O que é resposta transitória do microfone e por que é importante?
Existem muitas especificações que nos ajudam a entender a natureza e o desempenho de um microfone. A resposta transitória é uma daquelas especificações que é difícil de medir e não aparece nas folhas de dados, mas é importante entender se quisermos entender a verdadeira natureza de um microfone.
O que é resposta transiente do microfone?
A resposta transitória, como o nome sugere, refere-se à resposta do diafragma de um microfone a ondas sonoras transitórias. Um transiente é um pico rápido na amplitude de um som que é melhor descrito como a batida inicial de um tambor. A resposta transitória é o quão rápido ou lento o microfone responde ao transitório.
Neste artigo, veremos a resposta transitória do microfone com mais detalhes, abordando os fatores que compõem a resposta transitória de um microfone e analisando as respostas transitórias gerais de vários tipos de microfones.
Resposta transitória do microfone
Antes de entrarmos em nossa discussão sobre respostas transitórias, é essencial que entendamos o que é um transitório.
O que são transientes de som/áudio?
Transientes, no som e no áudio, são aumentos momentâneos na amplitude das ondas sonoras(energia das ondas mecânicas) ou sinais de áudio(energia elétrica).
É mais fácil visualizar um transiente do que explicar um transiente em palavras, então vamos dar uma olhada em um sinal de áudio simples:
Os sons(especialmente os percussivos) tenderão a ter transientes no início de suas ondas sonoras.
Por exemplo, uma tarola terá um grande transiente em relação ao corpo de seu som.
Um trompete, por exemplo, pode ter um pequeno transiente se for tocado suavemente ou um transiente alto se for tocado alto e entrecortado. Transientes na maioria dos instrumentos são altamente dependentes do método/estilo em que são tocados. O mesmo vale para a voz humana, onde um grito curto teria um transitório pronunciado enquanto «oo-ing e ah-ing» provavelmente produziria transitórios baixos.
Pads de sintetizador são frequentemente projetados para que seus transientes sejam quase irreconhecíveis, se for o caso.
Falando de sintetizadores, se você estiver familiarizado com envelopes de sintetizador ADSR(Attack, Decay, Sustain e Release), você pode pensar no transiente como sendo o ponto entre o ataque e o sustain(embora em sintetizadores possamos efetivamente nos livrar do transiente por ter a sustentação de amplitude igual à amplitude máxima do patch do sintetizador).
Qual é a resposta transitória de um microfone?
Portanto, agora que temos uma ideia sólida do que constitui um transiente de áudio/som, podemos discutir as respostas transientes do microfone com mais clareza.
As ondas sonoras alteram a pressão local à medida que viajam através de um meio. Quando uma onda sonora atinge o diafragma de um microfone, causa mudanças na pressão no diafragma.
Uma diferença de pressão entre a parte frontal e traseira do diafragma do microfone faz com que o diafragma se mova. Esse movimento coincide com as ondas sonoras atingindo o diafragma do microfone, permitindo que o microfone converta efetivamente essas ondas sonoras em sinais elétricos de áudio com incrível precisão e clareza.
Transientes, como discutido, são grandes variações de pressão no início de um som. Portanto, a resposta transiente de um microfone nos diz como o diafragma de um microfone reagirá a picos de pressão transientes e quão preciso o microfone será na saída de um sinal de áudio que representa sons transientes.
Se um microfone tiver uma resposta transitória precisa, ele recriará sons transitórios em seu sinal de áudio com tremenda precisão. Se a resposta transiente estiver muito próxima, ela colorirá o som(assim como a compressão). Se a resposta transiente for muito rápida, provavelmente causará uma representação imprecisa do som no sinal de áudio.
A resposta transitória de um microfone não se refere apenas à sua reação inicial a um som transitório. A resposta transiente de um microfone tem muito a ver com a capacidade de seu diafragma de retornar à posição de repouso após o transiente inicial ter causado movimento.
Em outras palavras, a resposta transiente tem a ver com a inércia do diafragma de um microfone. Diafragmas com maior inércia começarão a se mover mais lentamente e levarão mais tempo para retornar à posição de repouso.
Resposta transitória lenta e sua semelhança com a compressão do sinal
Alguns microfones, como muitos microfones dinâmicos de bobina móvel, têm respostas transitórias lentas.
Mais sobre microfones dinâmicos mais tarde.
Uma resposta transitória notavelmente lenta certamente colore o som. Vamos analisar os motivos:
Primeiro, a alta inércia do diafragma significa que o microfone reagirá um pouco lentamente aos transientes. O som transiente atingirá o diafragma, mas o diafragma não reagirá imediatamente.
Em segundo lugar, uma vez que o diafragma comece a se mover(o que acontece lentamente), levará mais tempo para parar de se mover. Mesmo após o breve transiente do som desaparecer, o diafragma pode continuar a oscilar com algumas amplitudes relativamente altas.
Em suma, uma resposta transiente lenta significa que um sinal de microfone recriará efetivamente o som transiente com um ataque mais longo e sustentado. O sinal do microfone produzirá uma cauda mais forte do transiente que atua para colorir o som.
Essa «sustentação» adicionada é essencialmente o que um compressor de áudio faz quando reduz o volume de transientes em um sinal de áudio. Quer reduzamos a amplitude dos transientes(como no compressor) ou aumentamos a amplitude da cauda(como em uma resposta transitória lenta), essencialmente chegamos à mesma conclusão: um sinal de áudio comprimido que exagera a cauda e reduz a nitidez. do transitório.
Isso pode ajudar os transientes a soarem menos ásperos e mais cheios e incisivos. Ao contrário, sua coloração pode embotar o caráter de alguns instrumentos, levando a resultados sem brilho e mal definidos.
Excesso de resposta transitória
Overshoot, em sinais elétricos, refere-se ao evento quando um sinal excede seu alvo. Com microfones, overshoot é quando o diafragma reage muito rápido e/ou se move muito quando submetido a um som transiente.
Isso pode parecer uma coisa boa. Não queremos uma resposta transiente rápida para reproduzir com precisão as ondas sonoras como sinais de áudio?
Deixe-me assegurar-lhe que isso não é tão bom quanto pensamos imediatamente.
O que basicamente acontece quando um microfone tem problemas de overshoot é o seguinte: o som transiente atinge o diafragma e o diafragma se move muito rapidamente. Até agora tudo bem. No entanto, o diafragma se move para trás devido a restrições físicas antes que o transiente da onda sonora cause uma diminuição(ou aumento) na pressão para mover o diafragma.
Assim, o diafragma oscila mais rápido do que a onda sonora deveria fazê-lo oscilar. Isso muitas vezes é imperceptível, mas causa distorção no sinal do microfone.
Os problemas de fase que vêm do overshoot podem causar uma resposta de ponta um tanto “pequena”.
Microfones condensadores baratos às vezes exageram.
Mais sobre microfones condensadores mais tarde.
Inércia e outros fatores de resposta transitória do microfone
Como mencionado acima, a inércia do diafragma é o principal fator na resposta transitória de um microfone.
Intertia é a resistência de um corpo físico à mudança de movimento. No caso da resposta transiente do microfone, estamos preocupados com a tendência do diafragma do microfone permanecer em repouso ou, alternativamente, manter a oscilação(uma vez que o diafragma está em movimento).
Mas que fatores influenciam a inércia do diafragma de um microfone? Existem 2 fatores principais:
peso do diafragma
O peso do diafragma é um fator importante na resposta transitória de um microfone.
De um modo geral, quanto mais pesado o diafragma, maior a inércia e mais lenta a resposta transitória. Por outro lado, diafragmas mais leves normalmente significam respostas transitórias mais rápidas e precisas, mas também podem apresentar overshoot.
Tensão do diafragma
A tensão do diafragma é outro fator importante na resposta transitória de um microfone.
Em geral, diafragmas fortemente tensionados reagirão rapidamente ao som e retornarão rapidamente à posição de repouso. Diafragmas mais soltos geralmente reagem mais lentamente e quase sempre levam mais tempo para parar de oscilar depois de saírem da posição de repouso.
Respostas transitórias típicas de vários tipos de microfones
Ao aprender sobre qualquer assunto novo, é bom conhecer as generalidades e ter exemplos.
Vamos agora focar nas respostas transientes típicas dos 4 tipos de microfones a seguir.
Observe que existem muitos outros tipos de microfones. No entanto, esses são os quatro tipos que apresentam diferenças notáveis quando se trata de resposta transitória.
Resposta transiente típica de microfone dinâmico de bobina móvel
Os microfones dinâmicos de bobina móvel têm bobinas condutoras relativamente pesadas presas aos seus diafragmas. Isso torna seus diafragmas, como um todo, bastante inertes.
A resposta transiente típica de um microfone de bobina móvel é lenta, dando aos microfones dinâmicos um som um tanto comprimido. Dependendo do tamanho e peso do diafragma, um microfone dinâmico pode até soar monótono e sem vida(o que é realmente benéfico em algumas situações, como microfone de bumbo).
Um exemplo extremo de um microfone dinâmico de bobina móvel com resposta transitória lenta é o Shure Beta 52A. Este microfone soa muito bem em bumbos devido ao seu baixo completo e resposta maçante(). Caso contrário, porém, geralmente é uma escolha terrível.
Resposta transiente típica de microfone de fita dinâmico
Os diafragmas de fita do microfone têm um formato estranho. Eles são extremamente finos; forma retangular; corrugado e colado em cada lado de seu comprimento(em vez de em torno de seu perímetro como outros diafragmas).
Esses diafragmas são muito leves, mas são tensionados muito frouxamente.
O resultado é geralmente uma resposta transitória muito precisa. Em geral, os microfones de fita não ultrapassam, soam comprimidos ou «lentos».
Um exemplo de microfone de fita de som natural com resposta transiente precisa é o famoso Royer R-121:
Resposta transiente típica de microfone condensador de diafragma pequeno
Os Condensadores de Diafragma Pequenos(SDCs) são geralmente leves e bem amarrados.
Esses microfones representam alguns dos microfones de medição mais precisos do mundo e tendem a ter respostas transitórias muito precisas.
Um ótimo exemplo de um SDC de som natural com resposta transitória rápida é o Neumann KM 184:
Observe que alguns SDCs baratos estão ultrapassando e podem gerar informações transitórias distorcidas.
Resposta transiente típica de microfone condensador de diafragma grande
Os Condensadores de Diafragma Grande(LDCs), como o nome sugere, têm diafragmas maiores do que os SDC.
Esses diafragmas maiores são um pouco mais soltos e pesados, portanto, as respostas transitórias do LDC geralmente não são tão precisas quanto as respostas do SDC.
Dito isto, os PMAs são frequentemente ajustados com precisão em mente quando se trata de resposta a transientes e muitos PMAs soam muito precisos ao reproduzir transientes.
Um ótimo exemplo de um LDC com resposta transitória rápida é o multi-padrão AKG C 414 XLII:
perguntas relacionadas
Qual é a sensibilidade de um microfone?
A sensibilidade do microfone refere-se à intensidade do sinal de saída(em mV ou dBV) que um microfone produzirá quando submetido a um determinado nível de pressão sonora(em Pa ou dB SPL). As classificações de sensibilidade são normalmente medidas com um tom SPL de 1000 Hz e 94 dB na cápsula do microfone.
O que é uma resposta de frequência de microfone?
A resposta de frequência do microfone refere-se à sensibilidade dependente da frequência do microfone. A faixa de resposta indica a faixa geral de frequências audíveis(baixa a alta) que um microfone reproduzirá. Um gráfico nos informa a variação da sensibilidade nessa faixa.
