Cos'è un microfono omnidirezionale? (Esempi di diagramma polare + microfono)

Il diagramma polare del microfono omnidirezionale è forse il diagramma polare più semplice ed è uno dei tre tipi principali di diagramma polare(insieme a bidirezionale e cardioide). Comprendere lo schema omnidirezionale e il funzionamento dei microfoni omnidirezionali ti darà una solida comprensione di base degli schemi polari dei microfoni e dei microfoni in generale.

Cos’è un microfono omnidirezionale?

Un microfono omnidirezionale ha un diagramma polare omnidirezionale ed è ugualmente sensibile al suono da tutte le direzioni. A differenza delle loro controparti direzionali, le capsule microfoniche omnidirezionali hanno solo un lato del diaframma aperto alla pressione sonora esterna.

In questo articolo approfondito, discuteremo in dettaglio il diagramma polare del microfono omnidirezionale per rispondere a qualsiasi domanda tu possa avere sui microfoni omnidirezionali.

Il modello polare omnidirezionale

Un’immagine vale più di mille parole. Iniziamo con un diagramma del diagramma polare del microfono omnidirezionale:

Il modello polare omnidirezionale ideale(mostrato dall’anello esterno più scuro nel diagramma sopra) è ugualmente sensibile al suono da tutte le direzioni. In altre parole, ha un angolo di accettazione di 360° attorno al suo asse primario, che è mostrato attorno al punto 0° nel diagramma sopra.

I microfoni omnidirezionali funzionano secondo il cosiddetto principio della pressione. Il principio della pressione è un principio acustico che fondamentalmente descrive una capsula microfonica che ha solo un lato del diaframma esposto alla pressione sonora.

La pressione è una quantità scalare piuttosto che una quantità vettoriale(non ha direzione). Poiché la pressione sonora esterna può agire solo su un lato del diaframma omnidirezionale, in teoria non ha direttività.

Panoramica e caratteristiche del microfono omnidirezionale

Sebbene ogni microfono sia diverso, tutti i microfoni con un diagramma polare omnidirezionale mostrano alcune delle stesse qualità. Comprendere le caratteristiche generali dei microfoni omnidirezionali ci consente di prendere decisioni migliori se utilizzarli o meno.

Vediamo le caratteristiche generali e le verità tipiche dei microfoni omnidirezionali:

Ugualmente sensibile al suono da tutte le direzioni

Come affermato sopra, il modello polare omnidirezionale, come suggerisce il nome, è sensibile ai suoni provenienti da tutte le direzioni. Questo è il modo più semplice per descrivere il modello omnidirezionale.

I microfoni omnidirezionali in genere hanno solo un lato del diaframma aperto alla pressione sonora esterna, creando questo schema omnidirezionale.

Si noti che alle frequenze più alte, il corpo del microfono inizierà a influenzare la sensibilità direzionale delle onde sonore che raggiungono il diaframma(a causa della lunghezza d’onda più corta di queste onde alle frequenze più alte). Pertanto, è meglio aspettarsi una leggera unidirezionalità nei microfoni omnidirezionali a frequenze più alte. Questo di solito non è molto evidente, ma piuttosto un tratto fisico del modello del microfono.

Ottenuto utilizzando il principio della pressione nei microfoni a diaframma singolo

Il principio della pressione è un principio acustico che afferma sostanzialmente che solo un lato del diaframma di un microfono è aperto alla pressione sonora esterna. L’altro lato(lato posteriore) è chiuso in una camera a pressione costante che si avvicina alla pressione atmosferica standard.

Il diaframma si muove quindi in base alle differenze di pressione nella parte anteriore. Se la pressione sonora è maggiore della pressione atmosferica, il diaframma si sposta verso l’interno. Se la pressione sonora è inferiore alla pressione atmosferica, il diaframma si sposta.

Il movimento del diaframma corrisponde al segnale del microfono.

Poiché la pressione è una quantità scalare(non ha una direzione intrinseca), avere un solo lato del diaframma esposto crea un modello di risposta polare senza direzione(noto anche come omnidirezionale).

nessun punto nullo

Poiché il microfono omnidirezionale è idealmente sensibile ai suoni in tutte le direzioni, non ha punti nulli. Ciò influisce sulla sua capacità di isolare le sorgenti sonore, respingere le sorgenti sonore indesiderate e riduce il suo guadagno prima del feedback.

Nessun lobo di sensibilità

Essere sensibili in tutte le direzioni significa che non ci sono lobi di sensibilità a cui prestare attenzione nei microfoni omnidirezionali.

Non mostra l’effetto di prossimità

L’effetto di prossimità si verifica solo nei microfoni a gradiente di pressione(quei microfoni che hanno entrambi i lati del diaframma aperti alla pressione sonora esterna).

L’aumento dei bassi dovuto all’effetto di prossimità a distanze ravvicinate ha a che fare con la differenza crescente nell’ampiezza delle basse frequenze tra i due lati del diaframma rispetto alla differenza nella fase delle basse frequenze tra i due lati del diaframma.

Questo è completamente evitato avendo solo un lato del diaframma aperto alla pressione sonora esterna.

Resistente alle interruzioni vocali

I microfoni omnidirezionali sono molto più resistenti alle esplosive vocali rispetto alle loro controparti direzionali.

Questo, ancora una volta, ha a che fare con i microfoni omnidirezionali che hanno solo un lato del diaframma esposto alla pressione sonora esterna.

Quando l’energia dell’esplosione passa attraverso un microfono a gradiente di pressione, aumenta la pressione su un lato e riduce notevolmente la pressione sull’altro. Ciò provoca un sovraccarico del diaframma e un «pop» nel segnale del microfono.

Avere un solo lato del diaframma aperto, come nel caso dei microfoni omnidirezionali con principio di pressione, riduce notevolmente il rischio di occlusione vocale.

Resistente al rumore del vento

Allo stesso modo di quanto sopra, il principio della pressione consente ai microfoni omnidirezionali di essere meno sensibili al rumore del vento e alle raffiche di vento rispetto ai loro omologhi direzionali.

Schema polare dal suono più naturale

Poiché il microfono omnidirezionale ideale è ugualmente sensibile ai suoni in tutte le direzioni, non ha colorazione fuori asse.

L’assenza di colorazione fuori asse significa che il microfono omnidirezionale catturerà i suoni con la stessa risposta in frequenza da tutte le direzioni. Senza differenze di qualità del suono nei suoni provenienti da varie angolazioni, il microfono omnidirezionale suonerà in modo più naturale rispetto alle sue controparti direzionali.

Non che i microfoni omni mostrino effettivamente una colorazione alle alte frequenze.

Propenso al feedback(basso guadagno prima del feedback)

I modelli polari omnidirezionali non hanno punti nulli o angoli di sensibilità ridotta. Questo li rende molto inclini al feedback in situazioni di amplificazione sonora dal vivo.

I microfoni direzionali hanno generalmente punti nulli che possono essere diretti verso altoparlanti o monitor(pensa a posizionare un microfono cardioide rivolto lontano da un monitor da palco in modo che il suo punto nullo posteriore rifiuti il suono del monitor mentre il microfono rimane sensibile al cantante di fronte ad esso). è).

I microfoni omnidirezionali, al contrario, sono ugualmente sensibili in tutte le direzioni, quindi posizionare un microfono omnidirezionale vicino a un monitor o altoparlante ribaltabile è una ricetta per il feedback.

Diventa più direzionale alle frequenze più alte

Come con tutti i microfoni, i microfoni omnidirezionali diventano più direzionali alle frequenze più alte.

Nei microfoni omnidirezionali con principio di pressione, ciò è dovuto alla natura delle onde sonore a lunghezza d’onda corta/alta frequenza. Le onde sonore di fascia alta hanno più difficoltà a muoversi intorno al corpo fisico del microfono dalla parte posteriore per muovere efficacemente il diaframma.

Più grande è il corpo del microfono, più difficile è ottenere il diagramma polare omnidirezionale ideale.

Come accennato in precedenza, le onde sonore ad alta frequenza hanno difficoltà a muoversi attorno ai corpi fisici del microfono. Ciò influisce sulla direzionalità dei microfoni omnidirezionali alle alte frequenze.

Se un microfono omnidirezionale diventa direzionale, non è più «ideale».

In generale, i microfoni omnidirezionali più piccoli(come i microfoni lavalier/clip-on) sono in grado di mantenere uno schema polare omnidirezionale «ideale» più coerente rispetto alle loro controparti più grandi.

Schema comune nei microfoni per conferenze a matita, lavalier, palmari e dirigenziali

Il diagramma polare omnidirezionale può essere ottenuto facilmente ed è un modello comune nei seguenti tipi di microfoni:

Microfoni a matita con direzione superiore: molti microfoni a matita dinamici a bobina mobile e a condensatore a diaframma piccolo hanno una capsula a gradiente di pressione con una risposta polare omnidirezionale.
Microfoni Lavalier – I microfoni Lavalier/lav spesso beneficiano di schemi omnidirezionali grazie al loro pickup ampio e naturale, che catturano un audio coerente mentre il talento muove la testa. I microfoni a bavero/lavalier in genere non devono essere direzionali se posizionati correttamente sopra il talento.
Microfoni palmari: i microfoni palmari, in particolare quelli utilizzati nei rapporti o nelle interviste(piuttosto che sul palco), sono omnidirezionali. Uno schema omnidirezionale riduce la necessità di spostare drasticamente il microfono ogni volta che qualcuno inizia a parlare.
Microfoni per conferenze : uno schema polare omnidirezionale è la strada da percorrere quando si sceglie un microfono per conferenze. In questo modo tutti nella stanza possono essere ascoltati allo stesso modo.

Come si ottiene il diagramma polare omnidirezionale?

Il pattern omnidirezionale si ottiene utilizzando il principio della pressione: un principio acustico che espone solo la parte anteriore del microfono alla pressione sonora esterna. La parte posteriore del diaframma è racchiusa in una «camera» a pressione fissa che si avvicina alla pressione atmosferica.

La pressione sonora è una grandezza scalare. Quindi, mentre i suoni possono muoversi in direzioni in qualche modo definite, la pressione sonora stessa non ha proprietà direzionali.

Si noti che le caratteristiche direzionali dei microfoni direzionali(tutti i microfoni non omnidirezionali) sono ottenute attraverso differenze di fase e ampiezza nella pressione sonora sui loro diaframmi e non tramite la direzionalità intrinseca della pressione sonora. Per la maggior parte, anche il suono stesso è omnidirezionale.

Quindi, con un solo lato del diaframma a cui la pressione sonora può reagire, l’angolo con cui un’onda sonora colpisce il diaframma non è una parte critica dell’equazione. Piuttosto, l’ampiezza della pressione sonora è ciò che fa muovere il diaframma e conferisce all’onnipresente il suo schema polare onnicomprensivo.

Quando c’è una pressione inferiore a quella atmosferica davanti al diaframma, il diaframma del microfono omnidirezionale si sposta verso l’esterno. Quando la pressione esterna è maggiore della pressione atmosferica davanti al diaframma, il diaframma si sposta verso l’interno. Queste differenze sono ciò che rende il tipico microfono omnidirezionale produrre ed emettere un segnale del microfono.

Raggiungere il diagramma polare omnidirezionale nei microfoni multi-pattern

Le cose cambiano con i microfoni multi-pattern. Non è troppo pratico aggiungere una capsula in stile snap all’interno di un microfono multi-pattern che sarebbe solo in «modalità omni».

La stragrande maggioranza dei microfoni multi-pattern ha una singola capsula a doppia membrana con diaframmi back-to-back o due capsule back-to-back. Queste capsule/diaframmi hanno quasi sempre schemi polari cardioidi, che sono unidirezionali(sensibili in asse/avanti e insensibili a 180° fuori asse/indietro.

Quindi, per ottenere lo schema omnidirezionale, i segnali microfonici provenienti da ciascun diaframma vengono aggiunti in fase e ad ampiezze uguali. Il risultato non è un vero modello omnidirezionale basato sul principio della pressione, ma si avvicina e agisce comunque come un modello omnidirezionale.

Quando dovresti usare un microfono omnidirezionale?

Ci devono essere alcune buone pratiche o applicazioni preferite di microfoni omnidirezionali, altrimenti non li venderebbero. Quindi cosa dovrebbe qualcuno scegliere un microfono omnidirezionale rispetto a un microfono di qualsiasi altro diagramma polare?

La verità è che devi essere creativo con i tipi di microfoni che usi in diverse applicazioni. Tuttavia, ci sono alcuni metodi e tecniche di microfonatura collaudati che sono popolari per una buona ragione. Entriamo nella pratica comune con l’uso dei microfoni omnidirezionali.

Migliori applicazioni per microfoni omnidirezionali

Quando si preferisce una registrazione più naturale.
In caratteri singoli negli isobooth per eliminare i problemi di effetto di prossimità.
In caratteri singoli in isobooth per sbarazzarsi di problemi vocali esplosivi.
Tecniche di suono stereo e surround a soffitto per stanze e gruppi più grandi.
Tecniche di microfono mono di coppia stereo per catturare più suono dalla stanza.
Pickup naturale per registrazioni lavalier.
Quando si registra un soggetto in movimento.
Per le chiamate in conferenza.
Nei sistemi citofonici.
Per ridurre il vento nelle registrazioni di ambienti esterni.
Per aiutare a ridurre la quantità di rumore durante la manipolazione.

Come con tutti i tipi di microfoni, ci sono le migliori e le peggiori pratiche. Ecco come i microfoni omnidirezionali non funzionano bene.

Quando non dovresti usare un microfono omnidirezionale?

In situazioni di rinforzo dal vivo che richiedono un guadagno elevato prima del feedback.
In ambienti rumorosi.
Per collegare/isolare singole sorgenti sonore.

Elenco delle tecniche microfoniche con microfoni omnidirezionali

Ecco un elenco di tecniche microfoniche che includono microfoni omnidirezionali:

Esempi di microfoni omnidirezionali

Neumann M150

Il Neumann M 150 si basa sul design del leggendario microfono vintage M 50 di Neumann. Si tratta di un microfono a condensatore a tubo a diaframma piccolo con indirizzo laterale con uno schema di risposta polare omnidirezionale. Come l’M 50 che emula(e sostituisce nella linea di prodotti Neumann), l’M 150 offre le sue migliori prestazioni sulle registrazioni orchestrali ed è una risorsa in Decca Tree e molte altre tecniche di microfonaggio stereo.

Grafico di risposta polare Neumann M 150

Come visto sopra, il diagramma polare dell’M 150 è molto coerente, caratteristica comune per i microfoni a condensatore a diaframma piccolo. Mantiene il suo schema omnidirezionale possibilmente fino a 8 kHz, il che è molto impressionante.

Vale la pena notare che il grafico della risposta polare Neumann M 150 è disegnato su un grafico diviso. Le frequenze più basse(125 Hz – 1 kHz) a sinistra e le frequenze più alte(2 kHz – 16 kHz) a destra.

Al di sopra della misurazione standard di 1 kHz e al di sotto del pattern di 16 kHz, l’M 150 passa lentamente a un pattern polare più subcardioide. Questo è del tutto previsto, poiché i microfoni diventano naturalmente più direzionali alle frequenze più alte.

A 16 kHz, vediamo che la curva di risposta polare dell’M 150 ricorda più da vicino un diagramma polare lobare/di tipo fucile. Non ci sono molte informazioni sonore sopra i 16 kHz(spesso chiamata banda di frequenza «aria»). Pertanto, possiamo dedurre che l’M 150 è davvero un microfono omnidirezionale e si comporterà in questo modo nella stragrande maggioranza dello spettro sonoro.

DPA d:indicare 4006A

Il DPA 4006A combina la capsula omnidirezionale modulare 4006 di DPA con il suo lungo amplificatore a forma di matita. Il 4006A è un microfono a condensatore electret a diaframma piccolo con indirizzo superiore. Questo microfono è il più popolare nella linea d:dicate di DPA ed è commercializzato come microfono ideale per accoppiamenti stereo AB, voci in studio e per strumenti a microfono ravvicinato.

Il grafico della risposta polare DPA d:dicate 4006A

DPA produce microfoni di qualità incredibile con una coerenza impeccabile. Osservando il suo grafico di risposta polare, il 4006A non fa eccezione.

A partire dallo standard 1 kHz, troviamo che il 4006A mostra un perfetto schema omnidirezionale. Come previsto, il microfono diventa lentamente più direzionale sopra 1kHz, ma non troppo direzionale.

Anche a 8 kHz, il pickup posteriore(180°) del 4006A viene attenuato solo di 2,5 dB. Questo è al limite del subcardioide e potrebbe certamente essere considerato omnidirezionale. La maggior parte degli altri microfoni omnidirezionali diventerebbero piuttosto unidirezionali a questo punto, ma non il 4006A.

Vediamo che all’estremità più alta dello spettro sonoro(16 e 20 kHz), il 4006A diventa abbastanza unidirezionale, come previsto. Tutto sommato, il 4006A è un eccellente esempio di microfono omnidirezionale.

Audiotecnica AT4022

L’Audio-Technica AT4022 è un altro microfono a condensatore «a matita» a diaframma piccolo con indirizzo superiore. La sua capsula in stile elettrete produce uno schema polare omnidirezionale. Il piccolo diaframma dell’AT4022 produce una risposta in frequenza piatta, un diagramma polare coerente e un’accurata risposta ai transienti, rendendolo una scelta eccellente per applicazioni in studio e dal vivo, nonché una scelta eccellente per l’ambiente di registrazione.

Grafico di risposta polare Audio-Technica AT4022

I grafici della risposta polare di Audio-Technica sono leggermente meno complicati dei grafici Neumann e DPA menzionati sopra. Tuttavia, ci mostra le frequenze più importanti nella risposta polare dell’AT4022.

Come previsto, alle frequenze più basse(200 Hz e 1 kHz), il 4022 mostra un modello omnidirezionale ideale. Tuttavia, man mano che ci avviciniamo a 5kHz e 8kHz, il microfono diventa sempre più direzionale. A 8 kHz, l’AT4022 mostra più un diagramma polare subcardioide che omnidirezionale.

giornalista a cavallo

Il Rode Reporter è un microfono dinamico palmare a bobina mobile top address con uno schema di risposta polare omnidirezionale. Questo microfono è una scelta eccellente per le interviste con microfono singolo sul campo. I modelli omnidirezionali consentono un’acquisizione del suono più coerente senza dover puntare immediatamente il microfono verso una persona non appena inizia a parlare.

Grafico di risposta polare di Rode Reporter

Rode ci mostra ancora meno di Audio-Technica in termini di anelli di frequenza nel grafico della risposta polare del microfono Reporter.

Le informazioni raccolte dal grafico sopra ci dicono ciò che già sappiamo: il Rode Reporter mostra un modello polare omnidirezionale pulito alle basse frequenze(500 Hz) e all’aumentare delle frequenze, il microfono diventa sempre più direzionale.

Detto questo, il Reporter è probabilmente più omnidirezionale del subcardioide alla sua valutazione più alta(4 kHz). Questo può, a prima vista, far apparire Reporter più omnidirezionale di quanto non sia in realtà.

DPA d: schermo CORE 6060

Il DPA d:screet CORE 6060 è un microfono lavalier/lapel a condensatore electret top di gamma con un diagramma polare omnidirezionale. Questo microfono è l’ideale per qualsiasi situazione che richieda un microfono lav. In video, sul palco del teatro o durante una presentazione a mani libere.

Non è disponibile alcun grafico di risposta polare per il DPA d:screet CORE 6060. Poiché questo microfono è così piccolo(e DPA produce microfoni di qualità molto elevata), si può presumere che mostri una risposta polare che si avvicina al modello polare omnidirezionale ideale.

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.

Domande correlate

Cos’è un microfono unidirezionale?

Un microfono unidirezionale è più sensibile al suono in una sola direzione, nota come «asse». Questi microfoni sono meno sensibili e possono persino rifiutare completamente i suoni fuori asse. Il cardioide è il pattern unidirezionale più popolare, anche se ce ne sono molti altri.

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.

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