Os microfones são à prova d’água e/ou imunes à umidade?
Como o som viaja por qualquer meio, incluindo água, faria sentido que os microfones fossem à prova d’água.
Então os microfones são à prova d’água? Os microfones típicos não são à prova d’água e muitos serão danificados pela água e até mesmo pelo excesso de umidade. Dito isto, existem microfones à prova d’água no mercado e existem métodos para tornar certos microfones não à prova d’água pelo menos à prova d’água.
Neste artigo, discutiremos como a água e a umidade afetam os microfones junto com os microfones à prova d’água do mercado e dicas para melhorar a resistência dos microfones normais à umidade e à água.
Como a água e a umidade afetam os microfones
A maioria dos microfones não é à prova d’água e muitos microfones funcionam mal em alta umidade. Isso faz sentido, pois são dispositivos elétricos, mas por que exatamente os microfones não gostam de água e umidade?
água e microfones
É importante observar que a água destilada pura não danifica dispositivos eletrônicos(incluindo microfones). Isso se aplica a microfones passivos e ativos(ligados ou desligados). Isso ocorre porque a água destilada é um condutor elétrico muito ruim.
O problema é que a maior parte da água na vida cotidiana não é pura e está contaminada com minerais que conduzem eletricidade.
Portanto, se a eletricidade(incluindo o sinal do microfone e a alimentação dos componentes ativos do microfone) estiver fluindo para um microfone molhado, é provável que a água cause curtos elétricos. Esses curtos fazem com que a corrente flua para lugares onde não deveria estar e, se a corrente for muito forte, danificará gravemente os componentes eletrônicos.
Basicamente, se você conectar um microfone, ele não é à prova d’água.
Tudo isso dito, se um microfone não estiver conectado e não tiver eletricidade(isso é importante para microfones alimentados por bateria), a água não deve causar nenhum dano elétrico. Contanto que você tenha certeza de que não há contaminantes e que o microfone esteja seco antes de conectá-lo, não deve haver problemas.
Se você derramar água(ou qualquer líquido) em um microfone conectado ou submergir o microfone enquanto estiver conectado, desconecte-o o mais rápido possível antes que a água possa causar um curto-circuito.
Uma vez desconectado, seque o microfone próximo a um aquecedor e guarde-o em local seco com dessecantes. Certifique-se de que o microfone esteja completamente seco antes de conectá-lo novamente. Não use um secador de cabelo para secar os microfones, pois o movimento do ar pode danificar o diafragma do microfone e piorar a situação.
Umidade e microfones
Embora não seja tão intensa quanto a água líquida entrando em um microfone, a umidade tem alguns efeitos negativos nos microfones.
A umidade regular(abaixo de 70%) geralmente não causará problemas. No entanto, manter os microfones expostos a umidade prolongada acima de 70% pode causar os seguintes problemas:
Corrosão
A umidade pode e causará corrosão atmosférica nas partes metálicas dos microfones.
Essas peças de microfone de metal incluem:
- Diafragmas de fita(geralmente de alumínio)
- Bobina móvel(muitas vezes de cobre)
- Ímãs(geralmente neodímio ou ferro)
- Placas de circuito impresso(com solda, cobre e mais)
- Grelhas(muitas vezes de latão)
- Corpos(geralmente de aço)
- Pinos de saída(especialmente quando banhados a prata)
A corrosão também pode afetar partes não metálicas de microfones, como:
- Diafragmas de plástico(muitas vezes Mylar)
- Espuma acústica(geralmente poliuretano)
- Anéis de cápsula(geralmente PVC)
Observe que o ouro às vezes é usado para pulverizar os diafragmas do condensador e é muito resistente à corrosão. No entanto, mesmo o ouro pode manchar com o tempo.
curto circuito elétrico
Como mencionado acima, a água impura potencialmente causará um curto-circuito na eletrônica ativa.
Em condições extremamente úmidas, isso é algo a ter em mente, especialmente ao trabalhar com microfones ativos(condensadores e fitas ativas) que possuem muito mais circuitos internos do que microfones passivos(fitas dinâmicas e passivas).
Mau funcionamento da cápsula do condensador
Uma cápsula condensadora típica é conhecida como cápsula AF(frequência de áudio). Essas cápsulas funcionam como capacitores de placas paralelas que armazenam uma carga elétrica constante. Qualquer movimento na placa frontal(diafragma) altera a distância entre a placa frontal e a placa traseira fixa. Essa mudança na distância causa uma mudança na capacitância que produz uma mudança inversamente proporcional na tensão(sinal do microfone).
Infelizmente, essas cápsulas estão inerentemente em um circuito de alta impedância(>1 GΩ).
Portanto, em condições úmidas, essa eletricidade geralmente terá mais facilidade em escapar das moléculas de água no ar do que através do conversor de impedância(a saída da cápsula). Isso causa ruído, crepitações, resposta de frequência diminuída e um nível de saída reduzido.
Portanto, é melhor manter os microfones em condições relativamente secas. Tente manter os espaços de gravação secos com desumidificadores e armazene os microfones em locais secos com dessecantes quando não estiverem em uso.
Novamente, a umidade geralmente não é um grande problema, a menos que esteja acima de 70% e seja persistente.
Hidrofones: microfones à prova d’água
Eu seria negligente se não mencionasse hidrofones neste artigo.
Um hidrofone é simplesmente um microfone projetado para aplicações subaquáticas. Os hidrofones nos permitem gravar sons subaquáticos.
A grande maioria dos hidrofones são baseados em transdutores piezoelétricos. Os microfones piezoelétricos trabalham com materiais piezoelétricos(conhecidos como cristais) que, quando submetidos a pressão variável, produzem uma tensão(sinal do microfone). Eles têm impedâncias de saída muito altas e são capazes de lidar com ambientes de alta pressão.
Como um hidrofone típico é projetado para capturar o som na água, ele faz um trabalho relativamente ruim ao capturar o som no ar. Isso ocorre porque o som viaja de maneira muito diferente na água do que no ar:
- O som viaja 4,3 vezes mais rápido na água do que no ar.
- As ondas sonoras na água exercerão 60 vezes a pressão que exercem no ar com a mesma amplitude.
microfones à prova d’água no mercado
Uma rápida pesquisa no Google mostrará muitos varejistas on-line de hidrofones. Aqui estão alguns fornecedores comuns:
- Hidrofones de aquário(acessível)
- Tecnologia de pesquisa de cetáceos(high end)
- Brüel & Kjær(high-end)
Essas empresas têm excelentes microfones à prova d’água para suas necessidades.
Existem outros hidrofones no mercado que também merecem destaque. Estes incluem(com links para verificar os preços):
- Áudio de fonte pontual CO-8WL(microfone de lapela)
- Sennheiser MKE 2 Elements(microfone com câmera GoPro)
- Instamic Pro(Bluetooth Wireless Digital USB Lapele)
Existem muitos outros microfones à prova d’água e à prova d’água no mercado, mas na minha opinião, definitivamente vale a pena conferir.
Tipos de microfones resistentes à umidade
Existem muitos lugares(especialmente em ambientes externos) onde a umidade é alta e não há nada que possamos fazer a respeito. Felizmente, existem alguns tipos de microfones projetados para serem bastante resistentes à umidade.
Microfones condensadores RF
Os microfones condensadores de RF(radiofrequência) têm um design de cápsula diferente dos seus homólogos AF(frequência de áudio) usuais.
As cápsulas de capacitores de RF são construídas em circuitos de baixa impedância e atuam como capacitores de sintonia para osciladores de RF de baixo ruído.
Um sinal de RF de alta frequência passa pelo capacitor o tempo todo. Mudanças na capacitância, que são causadas pelo movimento do diafragma(assim como na cápsula de HF), alteram a frequência de ressonância do circuito. Esses distúrbios são, obviamente, proporcionais às ondas sonoras no diafragma.
Um demodulador de RF recebe essa perturbação de alta frequência em sua entrada e emite um sinal de áudio.
O circuito da cápsula de baixa impedância do condensador de RF o torna muito mais resistente à umidade do que o microfone condensador típico. Por esta razão, os capacitores de RF são preferidos e procurados para gravação externa.
A linha de microfones Sennheiser MKH são os microfones condensadores de RF mais populares do mercado.
Microfones dinâmicos de bobina móvel
Os microfones dinâmicos de bobina móvel são passivos, duráveis e bastante resistentes à umidade.
Os diafragmas dos microfones dinâmicos de bobina móvel geralmente são feitos de um filme plástico fino(Mylar). Este Mylar é relativamente espesso, pois tem que conter uma bobina de voz e é muito resistente à umidade.
A bobina de voz de um microfone de bobina móvel geralmente é feita de cobre e os ímãs são geralmente de neodímio. Embora ambos os metais sejam realmente corrosivos, eles são muito resistentes à corrosão.
O fato de os microfones dinâmicos de bobina móvel terem circuitos simples e espaçados sem componentes ativos significa que há uma chance muito baixa de curtos elétricos.
Alguns microfones dinâmicos de bobina móvel mais duráveis foram capazes de resistir à imersão enquanto conectados sem serem eletricamente destruídos.
microfones de tubo
Eu nunca sugeriria o uso de microfones de tubo em ambientes externos devido à fragilidade inerente dos tubos de vácuo e ao risco inerente de danos em ambientes externos.
No entanto, é o tubo de vácuo que realmente torna esses microfones resistentes à umidade.
Os tubos de vácuo requerem calor para funcionar corretamente. Na verdade, esses dispositivos elétricos têm aquecedores(filamentos) embutidos em seus projetos.
Além da funcionalidade do tubo, esses aquecedores agem para secar o interior dos microfones de tubo quando em uso. Portanto, permite que microfones de tubo sejam usados em estúdios com níveis de umidade abaixo do ideal.
Obviamente, quando esses microfones não estiverem em uso, é melhor armazená-los em um local seguro e seco.
Como melhorar a resistência de um microfone à água e umidade
Existem várias estratégias para melhorar a resistência de um microfone à água e à umidade. Vamos começar com a umidade.
Melhorando a resistência à umidade em um microfone
A maioria dos microfones é naturalmente sensível à umidade persistente devido aos seus efeitos na corrosão. Outros microfones funcionam mal em condições úmidas devido aos seus efeitos em seus componentes elétricos e circuitos. Em qualquer cenário, existem etapas que podem ajudar a proteger seus microfones da umidade.
- Garanta temperatura e umidade consistentes em seus ambientes de gravação. Use condicionadores de ar e desumidificadores, se necessário.
- Armazene os microfones em locais secos(com dessecantes, se necessário) quando não estiverem em uso.
- Mantenha seus dessecantes secos(recozinhe os sacos de sílica regularmente).
- Use filtros pop e/ou pára-brisas ao gravar vocais.
- Use pára-brisas e gatos mortos ao fotografar ao ar livre.
Basicamente, manter seus microfones fora de condições úmidas é o melhor caminho a percorrer.
Melhor resistência à água em um microfone
Às vezes precisamos(ou apenas queremos) fotografar debaixo d’água ou na chuva. Nesses casos, escolher um microfone à prova d’água ou à prova d’água é uma ótima ideia. Mas se não, melhorar a resistência à água é fundamental.
Os microfones foram embalados em sacos plásticos para torná-los «impermeáveis». Esta técnica é melhor usada com microfones dinâmicos passivos baratos. Em caso de quebra de plástico, não queremos fritar eletrônicos ou um microfone caro.
Essa técnica de saco plástico pode ser estendida a outros materiais de saco(preservativos não lubrificados são uma escolha popular) e recipientes à prova d’água que podem abrigar microfones. Embora essas configurações efetivamente impermeabilizem um microfone, elas o fazem às custas da qualidade do som. A acústica dentro dessas camadas protetoras é ruim e coloca uma barreira entre a onda sonora e o microfone.
perguntas relacionadas
O calor danificará um microfone? Temperaturas altas e baixas podem danificar a eletrônica(especialmente a eletrônica do tubo) e as cápsulas do microfone. Muito calor do ambiente ou do aquecedor de tubo em microfones de tubo danificará lentamente o diafragma e alguns componentes eletrônicos do microfone.
Por que os microfones externos são peludos? Os microfones externos estão sujeitos ao ruído do vento. Esse ruído pode ser bastante reduzido usando um pára-brisas peludo(conhecido como gato morto) que envolve completamente o microfone, e é por isso que muitas vezes você verá microfones «peludos» ao ar livre. A energia eólica que atinge a pele não causa os fortes vórtices necessários para o ruído do vento.
