Qual è un buon rapporto segnale/rumore per un microfono?

Il rumore è un problema inerente al mondo dell’audio. Mantenere un rapporto segnale-rumore elevato è fondamentale per ottenere un segnale audio pulito per le registrazioni, il rinforzo sonoro e la riproduzione. Dal microfono inizia un buon rapporto segnale/rumore.

Qual è un buon rapporto segnale/rumore per un microfono?

Idealmente, non vogliamo alcun rumore nel segnale del microfono e quindi un rapporto segnale-rumore(SNR) o infinito. Una bassa valutazione del rumore personale è essenziale quando si catturano sorgenti sonore silenziose(15 dBA o meno), quindi un SNR «buono» sarebbe 79 dB o più.

In questo articolo, discuteremo cosa significa effettivamente una specifica del rapporto segnale-rumore, cosa costituisce «rumore» e come migliorare l’SNR sui segnali del microfono.

Cosa significa veramente il rapporto segnale/rumore di un microfono?

Il rapporto segnale-rumore(SNR) è tecnicamente il rapporto tra la potenza del livello del segnale e la potenza del rumore che corrompe quel segnale.

Pertanto, maggiore è il rapporto, minore sarà il rumore nel segnale generale del microfono.

Ma il rapporto segnale/rumore deve essere misurato in qualche modo, quindi cosa significa veramente SNR come specifica?

Innanzitutto, il rapporto segnale/rumore, come specifica, si applica solo ai microfoni attivi. Questo perché i microfoni attivi hanno un «rumore personale» intrinseco che è pervasivo nei loro segnali indipendentemente dai fattori di rumore esterno.

L’SNR è calcolato rispetto a un livello sonoro di riferimento di 1 Pascal(94 dB SPL). Questo è standardizzato come un tono 94 dB SPL 1 kHz alla capsula del microfono.

Da questo valore standardizzato viene sottratta l’auto-rumore del microfono. In generale, il rumore personale è espresso in decibel ponderati A(che approssima il modo in cui sentiamo il rumore) piuttosto che in decibel SPL(poiché il rumore personale influisce solo sul segnale del microfono). Tuttavia, poiché stiamo usando l’altezza di 1 kHz(a cui le nostre orecchie sono sensibili), possiamo eseguire la sottrazione con queste diverse unità.

Ad esempio, se un microfono ha un rumore di fondo di 14 dBA, l’SNR specificato per quel microfono sarebbe 80 dB(94 dB SPL meno 14 dBA).

A proposito, un SNR di 80 dB sarebbe considerato buono!

Un auto-rumore di 14 dBA(80 dB SNR) sarà impercettibile nell’ambiente naturale della maggior parte delle sale studio e non sarà percepibile nel contesto di un mix completo.

Qual è un buon SNR per un microfono?

Considero «buono» un SNR di 74 dB e oltre.

Quando si registrano sorgenti sonore più forti(tamburi, clacson, ecc.) potremmo essere in grado di ottenere valori SNR inferiori poiché il segnale sarà più caldo.

Quando si registrano sorgenti sonore più morbide(ambiente, conversazione, ecc.), potremmo volere un SNR anche superiore a 74dB.

Idealmente, non vogliamo alcun rumore nel segnale a meno che non venga utilizzato per effetti speciali. In questo caso, l’SNR sarebbe valutato a 94 dB, ma questo non è pratico nemmeno per i microfoni passivi.

Se un microfono attivo ha una specifica SNR di 84 o superiore, possiamo contare su quel microfono per essere abbastanza silenzioso, anche quando si registrano sorgenti sonore più morbide.

Ma il vero rapporto segnale-rumore non è il teorico 94 dB meno il rumore personale. Il vero SNR è il rapporto effettivo tra il livello del segnale e il livello di rumore e questo influisce su tutti i microfoni.

Come accennato in precedenza, un SNR di 74 dB e oltre sarebbe considerato buono.

I microfoni funzionano nel mondo reale e il mondo reale presenta rumori di fondo o ambientali. Ciò che consideriamo il rumore è soggettivo, ma può essere riassunto come segue:

• Segnale: la parte del segnale elettrico che rappresenta la sorgente sonora desiderata.
• Rumore: la parte del segnale elettrico che rappresenta qualsiasi altro suono.

Se riusciamo a far sì che il segnale sia 74 dB(o più) più forte del rumore, siamo abbastanza in forma!

Quindi, ora che abbiamo discusso cos’è l’SNR e cos’è un buon SNR in un microfono, diamo un’occhiata al rumore e al segnale in modo più dettagliato.

rumore del microfono

Il rumore del microfono, come abbiamo discusso, è noto come rumore personale.

Il rumore personale si applica davvero solo ai microfoni attivi. I componenti alimentati di questi microfoni producono rumore.

Può essere un rumore che viene introdotto direttamente nel segnale del microfono mentre passa attraverso il componente attivo(transistor, tubi a vuoto e circuiti stampati). Può anche essere il suono emesso da questi componenti che viene poi, a sua volta, catturato dalla capsula del microfono.

Si noti che il rumore personale può anche essere attribuito a molecole d’aria casuali che colpiscono il diaframma e al movimento browniano.

Indipendentemente da ciò, questo auto-rumore è un importante fattore che contribuisce al rumore del microfono nel rapporto segnale-rumore.

rumore ambientale

Un ulteriore fattore che contribuisce al segnale di rumore da un microfono è il rumore ambientale o ambientale.

Il rumore ambientale si presenta in molte forme:

• Rumore estraneo – Il rumore estraneo è in realtà qualsiasi fonte di suono diversa da quella prevista. Negli armadi di isolamento, questo è in gran parte eliminato. Nelle registrazioni fuori pavimento, questo potrebbe essere il suono di altri strumenti. In ambienti non insonorizzati, è probabile che ci sia più rumore di quanto sia accettabile(ventilatori, traffico, conversazioni, ronzio dell’aria condizionata, ecc.).
• Riflessi nell’ambiente – I riflessi nell’ambiente sono creati dalla sorgente sonora desiderata, ma spesso causano disturbi e problemi di fase nel segnale del microfono. Questo è molto rumoroso in stanze piccole senza insonorizzazione.
• Interferenza elettromagnetica: l’interferenza elettromagnetica, comprese le interferenze a radiofrequenza, è causata dalla rete elettrica(interferenza a banda larga) e da altre sorgenti elettromagnetiche come stazioni radio e televisive, telefoni cellulari, ecc.(interferenza a banda stretta).
• Rumore meccanico – Il rumore meccanico deriva dalle vibrazioni fisiche che raggiungono il microfono. Potrebbe trattarsi della gestione del rumore(nel caso dei microfoni portatili) o semplicemente delle vibrazioni dal palco o dal pavimento che fanno vibrare il microfono attraverso l’asta del microfono.

La forza della sorgente sonora

Un fattore importante nel rapporto segnale-rumore di un microfono è, ovviamente, l’intensità o «intensità» della sorgente sonora desiderata(e quanto vicino è posizionato il microfono a quella sorgente sonora).

Quando si registrano sorgenti sonore ad alto volume(tamburi, clacson, ecc.), possiamo farla franca con un microfono più forte. Questo perché la sorgente sonora forte produrrà un segnale molto forte al microfono.

Poiché il microfono richiederà un guadagno inferiore per ottenere lo stesso livello di segnale, anche il livello di rumore aumenterà meno per il guadagno. Pertanto, un SNR migliore è fattibile.

Quando si registrano sorgenti sonore silenziose(una conversazione, ad esempio), è quasi d’obbligo un microfono silenzioso con il minor rumore ambientale possibile.

Il segnale del microfono di conversazione(spesso nell’intervallo 60-70 dB SPL) richiederà molto guadagno(per essere convertito in livello di linea per l’uso in apparecchiature audio). Questo guadagno aumenterà anche il rumore intrinseco del microfono e il rumore ambientale. Quindi un buon SNR è d’obbligo se vogliamo una cattura chiara della conversazione!

Si noti inoltre che posizionare il microfono più vicino alla sorgente sonora desiderata migliorerà il SNR del microfono. Questo fatto ci porta alla nostra prossima sezione:

Migliorare il rapporto segnale/rumore dei tuoi segnali audio

Sebbene non possiamo modificare facilmente la classificazione SNR intrinseca dei nostri microfoni, potremmo essere in grado di ridurre la quantità di rumore nei nostri segnali audio.

Per migliorare l’SNR del segnale del microfono, dobbiamo esaminare i modi in cui il rumore viene introdotto nel segnale. Ancora una volta sono:

• Rumore intrinseco del microfono.
• Strano rumore.
• Riflessioni in camera.
• Interferenza elettromagnetica.
• rumore meccanico.

Ecco un elenco di suggerimenti e trucchi per migliorare il rapporto segnale/rumore dei segnali audio del microfono:

1. Scegli un microfono a condensatore o attivo con bassa rumorosità.
2. Registra in ambienti silenziosi e insonorizzati.
3. Posizionare i microfoni vicino alla sorgente sonora.
4. Non far passare i cavi del microfono accanto ai cavi di alimentazione.
5. Utilizzare un filtro RF.
6. Scegli un microfono dinamico con una bobina humbucker.
7. Usa un supporto antiurto.
8. Il segnale dal microfono.
9. Usa preamplificatori puliti.

Domande correlate

Che cos’è il rumore automatico del microfono? L’autorumore del microfono, come suggerisce il nome, è il rumore che viene emesso(e poi catturato) dal microfono stesso. I microfoni attivi hanno componenti che producono rumore all’interno del microfono e il rumore personale è la specifica del microfono che ci dice quanto sarà forte questo rumore nel segnale del microfono.

Cosa misura un microfono? I microfoni misurano efficacemente la variazione della pressione sonora attorno ai loro diaframmi. Al variare della pressione sonora, il diaframma del microfono si muove e viene prodotto un segnale audio elettrico. Questo segnale elettrico può quindi essere analizzato attentamente per determinare le caratteristiche della pressione sonora.