Um guia completo para microfones direcionais (com fotos)

Para tirar o máximo proveito de nossos microfones, precisamos conhecer sua direcionalidade. Compreender como os microfones respondem ao som em diferentes ângulos e as direções que eles apontam será inestimável em nosso trabalho como músicos e engenheiros/técnicos de áudio.

O que é um microfone direcional? Um microfone direcional, como o nome sugere, é um microfone que é mais sensível em uma(ou mais) direções. Em outras palavras, um microfone direcional tem qualquer padrão polar, mas é omnidirecional. Microfones direcionais efetivamente «apontam» em uma determinada direção e são escolhas muito populares na gravação de áudio.

Neste artigo, veremos os microfones direcionais detalhadamente em ordem, cobrindo os diferentes padrões polares direcionais; a teoria e o design de microfones direcionais e, claro, exemplos reais de microfones direcionais.

O que é um microfone direcional?

Um microfone direcional tem um eixo óbvio(direção) no qual é mais sensível. A maioria dos microfones direcionais tem um único eixo primário que aponta em apenas uma direção. Os microfones bidirecionais, que também são direcionais, possuem uma linha de eixo único que aponta em ambas as direções.

Compreendendo o Eixo Primário: Direção Superior Vs. direção lateral

Para entender a direcionalidade de um microfone direcional, devemos entender o eixo principal do microfone.

O eixo primário pode ser pensado como uma linha invisível que se estende para fora do microfone na direção em que o microfone está apontando. Esta linha passa pelo centro do diafragma do microfone e aponta para fora da cápsula do microfone perpendicular ao diafragma.

O eixo primário também é conhecido como linha de resposta no eixo do microfone e é indicado como 0° no gráfico de resposta do padrão polar de um microfone.

É essencial ter em mente que todas as especificações de microfone que têm a ver com o elemento transdutor dos microfones(cápsula, cartucho, etc.) referem-se a uma fonte sonora no eixo principal do microfone. Microfones direcionais(e até mesmo os omnidirecionais em menor grau) captarão sons de forma diferente do anunciado se os sons estiverem vindo do microfone de um ângulo.

As especificações baseadas em sons no eixo incluem o seguinte(adicionei links para artigos detalhados sobre cada uma dessas especificações):

O padrão polar de um microfone nos dá uma ótima ideia das características direcionais e da sensibilidade dependente do ângulo do microfone. Como mencionado, o padrão polar é baseado no eixo primário do microfone.

Portanto, determinar a direcionalidade de um microfone torna-se um exercício para encontrar a direção do eixo principal do microfone. Basicamente, existem dois estilos de microfones quando se trata da direção do eixo primário em relação ao corpo do microfone:

• Top-address(também conhecido como top-fire, end-fire ou end-address): O eixo principal aponta para a parte superior do corpo do microfone.
• Side-address(também conhecido como side-fire): O eixo principal aponta para a lateral do corpo do microfone.

Microfones Top Direction

Geralmente, os microfones de endereço superior são fáceis de apontar na direção certa. Seus corpos são geralmente longos com a cápsula em uma extremidade(o «topo») e a conexão de saída na outra extremidade(o «fundo»).

Esses microfones são geralmente microfones de lápis condensador de diafragma pequeno, microfones de mão e microfones de bobina móvel.

Exemplos de microfones de endereço superior incluem o Shure SM58 e o Neumann KM 184:

Microfones de endereço lateral

Microfones de endereço lateral são um pouco mais difíceis de apontar corretamente, mas geralmente são fáceis de trabalhar. O eixo principal de um microfone de endereço lateral aponta para a lateral do seu corpo.

Os microfones de endereço lateral geralmente são microfones condensadores de diafragma grande ou microfones de fita.

As grades e cestos de cabeça dos microfones de endereço lateral geralmente nos permitem ver o diafragma e a cápsula/elemento do microfone. Ser capaz de ver a cápsula/elemento nos ajuda a visualizar o eixo primário apontando perpendicularmente ao centro do diafragma.

Às vezes confundimos a parte de trás da cápsula/elemento com a parte da frente. Uma vez que o microfone esteja conectado, devemos ser capazes de ouvir e testar/garantir que o microfone esteja posicionado para frente em vez de para trás(a menos que o microfone seja bidirecional).

A maioria dos microfones de endereço lateral terá um símbolo marcado no corpo do microfone para indicar qual lado é a frente.

Exemplos de microfones de endereço lateral incluem o Neumann U 87 Ai e o Royer R-121:

Entendendo o design do microfone direcional: gradiente de pressão

Existem basicamente duas maneiras pelas quais o diafragma de um microfone reage ao ambiente e às ondas sonoras ao seu redor.

Os dois tipos de microfone são conhecidos como:

microfones de pressão

Os diafragmas dos microfones de pressão são expostos ao ambiente apenas de um lado. O outro lado de seu diafragma é fechado em um «recipiente» projetado para manter a pressão ambiente.

Como os microfones de pressão têm apenas um lado do diafragma aberto às ondas sonoras, as ondas sonoras de qualquer direção afetarão o diafragma da mesma maneira. Não haverá diferenças de fase ou amplitude a serem consideradas entre os dois lados do diafragma porque as ondas sonoras não irão interagir com a parte de trás do diafragma.

Portanto, o microfone de pressão exibe padrões polares omnidirecionais. Padrões polares omnidirecionais, por definição, não são direcionais. Com isso, encerraremos nossa discussão sobre microfones de pressão e passaremos para microfones de gradiente de pressão.

Microfones de gradiente de pressão

Os microfones de gradiente de pressão têm ambos os lados do diafragma abertos a variações na pressão sonora.

Isso significa que qualquer onda sonora de qualquer direção afetará ambos os lados do diafragma do microfone com amplitude e fase variáveis. São essas diferenças de fase e amplitude que tornam o microfone mais sensível a sons em algumas direções do que em outras.

Todos os microfones de gradiente de pressão unidirecionais são mais sensíveis aos sons em seu eixo primário na direção «frontal» de seu diafragma.

Microfones bidirecionais, que são a forma mais simples de microfone de gradiente de pressão, são igualmente sensíveis aos sons das direções frontal e traseira ao longo de sua linha de eixo principal.

Então, como funcionam os microfones de gradiente de pressão?

Para entender melhor como funcionam os microfones de gradiente de pressão, vejamos um diagrama simples de um microfone bidirecional. Lembre-se de que os diafragmas bidirecionais do microfone são igualmente expostos ao som na frente e atrás.

Com isso em mente, veremos as ondas sonoras atingindo o microfone diretamente pela frente; diretamente da parte de trás e diretamente dos lados.

Som frontal: microfone bidirecional

Quando o som chega diretamente da frente de um microfone bidirecional, ele atinge a frente do diafragma e depois, após o tempo t, atinge a parte de trás do diafragma. O tempo causa diferenças de fase e amplitude na onda sonora entre a frente e a traseira. Essas diferenças fazem com que o diafragma se mova e o microfone emita um sinal de.

Som da parte traseira: microfone bidirecional

As ondas sonoras diretamente da parte de trás do microfone atingirão a parte de trás do diafragma e, depois de algum tempo, atingirão a parte da frente. Isso também causa diferenças de fase e amplitude entre os dois lados do diafragma, o que faz com que o diafragma se mova. Portanto, os sons da parte traseira fazem com que o microfone crie um sinal de.

Som lateral: microfone bidirecional

As ondas sonoras diretamente ao lado do microfone bidirecional chegarão em ambos os lados do diafragma ao mesmo tempo com a mesma fase e amplitude.

A mesma pressão será exercida em ambos os lados do diafragma e o diafragma não se moverá. O microfone não produzirá nenhum sinal.

Estes são os 3 pontos críticos para entender. No entanto, entre esses pontos(em qualquer ângulo diferente de 0°, 90° ou 180°), o diafragma receberá quantidades variáveis ​​de diferença de fase e amplitude ao reagir a uma determinada onda sonora.

O resultado, neste caso perfeito, é um padrão polar bidirecional.

Então, e os padrões polares unidirecionais? Como eles são alcançados com o princípio do gradiente de pressão?

Padrões polares unidirecionais de diafragma único são alcançados alterando o caminho que uma onda sonora deve seguir para atingir a parte de trás do diafragma, deixando a frente do diafragma o mais clara possível.

Para ilustrar isso, vejamos outro diagrama simplificado. Desta vez, de um microfone cardióide. Neste exemplo, mais uma vez, veremos as ondas sonoras da frente, de trás e das laterais do microfone.

Som frontal: microfone cardióide

Neste diagrama primitivo, vemos que as ondas sonoras provenientes da frente do diafragma atingirão primeiro a frente do diafragma. Então, após um tempo geral 2t, a onda sonora chegará na parte de trás do diafragma.

Este comprimento de caminho adicional ao redor do diafragma e através das portas traseiras e labirinto acústico para a parte traseira da cápsula é essencial para o padrão polar unidirecional. Veremos o porquê quando olharmos para o som por trás.

Som da parte traseira: microfone cardióide

Aqui, vemos que o som vindo diretamente da parte traseira do microfone chega primeiro às portas traseiras do diafragma. Leva tempo para que essas ondas sonoras passem pelo labirinto acústico atrás do diafragma traseiro. Na verdade, a parte de trás da cápsula é projetada para que as ondas sonoras levem o mesmo tempo(t) para atingir a frente e a parte de trás do diafragma(se as ondas sonoras estiverem vindo diretamente da parte de trás).

Portanto, as ondas sonoras traseiras causam pressão igual em ambos os lados do diafragma e efetivamente se cancelam. Isso cria uma sensibilidade nula na parte traseira do microfone(uma característica do padrão polar cardióide).

Som lateral: microfone cardióide

O som do lado do padrão cardióide chega à frente e atrás do diafragma em momentos diferentes(t1 e t2, respectivamente).

Isso resulta em algum cancelamento e aproximadamente -6 dB em relação à resposta no eixo em um padrão cardióide perfeito.

Para ilustrar o padrão polar cardióide que discutimos, aqui está um gráfico de resposta polar básico do padrão cardióide:

Frequência, efeito de proximidade e microfone com gradiente de pressão

Quando se trata de microfones de gradiente de pressão(direcionais), precisamos ajustá-los para obter uma resposta de frequência plana.

Devemos lembrar que um microfone se move de acordo com a diferença de pressão entre a frente e a parte de trás de seu diafragma.

A distância que a onda sonora deve percorrer entre a frente e a parte de trás do diafragma significa uma variação de fase e, portanto, uma pressão localizada. Isso faz com que o diafragma se mova.

Frequências mais altas têm comprimentos de onda mais curtos. Esses comprimentos de onda mais curtos permitem uma mudança de fase decente no ciclo da onda sonora à medida que a onda sonora viaja da frente do diafragma para a parte traseira(ou vice-versa).

Se as frequências forem muito altas, a fase se torna errática e o padrão direcional normalmente se estreita. Em geral, os microfones de gradiente de pressão mantêm seus padrões para todas as frequências que possuem comprimentos de onda 4 vezes a distância entre a frente e a parte de trás do diafragma.

No entanto, as baixas frequências têm comprimentos de onda longos. Quando se trata de comprimentos de onda longos, os dois pontos de amostra(a frente e a parte de trás do diafragma) são separados por apenas uma pequena fração do comprimento de onda. Isso significa que haverá apenas uma ligeira diferença de pressão entre eles.

Os microfones de gradiente de pressão naturalmente têm uma resposta de frequência que cai em 6 dB/oitava à medida que você diminui a frequência. Este roll-off low-end equaliza, seja eletricamente ou acusticamente.

Assim, a maioria das ondas sonoras de baixa frequência produz muito pouco movimento no diafragma. No entanto, eles normalmente são reforçados pelo microfone(através de meios acústicos ou elétricos) para serem representados corretamente no sinal do microfone.

O efeito de proximidade

No entanto, isso causa um problema. O reforço low-end funciona bem quando a fonte de som está mais distante. Isso ocorre porque a distância entre a frente e a parte de trás do diafragma é relativamente insignificante em comparação com a distância entre o microfone e a fonte de som.

No entanto, as coisas mudam quando o microfone está perto da fonte de som e a distância entre a parte frontal / traseira do diafragma é comparável à distância entre o microfone e a fonte de som. Nesta situação, a diferença de amplitude entre a frente e a traseira do diafragma é maior.

Isso se deve à lei do inverso do quadrado, que afirma que o nível de pressão sonora cairá 6 dB para cada duplicação da distância da fonte sonora.

O aumento que uma vez trouxe as baixas frequências para um nível respeitável agora aumenta muito as baixas frequências, causando um sinal turvo e distorcido. Isso é conhecido como efeito de proximidade.

Direcionalidade dependente de frequência

Os microfones naturalmente se tornam mais direcionais em frequências mais altas e menos direcionais em frequências mais baixas.

As altas frequências têm comprimentos de onda curtos. Quando os comprimentos de onda do som estão mais próximos ou mais curtos do que a distância entre a frente e a parte de trás do diafragma, o padrão polar se torna um tanto errático. Isso ocorre porque a mudança de fase da onda sonora não está mais no mesmo período que a própria onda.

Essa natureza errática geralmente acaba causando o aumento da direcionalidade.

As baixas frequências têm comprimentos de onda muito longos, de modo que a mudança de fase entre a frente e a parte de trás do diafragma é bastante pequena. Conforme discutido, a resposta de graves dos microfones com gradiente de pressão é geralmente aumentada devido à atenuação de -6dB/oitava.

O problema é que as ondas sonoras raramente se cancelam completamente aplicando pressão igual em ambos os lados do diafragma. Essa verdade do mundo real combinada com o aumento de graves faz com que a resposta polar se amplie nas frequências mais baixas.

Padrões polares direcionais

Cada microfone tem seu próprio padrão polar que pode ser descrito qualitativa e quantitativamente.

Tipos de padrões polares qualitativos

Qualitativamente, há uma lista de tipos de padrões polares. Eles incluem:

• Omnidirecional
• bidireccional
• Cardióide
• supercardióide
• hipercardióide
• Subcardióide
• Hemisférico/Limite *
• Espingarda/Lobar

Todos os tipos de padrão polar listados acima são direcionais, exceto omnidirecional.

* Observe que o padrão hemisférico/limite é normalmente um padrão omnidirecional dentro de um microfone de limite. Esses microfones são colocados contra um limite plano e captam o som em um padrão hemisférico. De certa forma, esses microfones são direcionais, mas na maioria dos casos, nós os consideramos não direcionais.

Aqui está um exemplo de um padrão polar cardióide perfeito desenhado em um gráfico de resposta polar:

Mais sobre cada um dos padrões polares de microfone direcional posteriormente neste artigo.

Para alcançar cada um desses padrões polares, os fabricantes de microfones projetam cuidadosamente suas cápsulas/cartuchos/elementos de microfone. Os elementos do transdutor têm vários deslocamentos físicos(labirintos acústicos e espuma, etc.) construídos ao redor dos diafragmas para ajustar a fase e a amplitude das ondas sonoras antes que elas atinjam a parte traseira(e às vezes a frente) do diafragma.

Como mencionamos na seção sobre microfones de gradiente de pressão, as diferenças de fase e amplitude entre a frente e a parte de trás do diafragma abrem a oportunidade para padrões polares direcionais.

Gráficos quantitativos de padrões polares

Quantitativamente, os padrões polares são representados em um gráfico polar. A maioria dos fabricantes fornecerá gráficos de resposta polar para mostrar as complexidades das respostas direcionais de seus microfones.

Um gráfico de resposta polar representa um plano bidimensional ao redor do microfone. A cápsula/elemento do microfone está no centro do círculo no gráfico de resposta polar.

O eixo principal do microfone é mostrado no gráfico a 0°. O gráfico polar então viaja 360° no sentido horário.

O círculo externo é indicado com 0 dB. A resposta no eixo de um microfone direcional sempre atinge esse círculo externo em 0 dB. Os microfones bidirecionais também alcançam esse círculo externo em 180°.

Os círculos concêntricos menores representam níveis mais baixos de sensibilidade do microfone.

Uma linha de resposta polar é então desenhada sobre este sistema polar para representar a sensibilidade dependente do ângulo do microfone.

Continuando com nosso exemplo de microfone cardióide unidirecional, aqui está a resposta polar do Electro-Voice RE20(um microfone dinâmico cardióide):

No exemplo acima, vemos o gráfico de resposta polar completo. O padrão polar unidirecional é desenhado em duas linhas:

• Uma linha contínua representa a resposta polar típica acima de 700 Hz.
• Uma linha tracejada representa a resposta polar típica abaixo de 700 Hz.

Como os padrões polares dos microfones são altamente dependentes da frequência(lembre-se de que os microfones se tornam mais direcionais em frequências mais altas), é comum ver várias linhas de padrões em um único gráfico de resposta polar.

Cada uma dessas linhas atinge 0 dB a 0°(onde o padrão cardioide unidirecional é o mais sensível). Nos ângulos traseiros do microfone, vemos que o RE20 é mais sensível às frequências mais baixas. Em outras palavras, o RE20, como todos os microfones, torna-se menos direcional em frequências mais baixas.

Cada círculo concêntrico representa uma mudança de 5 dB na sensibilidade geral do microfone.

Aqui está uma imagem do Electro-Voice RE20:

É importante lembrar que este gráfico é simplesmente uma representação bidimensional da direcionalidade. A resposta polar real de um microfone é tridimensional, pois os microfones operam no espaço tridimensional. Isso significa que os lóbulos de sensibilidade são tridimensionais. Isso também significa que, se um gráfico de resposta polar mostrar dois pontos nulos, na verdade há um anel(ou cone) de silêncio ao redor do microfone.

Os microfones naturalmente se tornam mais direcionais em frequências mais altas(e mais omnidirecionais em frequências mais baixas). Nenhum microfone exibe um padrão polar perfeitamente consistente em toda a sua resposta de frequência, embora alguns condensadores de diafragma pequeno sejam bastante consistentes.

Por esse motivo, os fabricantes de microfones geralmente apresentam seus gráficos de resposta polar com várias linhas de resposta polar. Cada linha representa uma determinada frequência e mostra a consistência do padrão polar em toda a resposta de frequência do microfone.

Por exemplo, o Neumann KM 184 possui 8 linhas diferentes para exibir sua resposta de frequência em todas as oitavas entre 125 Hz e 16 kHz:

Observe que as frequências mais baixas são listadas e desenhadas no lado esquerdo, enquanto as frequências mais altas são listadas e desenhadas no lado direito.

Aqui está uma foto do Neumann KM 184:

De mais direcional para menos direcional

Padrões polares de microfone são frequentemente descritos como sendo mais ou menos direcionais do que outros padrões. O mesmo vale para os próprios microfones.

Quanto mais estreita a resposta do microfone ao longo de seu eixo principal, mais direcional ela é. Em outras palavras, quanto mais cedo a sensibilidade do microfone diminuir à medida que nos movemos para fora do eixo, mais direcional será o microfone.

Vejamos uma lista de padrões polares de microfone do mais direcional para o menos direcional:

• Espingarda/Lobar
• hipercardióide
• supercardióide
• Cardióide
• Subcardióide
• bidireccional

É certo que esta lista é aproximada. Colocar o padrão polar bidirecional é difícil. É certamente mais direcional que o subcardióide nas direções frontal e traseira. No entanto, o subcardióide é mais direcional, pois é mais sensível em apenas uma direção.

Com isso, vamos dar uma olhada nos padrões polares de microfones direcionais qualitativos comuns:

O padrão polar shotgun/lobar

Os microfones Shotgun são os microfones mais direcionais do mercado. O padrão polar geral da espingarda é mostrado abaixo. Isso às vezes é chamado de padrão de lóbulo se o microfone tiver lóbulos laterais(um anel lateral) de sensibilidade.

O padrão de espingarda geralmente se assemelha ao padrão anterior sem os lóbulos laterais.

Esse padrão é alcançado por um extenso design de labirinto acústico ao redor da cápsula do microfone. Falando em cápsulas, prometo o design shotgun escrevendo que quase todos os microfones shotgun possuem cápsulas condensadoras de diafragma pequeno.

Essas cápsulas de diafragma pequeno, por si só, exibem padrões supercardioides ou hipercardioides. A cápsula é projetada com seu diafragma exposto abertamente na frente, mas com um labirinto acústico complicado na parte traseira para alterar a fase das ondas sonoras traseiras.

O cone traseiro vem do longo tubo de interferência projetado na frente do diafragma. Este tubo tem sulcos intermitentes ao longo de seu comprimento. Cada slot permite que diferentes quantidades de ondas sonoras entrem no tubo de cada ângulo.

As ondas sonoras que entram no tubo a partir de ângulos fora do eixo se cancelam em grande parte por meio de interferência de onda desconstrutiva antes que tenham a chance de alcançar e reagir com o diafragma do microfone.

As ondas sonoras que entram na parte superior do tubo ou ligeiramente fora do eixo não sofrem esse cancelamento ou experimentam apenas um leve cancelamento no máximo.

O resultado de um tubo de interferência colocado na frente de uma cápsula que já é altamente direcional produz o padrão polar de espingarda superdirecional.

O padrão polar hipercardióide

O hipercardióide é possivelmente o padrão polar de microfone mais direcional(embora não o mais unidirecional) que pode ser alcançado dentro de um corpo prático de cápsula de microfone.

Vamos dar uma olhada no padrão hipercardióide típico:

O padrão hipercardióide é possível com um microfone de gradiente de pressão. Um labirinto acústico profundamente complexo permite esse padrão polar.

O padrão polar supercardióide

O padrão supercardióide é muito semelhante ao padrão hipercardióide. A principal diferença é que o supercardióide tem um lobo frontal mais largo e um lobo traseiro menor. Poderíamos argumentar que esse padrão é menos direcional, mas também menos bidirecional e mais unidirecional do que o padrão hipercardióide.

Aqui está um gráfico do padrão supercardióide básico:

O padrão supercardióide é possível com um microfone de gradiente de pressão. Como os outros microfones unidirecionais, um labirinto acústico profundamente complexo permite esse padrão polar.

O padrão polar cardióide

O padrão cardióide é talvez o padrão polar mais comum em microfones profissionais. Pode ser considerado como uma combinação de pressão(padrão omnidirecional) e gradiente de pressão(padrão bidirecional). No entanto, em microfones unidirecionais de diafragma único, esse padrão é produzido por um complexo sistema de labirinto acústico na cápsula na parte traseira do diafragma.

Aqui está uma foto, novamente, do padrão polar cardióide:

O padrão polar subcardióide

O padrão polar subcardióide é melhor descrito como um padrão unidirecional com um viés omnidirecional. Como vemos abaixo, esse padrão não tem pontos de alta e ainda é relativamente sensível às direções de retorno:

Mais uma vez, o padrão polar subcardióide requer que o microfone tenha um sistema de porta traseira complexo e seja ajustado adequadamente para essa direcionalidade específica.

O padrão polar bidirecional

Como mencionado, o padrão polar bidirecional(figura 8) é o exemplo mais realista de um gradiente de pressão em que ambos os lados do diafragma estão igualmente expostos à variação da pressão sonora.

O padrão bidirecional, para revisão, é mostrado abaixo:

Exemplos de microfones direcionais

Para realmente conhecer o que são microfones direcionais, vamos ver alguns exemplos. Cada um dos exemplos abaixo tem um padrão polar direcional diferente que mencionamos anteriormente:

Sennheiser MKH 416(espingarda/lobar)

O Sennheiser MKH 416 é o nosso exemplo de microfone shotgun:

Como você pode ver, este microfone possui o característico tubo de interferência longo com ranhuras ao longo de seu comprimento. Vamos dar uma olhada no padrão polar do MKH 416:

Como podemos ver, o MKH 416 é muito direcional e possui um pequeno lóbulo traseiro. Em frequências mais baixas, o microfone se torna menos direcional, enquanto em frequências mais altas o microfone se torna mais direcional e começa a exibir estranhos lóbulos de sensibilidade em seus lados.

Audix D4(hipercardioide)

O Audix D4 é um exemplo de microfone hipercardióide.

O microfone é um microfone dinâmico de bobina móvel projetado para instrumentos de baixo custo. Vamos dar uma olhada em seus gráficos de padrões polares:

O lóbulo traseiro do D4 é realmente menor e menos pronunciado do que esperávamos de um microfone hipercardióide. Dito isto, este é um microfone altamente direcional que fica mais direcional em frequências mais altas.

Electro-Voice PL35(supercardioide)

O Electro-Voice PL35 é o nosso exemplo de microfone supercardióide.

O PL35 é outro microfone dinâmico de bobina móvel projetado para travar e capturar o som da bateria. Aqui estão seus gráficos de resposta polar:

Este microfone é quase um supercardióide de livro com seu grande lóbulo frontal e pequeno lóbulo traseiro. Como esperado, o PL35 se torna menos direcional em baixas frequências e mais direcional em frequências mais altas(ele até começa a exibir lóbulos laterais em 16.000 Hz).

Neumann KM 184(cardióide)

O Neumann KM 184 é um famoso microfone cardióide.

Este microfone condensador de diafragma pequeno, como a maioria dos SDCs de alta qualidade, mantém um padrão polar consistente em toda a sua resposta de frequência:

Audio-Technica AT808G(subcardioide)

O Audio-Technica AT808G está listado como nosso exemplo de microfone subcardioide.

O AT808G é um microfone dinâmico projetado para situações de talkback de estúdio em vez de uso em pódio. Seu padrão subcardióide ajuda a capturar toda a sala de controle sem capturar muito do equipamento de áudio(quando posicionado corretamente). Aqui está o gráfico de padrão polar do AT808G:

Royer R-121(duas vias)

O Royer R-121 é nosso exemplo de microfone bidirecional.

O R-121 é o principal microfone de fita da Royer Labs, um jogador importante no jogo de microfones de fita. Ambos os drives do diafragma de fita do R-121 estão igualmente expostos à variação de pressão sonora externa. Vamos dar uma olhada no gráfico de resposta polar do R-121:

Como podemos ver, não há muita informação, mas as 3 linhas de frequência nos mostram que a resposta do microfone é bastante consistente.

Uma nota sobre a direcionalidade do microfone multipadrão

Não posso terminar este artigo sem tocar na direcionalidade dos microfones multipadrão.

Microfones de vários padrões com cápsulas de diafragma duplo

Microfones multipadrão geralmente usam uma cápsula condensadora de diafragma duplo. Esses diafragmas costas com costas estão a uma curta distância e geralmente compartilham labirintos e portas traseiras entre eles, tornando-os cardióides.

Vários padrões são alcançados combinando as duas cápsulas em diferentes combinações de fase e amplitude. Por exemplo:

• O cardioide é obtido desligando completamente o diafragma traseiro e usando apenas o diafragma frontal.
• A omnidirecionalidade é alcançada adicionando os dois diafragmas em amplitudes iguais e polaridade positiva.
• A bidirecionalidade é alcançada adicionando os dois diafragmas em amplitude igual, mas em polaridades opostas(o diafragma frontal em polaridade positiva e o diafragma de leitura em polaridade negativa).
• O supercardioide e o hipercardioide são obtidos somando-se o diafragma frontal com polaridade positiva e o diafragma traseiro com polaridade negativa e menor amplitude.

Um desses microfones que oferece todos os 5 padrões polares mencionados acima(mais 4 padrões intermediários) é o AKG C 414 XLII.

O Shure KSM9/SL é um exemplo de um fabricante de microfones que pensa fora da caixa quando se trata de multidirecionalidade. Este microfone possui opções de padrão polar cardióide e supercardióide selecionáveis.

No KSM9, os dois diafragmas estão contidos em um único alojamento e ambos estão voltados para frente.

O diafragma frontal é ajustado entre um padrão cardióide e supercardióide com o elemento traseiro conectado em paralelo ao elemento frontal.

O interruptor de padrão polar neste microfone altera a polaridade do sinal do diafragma traseiro. Quando em fase, o padrão geral torna-se cardióide. Quando fora de fase, o padrão geral torna-se supercardioide.

Microfones multipadrão com duas cápsulas

Outros microfones de vários padrões, como o Josephson C700A, possuem duas cápsulas separadas, mas correspondentes, que apontam na mesma direção. Uma dessas cápsulas é omnidirecional(pressão) enquanto a outra é bidirecional(gradiente de pressão).

Esses microfones emitem dois sinais separados e a direcionalidade do microfone é alterada no estágio de mixagem.

Obviamente, se usássemos apenas o sinal de uma cápsula, obteríamos omnidirecional ou bidirecional.

Ao combinar as cápsulas omnidirecionais e bidirecionais, alcançamos um padrão polar cardióide.

O supercardióide é obtido somando-se os padrões polares omnidirecionais e bidirecionais com uma razão de amplitude de 5:3.

O hipercardióide é possível somando os padrões polares omnidirecionais e bidirecionais junto com uma razão de amplitude de 3:1.

perguntas relacionadas

Como funciona um microfone? Os microfones funcionam como transdutores, convertendo as ondas sonoras(energia das ondas mecânicas) em sinais de microfone/áudio(energia elétrica). Embora existam vários meios de conversão de energia em diferentes microfones, todos eles usam um diafragma que reage ao som e permite a conversão para um sinal de microfone.

O que é um microfone dinâmico? Um transdutor de microfone dinâmico converte energia usando indução eletromagnética. Um diafragma condutor se move dentro de um campo magnético para produzir um sinal de áudio. O termo «dinâmico» normalmente se refere a microfones de bobina móvel, embora os microfones de fita também sejam dinâmicos.