Cos’è un microfono ipercardioide? (Esempi di diagramma polare + microfono)
L’ipercardioide è un parente spesso frainteso del noto pattern polare del microfono cardioide ed è spesso confuso con il pattern supercardioide. Comprendere i pattern polari ipercardioidi e le loro applicazioni ideali migliorerà la tua efficienza sia sul palco che in studio.
Cos’è un microfono ipercardioide?
Un microfono ipercardioide ha un pickup ipercardioide/modello polare altamente direzionale. È più sensibile ai suoni in asse(dove il microfono «punta») con punti nulli a 110° e 250° e un lobo posteriore di sensibilità. I microfoni ipercardioidi sono popolari nei film grazie alla loro elevata direzionalità.
In questo articolo approfondito, discuteremo in dettaglio il pattern polare del microfono ipercardioide per rispondere a qualsiasi domanda tu possa avere sui microfoni ipercardioidi.
Il pattern polare ipercardioide
Un’immagine vale più di mille parole. Iniziamo con un diagramma del diagramma polare del microfono cardioide:
Il pattern polare ipercardioide(come il supercardioide strettamente correlato) è una versione più direzionale del pattern cardioide standard.
Gli ipercardioidi ottengono questa maggiore direzionalità e rigetto laterale a scapito di un lobo posteriore di sensibilità abbastanza grande, come si vede nel grafico sopra.
Mi piace pensare al pattern ipercardioide come a un incrocio tra il pattern cardioide standard e il pattern polare bidirezionale. Quando lo pensiamo come una sovrapposizione, abbiamo essenzialmente un pattern bidirezionale con un lobo posteriore più piccolo e punti nulli spinti indietro a causa della sovrapposizione di un pattern di sensibilità cardioide.
Sebbene non sia perfetta, l’»equazione» di cui sopra ci aiuta a visualizzare il pattern ipercardioide.
Il cardioide ha una polarità di ripresa completamente positiva, mentre il bidirezionale è positivo all’anteriore e negativo al posteriore.
Sovrapporre le due sbarre del punto zero posteriore del cardioide, sostituendolo con un lobo di sensibilità. Inoltre, sposta indietro(di 110° e 250°) i punti nulli laterali del pattern bidirezionale. Il risultato sarebbe qualcosa di simile al pattern ipercardioide!
L’angolo di accettazione dell’ipercardioide è di circa 150° se stiamo misurando un rolloff di 6 dB rispetto alla risposta in asse. È circa 90° se misuriamo una differenza di 3 dB. Rispetto a un microfono cardioide, l’ipercardioide è molto direzionale.
Generalità e caratteristiche del microfono ipercardioide
Un modello polare a capsula di base comune dei microfoni lobari / shotgun
Al centro della stragrande maggioranza dei microfoni a fucile c’è una capsula ipercardioide o supercardioide.
L’elevata direzionalità del diagramma polare ipercardioide lo rende un ottimo punto di partenza per l’estrema direzionalità di un microfono shotgun.
Affinché il microfono a fucile raggiunga il suo schema di tipo lobo altamente direzionale, un tubo di interferenza viene bloccato davanti alla capsula ipercardioide o supercardioide già direzionale per restringere il diagramma polare.
Scelta popolare per riprese ravvicinate in ambienti dal vivo, a teatro e ad alto volume
Il microfono ipercardioide altamente direzionale «si concentra» effettivamente sulla sorgente sonora a cui sta puntando. Per questo motivo, funziona bene ed è una scelta popolare per scopi di microfonaggio ravvicinato e isolamento del microfono ravvicinato in ambienti rumorosi.
Quando si utilizzano microfoni ipercardioidi, prestare particolare attenzione alla sensibilità del lobo posteriore, che potrebbe benissimo captare suoni indesiderati dalla parte posteriore.
Utilizzando il microfono da vicino, hai il vantaggio di una breve distanza tra il microfono e la sorgente sonora desiderata, quindi il microfono dovrebbe captare principalmente la sorgente desiderata. Tuttavia, il lobo posteriore potrebbe captare troppo di ciò che non si desidera nel segnale del microfono.
Punti nulli a 110° e 250°
Il diagramma polare ideale del microfono ipercardioide ha punti nulli a 110° e 250°. Questi punti nulli rappresentano la direzione in cui, idealmente, il microfono rifiuterà completamente il suono.
In realtà, i punti nulli sono in realtà punti di massima attenuazione e colorazione fuori asse. I suoni emanati da queste angolazioni non verranno captati in modo chiaro o forte come i suoni in asse.
cono posteriore del silenzio
I suddetti punti nulli nel diagramma polare ipercardioide sono semplici angoli 2D.
I microfoni funzionano effettivamente nello spazio 3D, quindi i punti nulli ipercardioidi rappresentano in realtà un «cono di silenzio» tridimensionale o un cono di massima reiezione sul retro di ciascun microfono ipercardioide.
La sensibilità del lobo posteriore produce -6 dB a 180°
L’angolo di accettazione in asse relativamente stretto(direzionalità) o il pattern ipercardioide ha il costo di un lobo posteriore a sensibilità abbastanza grande.
Il lobo posteriore dell’ipercardioide inizia appena dietro entrambi i punti nulli(110° e 250°). Da questi due punti, la sensibilità del lobo aumenta fino a raggiungere circa -6 dB(rispetto a 0° sull’asse) nella parte posteriore del diagramma polare del microfono(180°).
Il lobo posteriore del microfono ipercardioide è un potenziale pericolo nelle situazioni di amplificazione del suono dal vivo, dove può captare i suoni degli altoparlanti e causare feedback. Potrebbe inoltre non fornire un isolamento sufficiente dalle sorgenti sonore in particolari posizioni del microfono.
Circa 12 dB meno sensibile ai lati(90° e 270°)
L’attenuazione laterale è un ottimo indicatore della direzionalità di un microfono unidirezionale. I pattern ipercardioidi ideali presentano un’impressionante attenuazione di -12dB sui lati.
Questo fa parte della direzionalità dell’ipercardioide. In effetti, il tipico microfono ipercardioide è meno sensibile ai lati rispetto alla parte posteriore diretta(vedi sensibilità lobo posteriore sopra).
mostra un effetto di prossimità
I microfoni ipercardioidi mostrano naturalmente un effetto di prossimità, un fatto fisico che aumenta la risposta dei bassi del microfono quando il microfono si avvicina a una sorgente sonora.
La ragione di ciò è il principio del gradiente di pressione: il pattern ipercardioide può essere ottenuto solo avendo entrambi i lati del diaframma del microfono aperti alla pressione sonora.
Con il principio del gradiente di pressione arriva l’effetto di prossimità.
Sensibile alle interruzioni vocali
Un altro problema inerente alla capsula del gradiente di pressione è la sensibilità alle interruzioni vocali e al rumore del vento.
Le interruzioni vocali sono i suoni consonantici transitori che escono dalla nostra bocca durante il parlato. In inglese si trovano in P, B, T, D, G e K.
Quando l’energia vocale esplosiva passa attorno a una capsula ipercardioide, applica una pressione tremenda su un lato del diaframma del microfono mentre crea una sorta di vuoto sull’altro lato. Tutto questo accade molto rapidamente, ma è sufficiente sovraccaricare momentaneamente il microfono e causare il famigerato «pop vocale» nel segnale del microfono.
ottimo isolamento acustico
I microfoni ipercardioidi sono molto direzionali. Se posizionati correttamente, possono fornire un eccellente isolamento da una particolare sorgente sonora. Ciò è particolarmente vero quando altre sorgenti sonore vengono prodotte ai lati o nei punti nulli del microfono.
Ideale per microfonare una singola sorgente
La relativa capacità di isolare una sorgente sonora rende il pattern ipercardioide ideale per microfonare singole sorgenti sonore.
Questo è vero in ambienti di registrazione scadenti, spazi di studio silenziosi e ovunque nel mezzo.
Anche in questo caso, prestare particolare attenzione al lobo di sensibilità posteriore relativamente grande quando si posiziona un microfono ipercardioide.
Alto guadagno prima del feedback
Finché un altoparlante, un monitor o un’altra potenziale fonte di feedback non si trova direttamente davanti o dietro a un microfono ipercadrioide, quel microfono probabilmente produrrà un guadagno elevato prima del feedback.
La direzionalità e l’attenuazione laterale di un microfono ipercardioide lo rendono una scelta solida in situazioni in cui è necessario un buon guadagno prima del feedback.
Come sempre, fai attenzione al lobo posteriore dell’ipercardioide.
Diventa più direzionale alle frequenze più alte
Come con tutti i microfoni, i veri microfoni ipercardioidi diventano più direzionali alle frequenze più alte.
Come vedremo, alcuni microfoni iniziano persino ad assumere la forma di un pattern lobare all’estremità più alta delle loro risposte in frequenza.
Diventa meno direzionale alle frequenze più basse
Il rovescio della medaglia del punto precedente è che i microfoni ipercardioidi generalmente diventeranno meno direzionali alle frequenze più basse, forse mostrando anche un pattern polare più cardioide o subcardioide alle estremità inferiori delle loro risposte in frequenza.
Funziona secondo il principio del gradiente di pressione
Tutti i microfoni direzionali funzionano secondo il principio del gradiente di pressione. Il pattern polare ipercardioide non fa eccezione.
È la differenza di pressione tra la parte anteriore e quella posteriore del diaframma che genera un segnale del microfono. La direzionalità del microfono ipercardioide si basa sull’avere entrambi i lati del diaframma aperti alla pressione sonora con la parte posteriore racchiusa in un labirinto acustico appositamente progettato.
Può essere ottenuto solo con un labirinto acustico che copre la parte posteriore del diaframma
Per ottenere il pattern ipercardioide altamente specifico, ci deve essere un ritardo di tempo specifico per le onde sonore prima che raggiungano la parte posteriore del diaframma. Ciò può essere ottenuto solo con un labirinto acustico appositamente progettato sul retro della capsula/cartuccia ipercardioide.
Un rapporto 3:1 di un modello omnidirezionale e bidirezionale
Il pattern polare cardioide è spesso descritto come una sovrapposizione 1:1 dei pattern polari omnidirezionali e bidirezionali.
Allo stesso modo, l’ipercardioide può essere considerato come una sovrapposizione 3:1 da omnidirezionale a bidirezionale.
Come si ottiene il pattern polare ipercardioide?
Il pattern polare ipercardioide si ottiene in modo simile all’altro pattern polare unidirezionale di tipo cardioide(cardioide e supercardioide). Questo viene fatto con un labirinto acustico posteriore accuratamente progettato che compensa la temporizzazione delle onde sonore che colpiscono la parte posteriore del diaframma del microfono.
Analizziamolo.
È essenziale notare che se il diaframma di un microfono subisce la stessa pressione sonora sui lati anteriore e posteriore, non si muoverà e quindi non emetterà un segnale dal microfono. È da qui che provengono i «punti nulli» nei modelli polari.
Tipici labirinti acustici a capsula ipercardioide posizionano punti nulli a 110° e 250°.
Le onde sonore che si avvicinano alla capsula ipercardioide da 110° e 250° colpiscono il labirinto acustico e impiegano tempo T per raggiungere sia la parte posteriore del diaframma(attraverso il labirinto) che la parte anteriore del diaframma(attorno all’esterno del diaframma).). Queste onde sonore si annullano, creando i punti nulli nel diagramma polare ipocardioide.
Insieme ai punti nulli, il pattern ipercardioide mostra un lobo posteriore di sensibilità. Le onde sonore provenienti direttamente dalla parte posteriore del microfono(180°) colpiranno prima la parte posteriore del diaframma prima di raggiungere la parte anteriore. Ciò si traduce in movimento del diaframma e sensibilità posteriore.
Tuttavia, il lobo posteriore dell’ipercardioide è attenuato di circa 6 dB a 180° rispetto al pickup in asse a 0° a causa delle differenze di tempo.
L’opzione del diagramma polare ipercardioide nei microfoni multi-pattern
La maggior parte dei microfoni multi-pattern utilizza una capsula a doppia membrana con diaframmi back-to-back con pattern polari cardioidi.
Si noti che la stragrande maggioranza dei microfoni multi-pattern offre solo opzioni omnidirezionali, bidirezionali e cardioidi. La CK 12(originariamente inventata da AKG) è la capsula multi-pattern più popolare che offre un’opzione ipercardioide.
Nei pochi microfoni multi-pattern che offrono un’opzione ipercardioide, il pattern si ottiene mescolando i due segnali microfonici. Il segnale del diaframma anteriore è mescolato con polarità positiva e ampiezza maggiore. Il segnale del diaframma posteriore è misto in polarità negativa e minore ampiezza.
Quando dovresti usare un microfono ipercardioide?
L’elevata direzionalità dei microfoni ipercardioidi li rende ideali in determinate situazioni, ma insoddisfacenti in altre. Parliamo dei momenti in cui è meglio usare un microfono ipercardioide e dei momenti in cui non è la migliore idea:
Le migliori applicazioni per microfoni ipercardioidi
- Su pellicola come un microfono boom o un microfono montato sulla fotocamera(un microfono mobile).
- Contro i sistemi di monitoraggio dual-fold per il rinforzo del suono dal vivo(assicurando che i monitor si trovino nei punti nulli ipercardioidi).
- Per catturare suoni specifici in un ambiente.
- Per chiudere il microfono/isolare singole sorgenti sonore in ambienti rumorosi.
- Microfono di singole sorgenti sonore situate nelle vicinanze(come il tamburo di un batterista).
E ora per le situazioni tutt’altro che ideali:
Quando non dovresti usare un microfono ipercardioide?
- Direttamente davanti ai monitor pieghevoli nelle esibizioni dal vivo.
- Come microfono fisso per bersagli mobili.
- Per registrare il suono naturale e l’atmosfera della stanza.
Esempi di microfoni ipercardioidi
Neumann KM 185
Il Neumann KM 185 è il microfono ipercardioide della linea di microfoni a matita KM 180 di Neumann. È un vero microfono a condensatore a diaframma piccolo ad alta direzione con un diagramma polare ipercardioide incredibilmente coerente. Il KM 185 in coppia o da solo è un’incredibile aggiunta a qualsiasi rack per microfono professionale.
Neumann KM 185 Grafico di risposta polare
Il Neumann KM 185 è una bella rappresentazione del diagramma polare ipercardioide. Vediamo tutte le idealità del pattern in un diagramma di risposta diviso che mostra coerenza nella risposta in frequenza del microfono.
KM 185 ha punti nulli ai previsti 110° e 250°; la sua sensibilità laterale è attenuata di quasi 10 dB su tutto lo spettro di frequenza e anche il lobo posteriore della sensibilità è di circa 10 dB più silenzioso a 180°.
Beyerdinamica M 160
Il Beyerdynamic M 160 è un microfono unico. È dotato di un doppio diaframma a nastro, ma non sembra un microfono a nastro standard. Invece di essere bidirezionale e con indirizzo laterale, l’M 160 è un microfono a nastro con indirizzo superiore con un diagramma polare ipercardioide.
Grafico della risposta polare di Beyerdynamic M 160
La risposta polare del Beyerdynamic M 160 sembra buona, ma è un po’ difficile da leggere. Segui le frecce per trovare le linee di risposta polari per ciascuna frequenza su questo grafico diviso.
Il grafico sopra ci dice che l’M 160 è un pattern molto ipocardioide. Da 250 Hz a 4.000 Hz, il diagramma polare mostra punti nulli a 110° e 250° con un’eccellente reiezione ai lati e nel suo backlobo di sensibilità.
Il modello polare perde i suoi punti nulli alle frequenze più basse(125 Hz). Si allenta anche un po’ e inizia a sembrare un po’ subcardioide a 8.000 Hz.
Audix D4
L’Audix D4 è un microfono dinamico a bobina mobile top address con un diaframma di massa molto bassa e un pattern di risposta polare ipercardioide. Eccelle nell’isolare strumenti con basse frequenze solide, sia in una sala studio dal vivo che sul palco. Il D4 eccelle su strumenti a percussione e batterie, casse per basso e molti altri strumenti.
Il grafico della risposta polare dell’Audix D4
In questo diagramma di risposta polare a doppio diagramma, vediamo le basse frequenze a sinistra e le alte frequenze a destra.
All’estremità bassa, il D4 sembra mostrare un pattern subcardioide da 125 Hz a circa 1000 Hz. All’aumentare delle frequenze, il microfono inizia a sviluppare quelli che sarebbero punti nulli tra 120° e 150° su entrambi i lati dell’asse. Ciò significa anche che inizia a svilupparsi un lobo posteriore di sensibilità.
Nella fascia alta, il D4 diventa quasi emisferico piuttosto che veramente ipercardioide. Il lobo di sensibilità posteriore è quasi trascurabile, sebbene tecnicamente sia presente. Nella gamma di frequenza superiore, segnata da 16.000 Hz, il D4 diventa estremamente direzionale.
Audiotecnica AT4053B
L’Audio-Technica AT4053B è un microfono a condensatore a diaframma piccolo polarizzato esternamente(DC bias) con un modello di risposta polare ipercardioide. Questo microfono trasformatore di alta qualità è l’ideale per qualsiasi applicazione professionale che richieda l’isolamento da un’unica sorgente sonora.
Il modello di risposta polare Audio-Technica AT4053B
Audio-Technica ci fornisce 4 frequenze nella loro misurazione del diagramma polare AT4053B.
All’aumentare delle frequenze, il pattern ipercardioide si irrigidisce. Questo è ciò che ci aspetteremmo da un microfono.
SR40V movimento terra
Earthworks SR40V è un microfono a condensatore portatile di fascia alta, commercializzato con un pattern di risposta polare ipercardioide. Questo microfono è progettato per catturare e rafforzare le esibizioni vocali dal vivo, fornendo un’eccellente chiarezza e presenza insieme a un’eccellente reiezione fuori asse del rumore esterno del palco e monitorare le proiezioni.
Il modello di risposta polare Earthworks SR40V
Immediatamente i punti nulli mi risaltano quando guardo il grafico della risposta polare dell’SR40V. A 150° e 210°, i punti nulli e il cono di scarto posteriore non si adattano allo stampo ipercardioide standard a 110° e 250°. Inoltre, il rollio laterale è di circa 5-6dB attraverso lo spettro di frequenza, mentre i tipici ipercardioidi sono più direzionali con -12dB di rollio laterale.
Quindi l’SR40V sembra un diagramma polare supercardioide o ipercardioide modificato. Detto questo, il microfono si comporta in modo molto simile a questi due modelli ed è forse etichettato come «ipercardioide» per semplicità.
Come vediamo sopra, Earthworks SR40V perde i suoi punti nulli alle frequenze più basse(500 Hz e inferiori). È interessante notare che il diagramma polare del microfono si allenta invece di diventare più stretto nella gamma di frequenza superiore(segnalata da 16kHz).
Tutti i diversi modelli polari del microfono
Ecco un elenco di tutti i diversi schemi polari che potresti incontrare quando usi i microfoni:
Facendo clic sui collegamenti per ogni titolo di modello polare si accede a un articolo incentrato su quello specifico modello polare.
- Modello di risposta polare omnidirezionale
- Bidirezionale/Figura 8 Modello di risposta polare
- Modello di risposta polare cardioide
- Pattern di risposta polare supercardioide
- Modello di risposta polare ipercardioide
- Modello di risposta subcardioide
- pattern di risposta lobare
- Pattern di risposta emisferico o polare borderline
Domande correlate
A cosa servono i microfoni cardioidi? I microfoni cardioidi sono generalmente ideali ogni volta che è necessario acquisire una singola sorgente sonora. Sono unidirezionali e forniscono un eccellente isolamento e guadagno prima del feedback. I microfoni palmari, i microfoni vocali, i microfoni broadcast e i microfoni spot/primo piano hanno in genere un diagramma polare cardioide.
Qual è la funzione di un microfono? Un microfono è un trasduttore di energia. La sua funzione è convertire l’energia delle onde meccaniche(onde sonore) in energia elettrica corrispondente(segnali audio). In altre parole, i microfoni convertono il suono in audio. Esistono diversi metodi per ottenere questa conversione, ma tutti hanno un qualche tipo di diaframma vibrante.
