O padrão polar do microfone lobar/shotgun (com exemplos de microfone)

Famoso no mundo do cinema e da transmissão, mas raramente usado no estúdio, o microfone shotgun tem talvez o padrão polar direcional mais interessante. Para realmente entender esses microfones e tirar o máximo proveito deles, é fundamental conhecer os meandros de seus padrões polares.
Qual é o padrão polar do microfone lobar/shotgun?
Um microfone shotgun tem um padrão de captação polar lobular(uma extensão dos padrões polares supercardioide ou hipercardioide). Os tubos de interferência são posicionados na frente do diafragma para extrema diretividade. Esses microfones unidirecionais geralmente têm pequenos lóbulos laterais e traseiros de sensibilidade.
Neste artigo aprofundado, discutiremos o padrão polar do microfone lobar/shotgun em detalhes para responder a quaisquer perguntas que você possa ter sobre os padrões do microfone shotgun.
O padrão polar lobar/espingarda
Uma imagem vale mais que mil palavras. Vamos começar com um diagrama do padrão polar do microfone cardióide:

De todos os padrões polares de microfone padrão existentes, o padrão do lóbulo é talvez o mais intrigante.
É unidirecional, o que significa que é mais sensível em apenas uma direção. Isso é mostrado em 0 ° no eixo no gráfico de resposta polar.
No entanto, existem três outros lóbulos de sensibilidade no padrão polar lobular: um para cada lado(90 ° e 270 °) junto com um para trás(180 °). Esses lóbulos são menos sensíveis, mas tão estreitos/direcionais quanto o captador principal no eixo.
O padrão do lobo é intrigante, sim, mas principalmente teórico. A maioria dos microfones shotgun certamente exibirá lóbulos frontais e traseiros, mas apenas uma fração deles terá os lóbulos laterais do padrão de lóbulo «verdadeiro».
O padrão polar shotgun é normalmente criado a partir de uma cápsula hipercardioide ou supercardioide, mas só pode realmente ser alcançado com um longo tubo de interferência preso na frente da cápsula.
O tubo de interferência é um tubo longo com fenda que funciona como uma espécie de labirinto acústico na frente da cápsula do microfone. O som diretamente no eixo pode passar pelo tubo sem problemas.
Os sons que entram no tubo de um ângulo não são tão fáceis. As ranhuras no tubo são projetadas para cancelar a fase das ondas sonoras em diferentes frequências ao longo do comprimento do tubo.
Isso reduz essencialmente o padrão de captação da cápsula hipercardióide ou supercardióide já direcional, transformando-o em um padrão polar lobar/shotgun!
O ângulo de aceitação de um padrão polar de microfone shotgun depende do comprimento do tubo e de outros fatores de design, bem como do design da própria cápsula do microfone.
Generalidades e características do microfone lobar/shotgun
Só pode ser alcançado por labirinto acústico físico(tubo de interferência)
O padrão shotgun/lobar só pode ser alcançado adicionando um tubo de interferência na frente de uma cápsula de microfone já direcional.
O tubo de interferência estreita efetivamente o padrão polar, permitindo que os sons no eixo passem, mas cancelando a fase de grande parte do som que entra no tubo em ângulo.
Um tubo de interferência faz isso com slots cuidadosamente projetados que cancelam várias frequências de som em vários pontos ao longo do tubo.
Extensão dos padrões supercardioide/hipercardioide
Embora o tubo de interferência seja necessário para atingir a extrema direcionalidade de um microfone shotgun, ele também requer uma cápsula já direcional.
As cápsulas supercardioides e hipercardioides são a base da grande maioria dos microfones shotgun. Começar com esses padrões polares altamente direcionais melhora a direcionalidade no microfone shotgun.
Unidirecional
Embora o padrão lobular apresente múltiplos lobos de sensibilidade, certamente é um padrão unidirecional, tendo a maior sensibilidade no eixo.
Funciona no princípio do gradiente de pressão
Como mencionado acima, os microfones shotgun são construídos com cápsulas hipercardioides ou supercardioides. Cápsulas com esses padrões polares operam no princípio do gradiente de pressão, que afirma que ambos os lados de seus diafragmas devem estar abertos à pressão sonora externa.
Na verdade, todos os microfones direcionais e cápsulas de microfone funcionam com base no princípio do gradiente de pressão.
Muito comum no cinema e na televisão
Microfones shotgun/lobar são básicos no mundo do cinema e da televisão. Eles são os microfones normalmente encontrados no final dos postes de boom, flutuando acima das cabeças dos atores. Eles também são frequentemente montados diretamente nas câmeras para fornecer um captador estreito o suficiente para combinar com o quadro da câmera.
Padrão mais direcional
Os padrões de espingarda/lobar variam muito em sua estreiteza no eixo(direcionalidade). Dito isto, eles são mais direcionais do que todos os outros padrões polares de microfone.
Sensibilidade do lóbulo traseiro
Como os microfones shotgun usam cápsulas hipercardioides ou supercardioides, eles têm lóbulos traseiros de sensibilidade.
O tubo de interferência afeta o padrão polar geral do microfone shotgun, mas é incapaz de eliminar o lóbulo traseiro inerente às cápsulas hipercardioides e supercardioides.
Às vezes tem lobos laterais de sensibilidade
Como vimos no gráfico de resposta polar do lóbulo ideal, existem lóbulos laterais de sensibilidade no padrão polar.
No entanto, a maioria dos microfones shotgun não mostra lóbulos nas laterais. Tudo depende do design do microfone e especialmente de como o tubo de interferência se conecta ao restante do microfone.
Torna-se mais direcional em frequências mais altas
Como todos os microfones, os microfones shotgun se tornam mais direcionais em frequências mais altas. Na extremidade mais alta de suas respostas de frequência, alguns microfones shotgun quase perdem a sensibilidade do lóbulo traseiro, enquanto outros ficam um pouco mais esporádicos na forma como captam sons direcionais.
Torna-se menos direcional em frequências mais baixas
Da mesma forma, os microfones shotgun tornam-se menos direcionais em frequências mais baixas.
Como o padrão polar lobar/shotgun é alcançado?
O padrão polar do microfone lobar/shotgun é obtido por meios físicos através de um tubo de interferência.
A cápsula típica de um microfone shotgun é supercardióide ou hipercardióide. É o tubo de interferência(efetivamente um labirinto acústico frontal) que estreita ainda mais o padrão polar para criar a resposta lóbulo/espingarda.
Um tubo de interferência é um tubo longo projetado para ficar na frente da cápsula do microfone. É por isso que os microfones shotgun parecem microfones de lápis alongados.
O tubo de interferência geralmente tem um topo aberto e ranhuras acústicas habilmente posicionadas ao longo de seu comprimento.
Um topo aberto permite que sons diretos no eixo passem através do tubo para o diafragma sem impedância adicional.
Ranhuras nas laterais do tubo de interferência atuam para cancelar os sons vindos de vários ângulos laterais. combinando-os fora de fase. Os diferentes slots são frequentemente responsáveis por diferentes frequências de som.
Assim, com um tubo de interferência, os fabricantes aumentam efetivamente a direcionalidade dos já estreitos padrões polares supercardioide e hipercardioide. Isso produz a extrema direcionalidade dos microfones que chamamos de «espingardas».
Quando devo usar um microfone lobar/shotgun?
Microfones Shotgun são frequentemente considerados microfones especiais. Eles se destacam em certas situações e nem são considerados na maioria das outras. Vamos detalhar quando usá-los e quando não usá-los:
Melhores aplicações para microfones Lobar/Shotgun
Microfones Shotgun são populares nos filmes, mas raramente são usados no estúdio. Esses microfones especiais são elogiados em seu nicho e praticamente ignorados em outros lugares. Vejamos cada extremidade do espectro.
As melhores aplicações para microfones shotgun
- Para aplicações cinematográficas, seja como microfone boom ou microfone montado em uma câmera.
- Para gravar um ângulo estreito de áudio.
- Para gravar sons direcionais de longe sem a difusão de sons fora do eixo.
E agora para os momentos em que os microfones shotgun não são apropriados:
Quando não devo usar um microfone shotgun?
- Para gravar um ambiente natural ou som ambiente.
- Diretamente na frente dos monitores dobráveis em reforço de som ao vivo.
- Sempre que for necessário esconder um microfone.
- Como um microfone estacionário para gravar fontes móveis próximas.
Exemplos de microfones lobar/shotgun
Schoeps CMIT 5U

O Schoeps CMIT 5U é um microfone shotgun de diafragma pequeno de alta direção com uma cápsula supercardióide. Tem 251 mm de comprimento e tem uma coloração de som fora do eixo incomumente baixa para um microfone shotgun. O CMIT 5U é muito leve, tornando-o um ótimo microfone para filmes(tanto na câmera quanto na haste). Seu padrão estreito e som natural também o tornam a escolha ideal para identificar instrumentos individuais em ambientes barulhentos e em grandes conjuntos.
Gráfico de Resposta Polar Schoeps CMIT 5U

Como podemos ver, o Schoeps CMIT 5U é muito direcional, como prometido. Ao examinar os pontos nulos de 1 kHz em ~233°, podemos inferir que a cápsula CMIT 5U é supercardioide. O 5U, como muitos microfones shotgun, não exibe o verdadeiro padrão polar do lóbulo na prática.
O lóbulo traseiro do CMIT 5U encolhe, como esperado, à medida que as frequências aumentam. O lóbulo frontal muito importante permanece muito consistente em toda a resposta de frequência do microfone, tornando-se apenas um pouco mais direcional na faixa de frequência superior(marcada por 16 kHz).
Audio Technica AT897

O Audio-Technica AT897 é um microfone condensador de eletreto Line + Gradient(shotgun) com uma cápsula hipercardióide. Mede 279 mm de comprimento com um tubo de interferência longo o suficiente para atingir sua alta diretividade, mas curto o suficiente para não entrar no quadro quando montado na câmera e cabe dentro da maioria dos suportes de choque e direcionadores da caneta O AT897 é uma escolha para cinema e televisão devido à sua captação natural no eixo e excelente rejeição de som na parte traseira e nas laterais.
Gráfico de resposta polar Audio-Technica AT897

O gráfico de resposta polar da Audio-Technica AT897 é um pouco difícil de ler devido às suas linhas largas. Vamos tentar o nosso melhor para interpretá-lo.
Os pontos nulos parecem estar em 110° e 250° em frequências mais baixas, solidificando nosso entendimento de que o 897 possui uma cápsula hipercardioide.
Em 200 Hz, o AT897 mostra seu maior lóbulo traseiro, que produz aproximadamente 10 dB de atenuação a 180°.
No padrão de 1 kHz, o 897 tem um padrão de espingarda muito apertado com um pequeno lóbulo traseiro de sensibilidade. Isso é o que queremos em um típico microfone shotgun de filme.
Acima de 1 kHz(em 5 kHz e 8 kHz), os padrões são mais difíceis de discernir, mas aparentemente adotam um padrão lobar mais padrão com lóbulos traseiros e laterais para acompanhar uma resposta afunilada no eixo.
Sennheiser MKH 60

O Sennheiser MKH 60 é comercializado como um «microfone shotgun curto e leve». É um microfone condensador de RF de diafragma pequeno com uma cápsula hipercardióide. Este microfone altamente direcional mede 280 mm. Como a maioria dos microfones shotgun, o MKH 60 é uma excelente escolha para aplicações de filmes e reportagens(como um microfone boom em microfones montados em câmera).
Gráficos de resposta polar Sennheiser MKH 60

Da extremidade inferior à extremidade superior da resposta de frequência do MKH 60, vemos o padrão polar do microfone se tornar cada vez mais direcional.
Em cerca de 2 kHz, os nulos rígidos desaparecem enquanto a sensibilidade frontal começa a cair. Por 8 kHz e especialmente 16 kHz, o MKH 60 exibe um padrão polar do tipo mais lobar.
Role NTG-2

O Rode NTG-2 é um microfone shotgun de diafragma pequeno com cápsula hipercardióide. Mede 180 mm de comprimento e seu design leve o torna uma referência nas indústrias de produção de cinema, vídeo e televisão. Seu tubo de interferência reduz efetivamente seu ângulo de aceitação no eixo enquanto rejeita o ruído do vento e os sons das laterais e da parte traseira do microfone.
Gráfico de Resposta Polar Rode NTG-2

Rode nos dá apenas 3 pontos de frequência no gráfico de resposta polar de seu microfone NTG-2. A partir do diagrama acima, reunimos as informações que esperamos:
Em frequências mais baixas, o lóbulo traseiro aumenta em tamanho/sensibilidade enquanto o lóbulo frontal se alarga. Em outras palavras, o microfone se torna menos direcional.
Em frequências mais altas, vemos o NTG-2 se tornar mais direcional. Seu padrão sensorial frontal se estreita enquanto seu lobo sensorial posterior se contrai.
Shure VP89L

O Shure VP89L é o modelo mais longo da linha VP89 de microfones shotgun. Ele apresenta o tubo de interferência mais longo(o microfone mede 386 mm de comprimento total) junto com o padrão de captação mais apertado(dado como um cone de sensibilidade de 30° na extremidade do tubo de interferência).
Gráficos de Resposta Polar Shure VP89L

A Shure nos fornece 2 gráficos para explicar a resposta polar de seu VP89L. Observe que o VP89L é de longe o microfone shotgun mais longo nesta lista e, portanto, exibe a diretividade mais estreita às custas de possíveis problemas de fase fora do eixo em sua sensibilidade.
Mesmo em baixas frequências no gráfico à esquerda, vemos que o VP89L é muito direcional. O lóbulo traseiro de sensibilidade está realmente presente apenas em 250 Hz(e abaixo). A 500 Hz e acima, o microfone começa a exibir um padrão polar mais lobar.
O gráfico à direita nos mostra a extrema direcionalidade do Shure VP89L.
Todos os diferentes padrões polares de microfone
Aqui está uma lista de todos os diferentes padrões polares que você provavelmente encontrará ao usar microfones:
Clicar nos links para cada título de padrão polar o levará a um artigo que se concentra nesse padrão polar específico.
- Padrão de resposta polar omnidirecional
- Bidirecional/Figura 8 Padrão de Resposta Polar
- Padrão de resposta polar cardióide
- Padrão de resposta polar supercardióide
- Padrão de resposta polar hipercardióide
- Padrão de resposta subcardioide
- padrão de resposta lobar
- Padrão de resposta hemisférica
perguntas relacionadas
Quais são os três principais tipos de padrões polares de microfone?
Os três principais padrões polares de microfone são omnidirecional, bidirecional(figura 8) e cardióide. Omnidirecional é baseado no princípio de pressão e bidirecional é baseado no princípio de gradiente de pressão. O cardioide unidirecional é uma superposição de padrões omnidirecionais e bidirecionais.
Para que serve um microfone shotgun?
Microfones Shotgun são normalmente usados em filmes como microfones boom e microfones montados em câmera. Sua extrema direcionalidade os torna candidatos ideais para capturar fontes individuais dentro de um quadro de câmera enquanto rejeitam sons de fora do quadro da câmera.