¿Qué son las respuestas de frecuencia del micrófono de colores y planas?
Al juzgar la respuesta de frecuencia de un micrófono, a menudo usamos los términos «plano» o «coloreado». Estos adjetivos generales nos brindan una comprensión amplia de cómo sonará la señal de audio emitida por un micrófono en relación con la fuente de sonido que está capturando.
¿Qué es una respuesta de frecuencia plana? Una respuesta de frecuencia de micrófono puramente plana significa que el micrófono será igualmente sensible a todas las frecuencias audibles de sonido (20 Hz – 20 000 Hz) a lo largo de su eje principal (donde el micrófono “apunta”). Los micrófonos planos suenan muy naturales ya que no acentúan ninguna frecuencia particular sobre las demás.
¿Qué es una respuesta de frecuencia coloreada? Una respuesta de frecuencia de micrófono de color significa que el micrófono será más sensible a algunas frecuencias audibles que a otras. Los micrófonos de colores acentúan algunas frecuencias y se pueden considerar como «EQed» para adaptarse mejor a algunas fuentes de sonido que a otras.
En este artículo, analizaremos en profundidad lo que hace que un micrófono sea «plano» o «coloreado» y veremos ejemplos de micrófonos con respuestas de frecuencia planas y coloreadas.
Respuesta de frecuencia plana versus coloreada
Antes de entrar en una conversación más profunda sobre las respuestas de frecuencia de los micrófonos planos y de colores, echemos un vistazo a las principales diferencias entre los dos:
| Respuesta de frecuencia plana | Respuesta de frecuencia coloreada |
|---|---|
| Sonido natural | Sonido más característico |
| A menudo requiere un ajuste adicional y un diseño de cápsula. | Los micrófonos son de colores naturales |
| Ideal para grabaciones de la naturaleza, el ambiente y la habitación. | A menudo especializado para fuentes de sonido específicas |
| Más común en micrófonos de condensador | Más común en micrófonos dinámicos y de cinta |
El término «plano» proviene de la forma en que se dibuja la respuesta de frecuencia en el gráfico de respuesta de frecuencia del micrófono. Estos gráficos tienen sensibilidad relativa (en dB) en el eje Y y frecuencia (en Hz) en el eje X. Por lo tanto, una respuesta de frecuencia “plana” se asemeja a una línea horizontal plana en el gráfico. Tenga en cuenta que los micrófonos «planos» no tienen nada que ver con sonar planos en el tono o en el timbre.
El término «coloreado» viene para que el micrófono «coloree» el sonido de la fuente de sonido deseada. Estas respuestas se muestran onduladas o no planas en sus gráficos.
Una nota rápida sobre ecualización y respuesta de frecuencia
Como se mencionó en los párrafos iniciales de este artículo, los micrófonos de colores pueden sonar como si estuvieran ecualizados permanentemente, si pensamos en la señal del micrófono en el contexto de una mezcla de audio.
En otras palabras, los micrófonos de colores pueden ser preferidos en ciertas fuentes de sonido que se beneficiarían de los cortes y refuerzan las ofertas de respuesta de frecuencia del micrófono.
Por ejemplo, un aumento en el rango de presencia (3-6 kHz) ayuda a acentuar la inteligibilidad del habla y puede ayudar a impulsar la voz hacia adelante en una mezcla de audio.
Este aumento de presencia se puede encontrar en micrófonos vocales [de colores] como el Shure SM58, que analizaremos más adelante en este artículo en la sección «Ejemplos de micrófonos de respuesta de frecuencia de colores».
Respuesta de frecuencia plana
Una respuesta de frecuencia plana, en un mundo perfecto, significa que un micrófono es igualmente sensible a todas las frecuencias audibles.
Por supuesto, el mundo real no es perfecto, por lo que una respuesta de frecuencia plana realmente significa que un micrófono es aproximadamente sensible a todas las frecuencias audibles por igual.
Es decir, los micrófonos planos pueden tener ligeras variaciones de sensibilidad a lo largo de sus rangos de respuesta de frecuencia.
Muchos micrófonos exhiben una caída en su respuesta de frecuencia de gama baja. Se puede considerar que estos micrófonos tienen respuestas de frecuencia planas siempre que sus respuestas se aplanen en un punto de ajuste razonable (es decir, 100 Hz o menos).
Aunque es extremadamente difícil generalizar, hay algunos tipos de micrófonos que a menudo tienen respuestas de frecuencia plana. Incluyen:
- Micrófonos de condensador de diafragma pequeño.
- Micrófonos de condensador de diafragma grande.
- Micrófonos de medición/calibración (que suelen ser condensadores de diafragma pequeño).
Micrófonos de condensador de diafragma pequeño y, a menudo, más «planos» que los condensadores de diafragma grande debido a menos cancelaciones de resonancia en las frecuencias altas (longitudes de onda más cortas) de sonido.
Conseguir una respuesta de frecuencia plana
Para lograr una respuesta de frecuencia plana, el diafragma y la cápsula de un micrófono deben sintonizarse con cuidado.
Los diafragmas y las cápsulas tienen naturalmente frecuencias de resonancia. Estos componentes son más sensibles a ciertas frecuencias (conocidas como frecuencias de resonancia) y se moverán más fácilmente cuando se sometan a sonidos en sus frecuencias de resonancia.
Por lo tanto, las frecuencias de resonancia audibles causarán más movimiento en el diafragma del micrófono y estarán sobrerrepresentadas en la señal del micrófono. Por lo tanto, las frecuencias de resonancia provocan una coloración natural en la respuesta de frecuencia del micrófono y, por lo tanto, la cápsula del micrófono, en su conjunto, debe sintonizarse y diseñarse para contrarrestar eficazmente estas resonancias naturales.
Esto se hace mediante la tensión adecuada del diafragma y laberintos acústicos alrededor del diafragma del micrófono. La tensión adecuada ayuda a ajustar la frecuencia de resonancia natural. Los laberintos y bolsillos acústicos contrarrestan las frecuencias de ondas estacionarias alrededor del diafragma que ayudan a equilibrar la respuesta de frecuencia.
Otro factor importante para lograr una respuesta de frecuencia plana es que el diafragma en sí es movido por igual por todas las frecuencias de ondas sonoras. Los diafragmas de micrófono dinámico de bobina móvil, por ejemplo, tienen bobinas relativamente pesadas unidas a ellos que dificultan que los sonidos de alta frecuencia los muevan. Por lo tanto, es poco práctico hacer que un micrófono dinámico sea «plano».
Como podemos imaginar, se necesita un diseño especial para lograr una respuesta de frecuencia verdaderamente plana.
La realidad de las respuestas de frecuencia plana
Vale la pena señalar aquí, una vez más, que la respuesta de frecuencia de un micrófono se mide en el eje principal del micrófono.
Dependiendo del patrón polar, un micrófono tendrá diferentes sensibilidades a los sonidos provenientes de ángulos. Sin embargo, estos patrones polares dependen de la frecuencia. Básicamente, esto significa que incluso un micrófono plano probablemente sonará coloreado si una fuente de sonido está fuera del eje.
Tenga en cuenta que, naturalmente, los micrófonos tienden a ser más direccionales a frecuencias más altas.
Es importante tener en cuenta que los micrófonos rara vez o nunca son perfectamente planos. Perfectamente plano significaría que el micrófono es igualmente sensible a todas las frecuencias entre 20 Hz y 20.000 Hz.
Esto es increíblemente difícil de lograr en el mundo real y, para aumentar la dificultad, las fuentes de sonido no siempre se ubican en el eje principal de un micrófono (las fuentes de sonido a menudo producen sonido desde múltiples puntos o desde un área en lugar de un punto).
Entonces, una respuesta de frecuencia plana es algo subjetiva en el sentido de que se refiere a una respuesta de frecuencia casi plana.
Para comprender realmente las respuestas de frecuencia plana, deberíamos mirar ejemplos del mundo real. Esto nos lleva a nuestra siguiente sección:
Ejemplos de micrófonos de respuesta de frecuencia plana
Echemos un vistazo a algunos ejemplos de micrófonos con respuestas de frecuencia plana. Veremos dos condensadores de diafragma pequeño (uno de los cuales es un micrófono de medición) y un condensador de diafragma grande.
DPA 4006A
El DPA 4006A es un micrófono de condensador de diafragma pequeño con una respuesta de frecuencia increíblemente plana. Tiene un patrón polar omnidireccional.
Como podemos ver arriba, la respuesta del 4006A es extremadamente plana desde 20 Hz hasta aproximadamente 8,000 Hz. Este rango de frecuencia alberga todas las frecuencias fundamentales de los instrumentos musicales. Los rangos superiores de audición humana albergan muchos de los armónicos superiores de los sonidos y el «brillo» o «aire» de las fuentes de sonido y los entornos ambientales.
Hay dos líneas de respuesta diferentes en el gráfico del DPA 4006A. La línea de puntos (con el refuerzo de frecuencia superior) muestra la respuesta cuando la rejilla de refuerzo alto está conectada al micrófono, mientras que la línea recta representa la rejilla de refuerzo suave original. Estas rejillas alteran efectivamente los laberintos acústicos alrededor del diafragma del micrófono, lo que, a su vez, altera la respuesta de gama alta del 4006A.
La respuesta de frecuencia del 4006A muestra una caída pronunciada de gama alta. Sin embargo, si miramos de cerca, veremos que esta caída ocurre después de 20,000 Hz, que es el límite superior de la audición humana y el límite en el que dejamos de medir la respuesta de frecuencia.
DPA en realidad va más allá de lo esperado y nos proporciona esta información por encima de 20 kHz. Como veremos en los siguientes ejemplos, la mayoría de los fabricantes de micrófonos solo muestran los 20 Hz – 20 kHz necesarios en sus gráficos de respuesta de frecuencia.
Movimiento de tierras M50
El Earthworks M50 es un micrófono de medición de condensador de diafragma pequeño. Naturalmente, este micrófono tiene una respuesta de frecuencia muy plana, que se extiende incluso más allá del espectro de frecuencia audible (desde 3 Hz hasta 50 kHz). Tiene un patrón polar omnidireccional.
Los micrófonos de medición se utilizan a menudo para capturar con precisión frecuencias dentro y fuera del espectro audible. En el caso del Earthworks M50, la respuesta de frecuencia varía de 5 Hz (infrasonido) a 50.000 Hz (ultrasonido).
Como vemos en el gráfico, la respuesta es maravillosamente plana en el rango audible de 20 Hz a 20.000 Hz. Hay una ligera disminución en la sensibilidad por debajo de 20 Hz que se reduce a aproximadamente -1 dB a 5 Hz. En el rango de +10 kHz, hay ligeras variaciones en la respuesta de frecuencia que debemos tener en cuenta, especialmente cuando se utiliza este micrófono para realizar mediciones.
Tenga en cuenta que la respuesta de frecuencia especifica que la fuente de sonido está a 12 pulgadas de la cápsula del micrófono. Si coloca el micrófono a esta distancia con la fuente de sonido en la dirección de su eje principal, obtendrá los resultados indicados en el gráfico de respuesta de frecuencia.
AKG C 414 XLS
El AKG C 414 XLS es un micrófono de condensador de diafragma grande de múltiples patrones. Aunque este micrófono tiene una respuesta de frecuencia «más irregular» que sus homólogos de diafragma pequeño mencionados anteriormente, todavía tiene una respuesta de frecuencia plana.
También vale la pena señalar que el C 414 XLS tiene 9 patrones polares seleccionables. Cada uno de estos exhibe una respuesta de frecuencia ligeramente diferente, pero todos son considerablemente planos.
Para finalizar nuestra breve lista de ejemplos de micrófonos de respuesta de frecuencia plana, pensé que debería mostrar un micrófono de diafragma grande.
Los condensadores de diafragma grande tienen una mayor variación en sus patrones polares a través de sus respuestas de frecuencia. Además, generalmente son más coloreados en términos de planitud en sus respuestas de frecuencia en el eje.
Entonces, cuando miramos el gráfico de respuesta de frecuencia del AKG C 414 XLS, vemos una línea horizontal bastante recta. Aunque ciertamente hay fluctuaciones en la línea de respuesta, el micrófono aún puede considerarse «plano» en relación con muchos otros micrófonos.
Quería mostrar el AKG C 414 XLS para argumentar que la línea de respuesta de frecuencia de un micrófono no necesita ser absolutamente horizontal para que el micrófono suene preciso.
Aparte, vemos 4 líneas diferentes que representan diferentes filtros de paso alto en el C 414. Aunque todavía podríamos llamar a este micrófono bastante plano con los filtros de paso alto activados, el sonido del micrófono ciertamente cambiaría (especialmente en el Corte de 160 Hz). En ese punto, definitivamente podríamos argumentar que el micrófono ya no es plano.
Con un filtro de paso alto a 160 Hz, el C 414 puede considerarse de color, ¡lo que nos lleva a la siguiente sección!
Respuesta de frecuencia coloreada
Una respuesta de frecuencia coloreada significa que un micrófono efectivamente «colorea» el sonido que captura. En otras palabras, un micrófono de color acentúa algunas frecuencias más que otras y, al hacerlo, agrega un cierto carácter que beneficia a algunas fuentes de sonido y aplicaciones mientras que perjudica a otras.
Aunque es difícil generalizar, hay algunos tipos de micrófonos que suelen tener respuestas de frecuencia de colores. Incluyen:
- Micrófonos dinámicos de bobina móvil
- Micrófonos dinámicos de cinta
- Algunos micrófonos de condensador
Los micrófonos de bobina móvil tienen bobinas conductoras relativamente pesadas unidas a sus diafragmas. Esto dificulta que los sonidos de alta frecuencia muevan eficazmente el diafragma, lo que da como resultado atenuaciones bastante agudas de los agudos en los puntos de corte bajos.
Los micrófonos de bobina móvil también suelen sufrir muchas frecuencias de resonancia (en sus cartuchos, diafragmas, bobinas, imanes). Aunque existen muchas estrategias de diseño para contrarrestar estas resonancias, a menudo es demasiado complicado y costoso deshacerse de todas ellas.
Los diafragmas de cinta de micrófono tienen una tensión relativamente baja. Generalmente, esto trae su frecuencia de resonancia por debajo del espectro audible. Sin embargo, combinados con la ondulación y la inducción del transductor, estos micrófonos casi siempre muestran una suave caída de las frecuencias altas.
Finalmente, algunos micrófonos de condensador (particularmente los económicos) también tienen respuestas de frecuencia coloreadas debido a sus frecuencias de resonancia e incluso a su electrónica interna.
En general, hay 4 desviaciones básicas que una línea gráfica de respuesta de frecuencia puede tomar de ser horizontal:
Hablemos de cada uno de estos con un poco más de detalle, ¿de acuerdo?
Roll-Off de gama baja
Un roll-off de gama baja es esencialmente una reducción en la sensibilidad por debajo de un cierto punto de ajuste de frecuencia.
Aunque algunos micrófonos se benefician de una atenuación de graves para reducir el ruido sordo y el ruido en sus señales, también les quita la captura más precisa posible y, por lo tanto, «colorea» el sonido.
Los filtros de paso alto esencialmente producen una atenuación de graves en un punto de corte establecido y también colorean el sonido de un micrófono.
Roll-Off de gama alta
Una atenuación de gama alta es una reducción gradual o repentina de la sensibilidad por encima de un cierto punto de corte.
Como se discutió anteriormente, los micrófonos dinámicos de bobina móvil a menudo tienen descensos repentinos de alto nivel, mientras que los micrófonos dinámicos de cinta suelen tener un suave deslizamiento de agudos que tiene lugar en un rango más largo de frecuencias.
Impulsos
Las frecuencias de resonancia y las ondas estacionarias dentro de los laberintos acústicos de los micrófonos pueden aumentar la sensibilidad del micrófono. Estos aumentos pueden ser agudos o cubrir un rango más amplio de frecuencias en la respuesta de un micrófono.
Cortes/Dips
Por el contrario, el diseño de un micrófono puede provocar una caída en la sensibilidad del micrófono en frecuencias o rangos de frecuencia específicos.
Ejemplos de micrófonos de respuesta de frecuencia en colores
Echemos un vistazo a algunos ejemplos de micrófonos con respuestas de frecuencia coloreadas. Veremos dos micrófonos dinámicos de bobina móvil (uno de diafragma grande y uno de diafragma más pequeño). También hablaremos de un micrófono de cinta y un micrófono de condensador.
Shure Beta 52A
Cuando pienso en una respuesta de frecuencia coloreada, el primer micrófono que me viene a la mente es el Shure Beta 52A. Este micrófono es extremadamente colorido y está diseñado con una respuesta de frecuencia diseñada específicamente para bombos. Tiene un patrón polar supercardioide.
Como vemos arriba, la respuesta de frecuencia Shure Beta 52A está lejos de ser plana. De hecho, es el micrófono más colorido mencionado en este artículo. ¿Por dónde empezamos?
Bueno, primero, no hay un límite real de gama baja. Este micrófono capturará el sonido hasta 20 Hz.
Sin embargo, hay 4 líneas de respuesta de frecuencia diferentes dibujadas en el extremo inferior de este gráfico. Cada uno tiene una distancia asignada que tiene en cuenta el efecto de proximidad del micrófono.
Básicamente, el efecto de proximidad establece que en los micrófonos direccionales (como el supercardioide Beta 52A), cuanto más cerca esté el micrófono de una fuente de sonido, más respuesta de graves exhibirá el micrófono.
Hay una gran caída en las frecuencias medias bajas (300-400 Hz). La gravedad de la cual está determinada en gran medida por la distancia del micrófono a la fuente de sonido.
Alrededor de 4 kHz es un aumento importante en la sensibilidad del micrófono.
El micrófono también exhibe una caída pronunciada de gama alta a aproximadamente 10 kHz. Aunque esta caída brusca es algo típica de los micrófonos dinámicos, el corte a 10 kHz es muy bajo.
AEA R84
El AEA R84 es un micrófono de cinta de alta gama con una respuesta de frecuencia de micrófono de cinta de color típico. Por típico, quiero decir que este micrófono de cinta tiene un suave roll-off de gama alta. Tiene un patrón polar bidireccional.
El AEA R84 se comporta como una cinta típica en el sentido de que tiene un suave deslizamiento de gama alta que se extiende a lo largo de un rango largo (200 Hz a 20.000 Hz).
A continuación, notamos que AEA en realidad proporciona dos líneas de respuesta de frecuencia: una para la parte frontal del micrófono y otra para la parte trasera. Esto se debe a que el micrófono tiene un patrón polar bidireccional pero no es absolutamente simétrico en su respuesta.
Notamos una ligera caída de las frecuencias en la gama baja, pero esto no sería demasiado perceptible para el oído desnudo.
En general, esta respuesta de frecuencia es bastante irregular. Sin embargo, esto es más un producto del cálculo minucioso de la respuesta de frecuencia de AEA en lugar de una serie de aumentos y recortes notables.
Shure SM58
El Shure SM58 es un micrófono dinámico de bobina móvil legendario y se ha mencionado anteriormente en este artículo. Este micrófono exhibe atenuaciones tanto de gama baja como de gama alta y se beneficia enormemente de un impulso en el rango de presencia. Tiene un patrón polar cardioide.
El Shure SM58 presenta un roll-off de gama alta y baja.
Este micrófono se usa a menudo para voces en vivo. La atenuación de los graves ayuda a mejorar la ganancia antes de la retroalimentación al reducir el retumbar de los graves y manejar el ruido en la señal del micrófono. El roll-off de gama alta ayuda a atenuar el lavado de platillos y las frecuencias de sala de gama alta.
Sin embargo, el principal punto de venta del SM58 es el aumento de presencia de aproximadamente 5 dB. Este impulso, que es causado por la resonancia en el diseño del micrófono, ayuda a proporcionar claridad vocal en mezclas de audio fuertes y/o densas. La inteligibilidad del habla está en y alrededor de 4 kHz, por lo que los micrófonos vocales (como el SM58) se benefician enormemente de un aumento de presencia.
Neumann M 150
El Neumann M 150 es un micrófono basado en el legendario Neumann M 50. Este condensador de diafragma pequeño es, por naturaleza, bastante plano. Sin embargo, en relación con muchos otros micrófonos de condensador, este micrófono puede considerarse de colores bonitos. Tiene un patrón polar omnidireccional.
Como vemos, la M 150 es bastante plana. Sin embargo, los amplios impulsos de gama alta le dan un carácter brillante que se ha vuelto muy querido en el mundo del audio desde el M 50 original.
Este «carácter brillante» ciertamente sugiere que este micrófono es de color (aunque no tanto como el Shure Beta 52A antes mencionado).
Preguntas relacionadas
¿Cuál es una buena respuesta de frecuencia para micrófonos?
La respuesta de frecuencia «buena» de un micrófono depende en gran medida del uso previsto de ese micrófono. Ciertas situaciones requieren micrófonos planos y de sonido natural, mientras que otras se benefician más de los micrófonos de colores.
¿Qué es un micrófono direccional?
Un micrófono direccional se refiere a cualquier micrófono que sea más sensible al sonido en una dirección más que en otra. Estos micrófonos tienen ambos lados de sus diafragmas abiertos al sonido y pueden apuntar efectivamente hacia la fuente de sonido deseada.
