یک نقطه از فضا اندازه‌گیری می‌کردند و از آنجایی که هیچ اطلاعاتی از جهت صدا نداشتند، از تمامی جهات به یک اندازه نسبت به صدا حساس بودند.
- میکروفون‌های فیگور 8
این مدل که معمولا با نام میکروفون‌های "گرادیان فشاری" از آن‌ها یاد می‌شد، تفاوت فشار بین دو طرف دیافراگم باز را اندازه‌گیری می‌‌گرفت. این بدان معناست که آن‌ها از جلو و عقب به صدا حساس بوده اما در طرفین تقریبا هیچ دریافتی نداشتند.
تولد میکروفون‌های کاردیوئید
سرانجام شخصی متوجه شد که با ترکیب سیگنال‌های میکروفون‌های چند جهته و فیگور 8 با یکدیگر اتفاقی جدیدی رخ می‌دهد.
- در جلو – سیگنال‌های مثبت با یکدیگر ترکیب شده و دو برابر نسبت به قبل قوی‌تر می‌شوند.
- در طرفین – سیگنال امنی ثابت باقی می‌ماند.
- در عقب – سیگنال منفی فیگور 8 سیگنال مثبت امنی (چند جهته) را خنثی می‌کند.
نتیجه به چیزی تبدیل شد که امروزه به عنوان یک الگوی قطبی کاردیوئید استاندارد می‌شناسیم. تصویر زیر به خوبی آن را نشان می‌دهد.
در نهایت مهندسین کپسول‌های کاردیوئیدی جدیدی طراحی کردند که اساسا ترکیبی از دو طرح اصلی و اولیه بودند. زمان کمی پس از آن نیز الگوهای زیر پدیدار شدند:
سوپر کاردیوئید / هایپر کاردیوئید
پیشرفت بزرگ بعدی زمانی حاصل شد که افراد متوجه شدند با استفاده بیشتر از سیگنال‌های فیگور 8 و کاهش سیگنال‌های چند جهته، کاردیوئید جهت‌دار‌تر از پیش خواهد شد. همچنین این کار سبب می‌شد در عقب هم کمی حساسیت به صدا ایجاد شود.
این الگوی جدید امروزه با نام سوپر کاردیوئید شناخته می‌شود و نسخه پیشرفته‌تر آن هایپر کاردیوئید نام دارد.
در این تصویر فرضی می‌توانید مشاهده کنید که با دو برابر بودن الگوی فیگور 8 نسبت به الگوی چند جهته، محصول نهایی به چه شکل خواهد بود.
خب بگذارید به سراغ موضوع بعدی برویم.
میکروفون‌های چند الگویی چگونه کار می‌کنند؟
به جای اینکه برای هر کار از یک میکروفون مجزا استفاده شود، مهندسین با یک ایده‌ی مبتکرانه توانستند مقدار بسیاری تطبیق‌پذیری را در تنها یک میکروفون جمع‌آوری کنند.
آن‌ها متوجه شدند که با تغییر خروجی از دو کپسول کاردیوئید پشت سر هم، می‌توان تقریبا هر الگویی که وجود دارد را بازسازی کرد. برای مثال:
- با ترکیب‌کردن هر دو سیگنال‌های کاردیوئید، شما به یک الگوی همه جانبه و چند جهته دست پیدا می‌کنید.
- با ترکیب‌کردن هر دو اما معکوس‌کردن قطبیت یکی، الگوی فیگور 8 به وجود می‌آید.
- با خاموش‌کردن یکی و استفاده از دیگری هم می‌توانید به سادگی از الگوی کاردیوئید استفاده کنید.
و به این ترتیب بود که سرانجام ما به میکروفون‌های چندالگوییِ امروزه رسیدیم.
معروف‌ترین مثال از این نوع میکروفون یک میکروفون با اتصال USB به نام Blue Yeti است. جهت اطلاعات بیشتر می‌توانید نام این میکروفون را در اینترنت جستجو کنید.
حالا بیایید ببینیم که در عمل برای ضبط صدا از این الگوها چگونه استفاده می‌شود ...
کاربرد میکروفون‌های کاردیوئید
مزیت استفاده از میکروفون‌های کاردیوئید ساده به نظر می‌رسد، مگر نه؟ صدا را در همان جهتی که آن را نگه داشته‌اید ضبط کرده و هر چیز دیگری را نادیده می‌گیرد. که البته به همین دلیل انتخاب واضح برای آواز و میکروفون‌های ضبط صدا این مدل است.
اما در اینجا چندین مثال کمتر آشکار نیز برای زمانهایی که این مدل به طور خاصی کاربردی است وجود دارد:
- شبیه‌سازی یک کیت درام – با وجود سازهای بسیار مختلف نزدیک به یکدیگر، ممکن است جداسازی و ایزوله کردن آن‌ها غیرممکن به نظر برسد اما با کمک میکروفون‌های کاردیوئید مناسب و قراردادن آن‌ها در نقاط درست، می‌توان با کمی تلاش به این مهم دست یافت.
- اجراهای زنده – روی صحنه، زمانی که صدا از تمامی جهات به سمت شما می‌آید، میکروفون‌های کاردیوئید برای حفظ ایزوله‌بودن و جلوگیری از بازخوردهای اضافه (دریافت دوباره‌ی صدای بلندگو توسط میکروفون) فوق‌العاده عمل می‌کند.
- اتاق‌هایی که دیوارها و سطح آن با یکدیگر موازی نیستند – در اتاق‌هایی با آکوستیک ضعیف، میکروفون‌های کاردیوئیدِ نزدیک به صدا می‌توانند در به حداقل رساندن صدای بازتاب‌شده معجزه کرده و عملکرد بسیار خوبی داشته باشند.
اکنون شاید با خود فکر کنید این میکروفون برای اکثر موارد ایده‌آل است اما کاردیوئید چندین ایراد بزرگ هم دارد. دو مورد از بزرگ‌ترین‌های آن عبارتند از:
حالت خارج از محور (off-axis coloration) – در اکثر میکروفون‌های کاردیوئید هرچه صداها بیشتر از محور خارج می‌شود، حساسیت فرکانس بالا بیشتر کاهش می‌یابد. این مشکل می‌تواند مثلا برای خواننده‌ی بی‌تجربه‌ای که سرش را بیش از حد تکان می‌دهد، بد باشد.
اثر مجاورت (proximity effect): پدیده‌ای که تنها در میکروفون‌های کاردیوئید رخ می‌دهد... اثر مجاورت به معنای افزایش فرکانس‌های باس که بر اثر بیش از حد نزدیک‌بودن میکروفون ناشی می‌شود، می‌باشد. با استفاده از همان مثال "خواننده بی‌تجربه" می‌توان متوجه شد که این مورد چگونه ممکن است باعث ایجاد مشکل شود.
الگوهای سوپر کاردیوئید و هایپر کاردیوئید، اگرچه برای فیلمسازان بسیار کاربردی است، معمولا در استودیوهای ضبط صدا کاربردی ندارند.
کاربرد میکروفون‌های چند جهته
از آنجایی که این مدل به شدت مستعد خارج شدن از محور هستند، اکنون اصلا به اندازه‌ای که قبل از اختراع کاردیوئید محبوب بودند، استفاده نمی‌شوند. اما این بدین معنا نیست که هیچ کاربردی ندارد. در زیر می‌توانید برخی ازموقعیت‌های معمولی که استفاده از این الگو ترجیح داده می‌شود را مشاهده نمایید.
- هنگام ضبط صدای اتاق – برای مثال زمانهایی که کیت درام در اتاق وجود دارد.
- هنگام ضبط یک منبع صوتی گسترده – همانند ارکستر، گروه کر یا یک پیانو بزرگ.
- هنگام ضبط صدای یک هدف متحرک – همانند یک نوازنده گیتار آکوستیک که نمی‌تواند ثابت بنشیند.
- هنگام ضبط به صورت استریو – مانند تکنیک رایج A/B .
در مقایسه با میکروفون‌های کاردیوئید، میکروفون‌های چند جهته از مزایای زیر برخوردار هستند:
- مصونیت در مقابل اثر مجاورت
- نویز درونیِ کمتر
- یک محدوده فرکانسی که معمولا تا یک اکتاو پایین‌تر گسترش می‌یابد
- حساسیت کمتر نسبت به صداهای خارج از محور
این مزیت آخر به طور خاصی در میکروفون‌های چند جهته با دیافراگم کوچک صدق می‌کند. به همین دلیل است که اکثر میکروفون‌های اندازی‌گیریِ دقیق (برای مثال میکروفون‌های Earthworks) از نوع چند جهته با دیافراگم کوچک هستند.
کاربرد میکروفون‌های فیگور 8
چرا باید خواهان میکروفونی باشیم که از هر دو طرف به یک اندازه نسبت به صدا حساس است؟ چنین الگویی خیلی مفید و کاربردی به نظر نمی‌رسد، مگر نه؟
مثال کلیشه‌ای که همیشه در این رابطه می‌شنوید، ضبط صدای دو خواننده است که در روبروی یکدیگر قرار دارند. در حالی که شاید چنین الگویی در این موقعیت عالی باشد، اما در اصل چنین موقعیتی هر چند وقت یک بار رخ می‌دهد؟ تقریبا هرگز!
استفاده از میکروفون‌های فیگور 8 به خاطر یکی از سه دلیل زیر بسیار رایج‌تر است:
- برای ضبط استریو
- برای استفاده در میکروفون‌های ریبون
- برای جداسازیِ حداکثریِ صداهای خارج از محور
میکروفون‌های فیگور 8 برای ضبط استریو و اجرای هر دو تکنیک استریوی Blumlein Pair و Mid/Side بسیار لازم هستند.
در میکروفون‌های ریبون، آرایش فیزیکی و مدلِ طراحی اغلب به الگوی فیگور 8 نیاز دارد. اگر میکروفون‌های ریبون را به خاطر صدایشان دوست دارید، بهتر است بدانید که از الگوی فیگور 8 در آن‌ها استفاده می‌شود.
برای جداسازیِ صداهایی که در مجاورتِ نزدیک قرار دارند، میکروفون‌های فیگور 8 بسیار مناسب هستند چرا که صداهای وارد شده از اطراف را به طور کلی نادیده می‌گیرند.
با جایگیریِ مناسب، می‌توانید با میکروفون‌های فیگور 8 نسبت به هر الگوی قطبیِ دیگری به ایزوله‌سازی بیشتری دست پیدا کنید. یکی از ترفندهای متداول این است که برای جلوگیری از هر گونه صدای ناخواسته، دستگاه جذب صوتی را در انتهای پشت میکروفون قرار دهید.
امیدواریم این مقاله برای شما کاربردی بوده باشد و حالا که با الگوهای قطبی مختلف میکروفون‌ها آشنا شده‌اید، بتوانید مدل مناسب را با توجه به نیازتان انتخاب کنید. شما می‌توانید در ادامه دیدگاه خود را با ما به اشتراک بگذارید.
منبع: E-Home Recording Studio
بیشتر بخوانید:
برای ارسال دیدگاه ابتدا باید وارد شوید.