O que é um microfone condensador? (Resposta detalhada + exemplos)

Basicamente, existem dois tipos principais de microfones no mundo que a maioria das pessoas com inclinação para áudio conhece: dinâmico e condensador. O termo condensador abrange uma gama surpreendentemente ampla de microfones, portanto, sua definição é muito ampla.

O que é um microfone condensador? Um microfone condensador é um transdutor ativo que converte ondas sonoras(energia das ondas mecânicas) em sinais de áudio(energia elétrica) através do movimento de um diafragma em uma cápsula baseado em capacitores de carga fixa e princípios eletrostáticos.

Esta é a definição mais básica e deixa muitas perguntas sem resposta…

Como exatamente os capacitores funcionam? Quais são os diferentes tipos de microfones condensadores e quais são alguns exemplos de cada tipo? Os capacitores funcionam melhor em determinadas situações? Como os microfones condensadores são diferentes dos dinâmicos?

Este artigo fornecerá respostas para cada uma dessas perguntas enquanto apresenta outras informações importantes que ajudarão você a entender os microfones condensadores!

O que é um microfone condensador?

Como acabamos de discutir, a definição mais básica de um microfone condensador é a seguinte: um transdutor de microfone ativo(requer energia para operar) com uma cápsula baseada em capacitor que emprega princípios eletrostáticos para converter som em áudio.

Tal como acontece com todos os tipos de microfones, os condensadores requerem um diafragma para interagir e aproximar o movimento das ondas sonoras.

Portanto, embora existam inúmeros exemplos de microfones condensadores, eles compartilham um princípio básico de operação. Com este princípio vêm alguns componentes-chave que os microfones condensadores compartilham:

• Cápsula baseada em capacitores de placas paralelas
• Um diafragma(ou mais) que atua como uma placa condensadora.
• Uma placa traseira(ou mais) que atua como a outra placa do capacitor.
• um conversor de impedância
• Circuitos para permitir que a energia elétrica carregue e/ou alimente adequadamente os componentes ativos.

Embora um pouco técnico, esta é a maneira mais fácil de descrever um microfone condensador geral com uma quantidade básica de informações.

Os microfones condensadores são frequentemente escolhidos por suas amplas respostas de frequência; altas sensibilidades; respostas transitórias precisas; e qualidade geral do som. Claro, alguns condensadores superam outros, e com a grande variedade de microfones condensadores no mercado, é incrivelmente difícil encontrar uma lista de generalidades que descreva todos os microfones condensadores.

No entanto, para realmente aprender o que é um microfone condensador, precisamos estudar como funciona um microfone condensador.

Como funcionam os microfones condensadores?

Existem inúmeros tipos específicos de microfones condensadores, cada um com suas características únicas. Portanto, esta seção, embora muito informativa, cobrirá apenas as generalidades de como todos os microfones condensadores funcionam e evitará microfones e tipos de condensadores específicos(isso é para mais adiante neste artigo).

Os microfones condensadores, como todos os microfones, são transdutores que trabalham para converter a energia das ondas mecânicas(ondas sonoras) em energia elétrica(sinais de áudio). Os microfones condensadores, em particular, fazem isso com base em princípios eletrostáticos, aos quais falaremos em breve.

Vamos começar com o componente mais universal de qualquer microfone: o diafragma.

O diafragma de um microfone condensador é uma fina membrana móvel que é conectada à cápsula do microfone em torno de seu perímetro. Ele se move de acordo com a diferença de pressão sonora entre a frente e as costas. Em outras palavras, o diafragma do condensador se move de acordo com as ondas sonoras às quais está submetido.

Esta é uma parte essencial do transdutor do microfone condensador.

As cápsulas de microfone condensador são essencialmente projetadas como condensadores de placas paralelas. O termo «capacitor» é na verdade um termo obsoleto para um capacitor.

O diafragma móvel atua como uma placa frontal no condensador. Novamente, é essencial que o diafragma possa se mover. A outra placa, conhecida como placa traseira, é estacionária.

Então, como um diafragma em movimento em um capacitor de placas paralelas cria um sinal de áudio? Vamos começar a responder a essa pergunta discutindo o primeiro princípio eletrostático:

V = Q • C

A tensão em um capacitor de placas paralelas é igual ao produto da carga elétrica entre as placas e a capacitância do capacitor.

• V = tensão entre as placas.
• Q = carga elétrica entre as placas.
• C = capacitância do capacitor de placas paralelas.

Observe que esta equação é ideal e que certas ineficiências causam perdas de tensão, carga e capacitância. No entanto, esta equação, em teoria, é verdadeira.

Portanto, as cápsulas do condensador(condensador) devem ser carregadas para funcionar corretamente. Mais especificamente, uma cápsula condensadora deve conter uma carga tão fixa quanto possível. É por isso que todos os microfones condensadores estão ativos(eles precisam de energia para funcionar) e porque as cápsulas têm impedância extremamente alta(para interromper a drenagem de carga elétrica).

Essa carga(também conhecida como «polarização») é fornecida externamente por meio de um método de energia ou internamente por meio de material de eletreto estrategicamente colocado na cápsula. Microfones condensadores polarizados externamente recebem sua carga de phantom power, fontes de alimentação externas, T-power, baterias ou outro método de alimentação. Os microfones de eletreto são pré-polarizados com material eletreto carregado quase permanentemente.

Com uma carga constante, qualquer mudança na capacitância causará uma mudança inversamente proporcional na tensão através das placas. Isso nos leva ao nosso segundo princípio eletrostático.

C = ε ₀(A/d)

A capacitância de uma cápsula de capacitor é igual ao produto da constante dielétrica e a razão entre a área das placas e a distância entre as placas.

• C = capacitância do capacitor de placas paralelas.
• ε ₀ = constante dielétrica.
• A = área das placas.
• d = distância entre as placas.

Essa equação também é uma idealidade, portanto, ineficiências causam perdas em alguns dos fatores.

A constante dielétrica e a área das placas são constantes. Portanto, podemos simplificar a equação para indicar que a capacitância da cápsula do microfone é inversamente proporcional à distância entre as placas.

Combinando o que sabemos das duas equações eletrostáticas, inferimos que a tensão na cápsula depende da distância entre as placas da cápsula. Assim, um diafragma movendo-se para frente e para trás em torno de sua posição de repouso causaria uma tensão CA nas placas.

Conforme discutido, o diafragma se move de acordo com as ondas sonoras. Portanto, o microfone representa as ondas sonoras como uma tensão CA(também conhecida como sinal de áudio). Em outras palavras, a cápsula do microfone condensador é um transdutor.

No entanto, o «sinal» produzido pela cápsula tem uma impedância muito alta(um subproduto da manutenção de uma carga constante nas placas) e requer um conversor de impedância para ser usado pelo microfone e além do microfone. Existem alguns métodos para eliminar a impedância(tubos e transistores) que veremos em breve.

Além disso, há uma variedade de diferentes circuitos e designs de saída que um capacitor pode usar para tratar melhor o sinal antes de sua saída.

É assim que funciona um microfone condensador, em geral!

cápsula de microfone condensador

A cápsula do microfone condensador refere-se a todo o elemento transdutor do microfone. É composto pela configuração do diafragma e do condensador da placa traseira e da carcaça que a mantém unida.

Vamos dar uma olhada em um diagrama simples que representa a cápsula do microfone condensador:

Neste gráfico simplificado, vemos o diafragma e a placa traseira com fios elétricos saindo deles. Esses cabos efetivamente pegam o sinal produzido pelos cartuchos e o alimentam no conversor de impedância.

Observe que em microfones de eletreto, haveria material de eletreto no diafragma ou na placa traseira(ou o material de eletreto formaria o diafragma). Observe também que o invólucro da cápsula e a placa traseira geralmente são projetados com orifícios acústicos para permitir variação na pressão sonora na parte traseira do diafragma(essa configuração de gradiente de pressão permite vários padrões polares).

Vamos dar uma olhada em alguns exemplos de cápsulas de condensador:

Rodo HF6

O Rode HF6 é uma única cápsula condensadora cardioide de diafragma grande. Possui diafragma de 1″. Ele também tem terminação na borda, o que significa que os fios elétricos são retirados da borda da caixa em vez do centro do diafragma/placa traseira.

O HF6 é a cápsula do famoso Rode NT1. Este microfone é um condensador de eletreto, portanto sua cápsula é pré-polarizada em vez de polarizada externamente.

AKG-CK12

O AKG CK12 é talvez o melhor(e certamente um dos mais influentes) cartuchos do mundo. Esta cápsula de diafragma duplo com terminação em aro foi introduzida pela primeira vez em 1953 no design do lendário AKG C12. Desde então, o design CK12 tem sido usado para inúmeros outros microfones, embora o produto original seja difícil de igualar ou bater em termos de qualidade.

Os microfones que usam cápsulas CK12 geralmente são projetados com 9 padrões polares selecionáveis ​​e especificações incríveis de frequência e resposta transitória. Os mais notáveis ​​entre esses microfones são a família de microfones AKG C 414 e a linha de microfones Ela M da Telefunken.

Os diafragmas CK12 banhados a ouro originais eram de plástico Styroflex de 10 mícrons. A AKG tomou a decisão de mudar o medidor do diafragma para Mylar de 9 mícrons para melhorar a durabilidade e, em seguida, mudou os diafragmas para Mylar de 6 mícrons para melhorar a resposta(uma vez que a tecnologia estava lá).

O CK12 não possui apenas dois diafragmas, mas também duas placas traseiras. Essas placas traseiras são levemente espaçadas para melhorar a resposta de frequência de ponta quando os sinais do diafragma são combinados.

Originalmente, esses anéis de tensão eram feitos de latão e eram fixados por meio de parafusos. A AKG mais tarde mudou esta especificação para nylon com um mecanismo de travamento por fricção.

Neumann K67

O Neumann K67 é outra cápsula de condensador de vários padrões de diafragma duplo grande top de linha. Esta cápsula, ao contrário das outras, é finalizada no centro. Seus diafragmas são pulverizados a ouro e as cápsulas foram introduzidas pela primeira vez no microfone Neumann U 67 em 1960. O K67 foi originalmente projetado como uma alternativa capaz de vários padrões às cápsulas K47 de grande sucesso de Neumann(do Neumann U 47).

O K67 foi projetado com diafragmas duplos e uma única placa traseira compartilhada. No entanto, na fabricação, cada diafragma é tensionado em sua própria placa traseira e, em seguida, esses sistemas igualmente sintonizados são unidos em suas placas traseiras para formar uma placa traseira coesa.

O cartucho K67 foi projetado para usar diafragmas de filme de poliéster pulverizado com ouro em vez do PVC dos cartuchos M7 e K47 originais.

Neumann KK84

O Neumann KK84 é um exemplo de uma pequena cápsula condensadora de diafragma. Esta cápsula cardióide de diafragma único foi projetada para o KM 184 de alto endereçamento.

Para obter direcionalidade cardióide, a placa traseira é esculpida com uma série de slots em vez dos orifícios passantes padrão encontrados na maioria dos diafragmas. O diafragma em si é um filme Mylar de poliéster pulverizado a ouro.

conversor de impedância

Observe que o conversor de impedância às vezes é chamado de pré-amplificador de microfone interno. Embora o conversor de impedância possa aumentar muito bem a tensão do sinal do cartucho, ele não é um verdadeiro pré-amplificador porque não aplica ganho a um sinal de entrada.

Como mencionamos, para que a cápsula do microfone condensador mantenha uma carga fixa, ela deve ter uma impedância extremamente alta. A alta impedância da cápsula evita o vazamento de carga elétrica à custa de uma má transferência de sinal. Portanto, se quisermos usar o sinal da cápsula do microfone, precisamos de um conversor de impedância(IC) imediatamente após a cápsula para reduzir a impedância do sinal.

Mais uma vez, a impedância elétrica impede o fluxo de sinais AC. Uma impedância mais alta significa que o sinal do microfone terá mais dificuldade em viajar através de um cabo de sinal e acabará por se degradar antes de atingir o dispositivo pretendido em um circuito(especialmente durante cabos mais longos). É por isso que o conversor de impedância deve vir imediatamente após a cápsula para garantir perda mínima de sinal entre a cápsula e o IC.

Os conversores de impedância são tão importantes e necessários em microfones condensadores que esses microfones são frequentemente descritos por seus tipos de IC.

Em geral, existem 2 tipos de conversores de impedância:

Conversores de impedância de tubo de vácuo

Um tubo de vácuo(também conhecido como tubo ou válvula de elétrons) é um dispositivo eletrônico que controla o fluxo de corrente elétrica entre eletrodos quando a tensão é aplicada através desses eletrodos. Este processo ocorre dentro de um vácuo selado.

Os tubos de vácuo de microfone requerem pelo menos 3 eletrodos(o que torna os tubos «triodos»). Eles são feitos de um recipiente externo(vidro ou cerâmica). Há um vácuo dentro do recipiente sem a presença de ar. É fundamental que não haja oxigênio no tubo para que o aparelho não queime durante o processo de envio de correntes elétricas.

Dentro do tubo estão eletrodos que causam o fluxo de elétrons e, assim, produzem uma corrente elétrica. O tubo triodo(o nível de base de um tubo de microfone) tem três eletrodos. Abaixo está um diagrama simples com os eletrodos listados abaixo:

• H: aquecedor
• K: cátodo
• R: ânodo
• G: porta

Um tubo de microfone requer energia para funcionar. Essa energia geralmente é fornecida por uma fonte de alimentação externa e é usada para aquecer o aquecedor do tubo de vácuo.

Uma vez quente o suficiente, o eletrodo negativo do tubo, o cátodo, começará a emitir elétrons(que são carregados negativamente). Esses elétrons serão repelidos pelo cátodo negativo e atraídos pelo ânodo positivo. Isso causa um fluxo de elétrons(corrente elétrica) entre o cátodo e o ânodo!

Esta corrente tem uma impedância relativamente baixa em comparação com a saída da cápsula. Também é constante, a menos que um sinal seja aplicado no eletrodo da grade. É onde as coisas começam a ficar interessantes.

Você pode pensar na grade como a entrada para o tubo triodo. Tem uma impedância de entrada incrivelmente alta e é capaz de aceitar o sinal de alta impedância do cartucho.

A grade então atua como um modulador, permitindo que quantidades variadas de elétrons fluam entre o cátodo e o ânodo. A corrente alternada(sinal de áudio) emitida pelo tubo de vácuo é modulada pelo sinal da cápsula. Isso, com efeito, permite que o tubo de vácuo converta a impedância do sinal e até aumente a tensão(nível) do sinal de áudio.

Conversores de impedância de transistor de efeito de campo

Os transistores substituíram os tubos de vácuo em praticamente todas as disciplinas eletrônicas. Embora muitos microfones de tubo sejam valorizados por seu caráter(clipping, distorção, etc.), a maioria dos microfones condensadores no mercado hoje usa transistores como conversores de impedância.

Os transistores são mais precisos; menor; mais baratos e requerem menos energia do que suas contrapartes de tubo.

O conversor de impedância FET típico é baseado em um transistor de efeito de campo e, mais especificamente, em um transistor de efeito de campo de porta de junção.

Um JFET é um dispositivo eletrônico ativo com três terminais. Ele usa material semicondutor(ou seja, silício dopado) e usa tensão/corrente em um par de terminais para controlar a tensão/corrente em outro par de terminais. Vamos dar uma olhada em um diagrama simples de um JFET seguido por uma lista de seus terminais:

• S = fonte
• D = drenagem
• G = porta

Para alimentar adequadamente um JFET, a tensão externa(via polarização ou alimentação fantasma) deve ser aplicada na fonte e no dreno. O sinal de tensão CA da cápsula é então aplicado através da porta e da fonte.

A fonte de porta pode ser pensada como uma entrada de alta impedância capaz de aceitar o sinal de alta impedância da cápsula do microfone. Este dreno de fonte pode ser pensado como a saída de baixa impedância que muitas vezes também tem uma amplitude mais alta.

O sinal de «entrada» de alta impedância então controla efetivamente o sinal de «saída» de baixa impedância, permitindo que o FET/JFET converta a impedância do sinal da cápsula apropriadamente.

Requisitos de alimentação do microfone condensador

Os microfones condensadores estão todos ativos, independentemente de terem cápsulas pré-polarizadas(microfones de eletreto) ou não. Isso é verdade porque todos os microfones condensadores requerem um conversor de impedância que é um dispositivo inerentemente ativo.

Além disso, muitos microfones condensadores possuem placas de circuito impresso com componentes ativos integrados.

Portanto, os microfones condensadores podem exigir energia para polarizar suas cápsulas e executar seus PCBs, mas todos os condensadores precisam de energia para seus conversores de impedância.

O ponto principal aqui é que os microfones condensadores requerem energia, então como podemos fornecer essa energia?

Aqui está uma lista de métodos de alimentação do microfone:

poder fantasma

A alimentação fantasma é uma maneira muito popular, padronizada e segura de alimentar microfones condensadores. Fornece +48 volts DC nos pinos 2 e 3 de um cabo balanceado e é usado principalmente para alimentar microfones condensadores de filme e estúdio.

Unidades de alimentação externa

Fontes de alimentação externas são necessárias para microfones de tubo, pois os tubos de vácuo consomem muita energia. As PSUs externas são conectadas à tomada de parede e ao microfone e são projetadas especificamente para as necessidades de energia do microfone pretendido.

polarização DC

A tensão de polarização é uma baixa tensão CC(normalmente entre 1,5 e 9,5 volts CC) que percorre as linhas de áudio(e retorno) de um cabo de microfone não balanceado. Normalmente usado para alimentar conversores de impedância JFET de microfone em miniatura.

T-Power(potência AB)

Foi um dos primeiros métodos de alimentação de microfones condensadores diretamente através de seus cabos de áudio usando 12V DC. Desde então, o phantom power substituiu efetivamente o T-power como a técnica de alimentação de microfone padrão devido à sua potência e segurança superiores.

conecte a energia

Plug-in-power é um método comum de alimentação de microfones de eletreto de consumo que se conectam a equipamentos de áudio de consumo(gravadores portáteis, placas de som de computador, etc.).

PiP é uma fonte de baixa corrente que fornece +5 volts DC. Este método envia energia através de um cabo desbalanceado, usando a luva/blindagem como retorno. As polarizações PiP e DC são quase as mesmas, embora suas aplicações sejam diferentes.

Alimentado por USB

A alimentação USB é uma tensão de +5V DC transportada no pino 1 do conector USB.

Em microfones condensadores USB, a alimentação USB é usada para alimentar os conversores de impedância FET e os conversores analógico-digitais(observe que todas as cápsulas condensadoras USB são eletretos pré-polarizados).

baterias

As baterias às vezes são uma opção para alimentar um microfone condensador.

Tipos de microfones condensadores

Como mencionado anteriormente no artigo, existem muitos tipos de microfones condensadores.

Os principais fatores que merecem destaque são:

• Polarização da cápsula: A cápsula do microfone é permanentemente polarizada com material de eletreto ou requer uma fonte externa para fornecer a carga fixa através das placas?
• Conversor de impedância: O IC do microfone condensador é baseado em eletrônica de tubo ou eletrônica de transistor?
• Tamanho do diafragma – O tamanho do diafragma desempenha um papel no design do microfone, na funcionalidade e, finalmente, nas especificações do microfone. O diafragma é pequeno ou grande?

Dito isso, vamos dar uma olhada nos «tipos» gerais de microfones condensadores. Observe que qualquer microfone de partículas provavelmente pertencerá a muitos tipos diferentes.

Os tipos que discutiremos são os seguintes:

Condensadores de eletreto

Os microfones condensadores de eletreto têm material de eletreto embutido em suas cápsulas que mantém uma carga elétrica quase permanente em toda a placa. Esses microfones são considerados pré-polarizados e, portanto, não requerem uma fonte de alimentação externa para fornecer uma tensão de polarização para a cápsula.

O termo «eletreto» é uma junção de «eletrostático» e «ímã» e atua como um fornecedor permanente de carga elétrica. Observe que o termo «quase permanente» é frequentemente usado para indicar que os eletretos eventualmente perderão sua carga, mas com a tecnologia atual, a carga durará muito tempo.

Em microfones, o material de eletreto é tipicamente plástico de politetrafluoretileno(PTFE) em forma de filme ou soluto. Este PTFE derrete e solidifica em um forte campo elétrico para manter a carga elétrica dentro de sua formação sólida.

O material de eletreto é projetado para fornecer a carga elétrica fixa adequada através da cápsula do microfone de eletreto.

Microfones de eletreto são frequentemente também microfones FET.

Capacitores «verdadeiros» com polarização externa

Capacitores polarizados externamente, como o nome sugere, requerem uma tensão externa para polarizar adequadamente suas cápsulas.

O termo «verdadeiro» surgiu nos primeiros e mais crus dias dos microfones de eletreto, quando a tecnologia de eletreto não era tão boa quanto hoje. Os fabricantes usaram o termo «verdadeiro» para diferenciar seus condensadores externamente polarizados de microfones condensadores de eletreto menores. Com a tecnologia de hoje e os microfones modernos, a diferença não é tão pronunciada(se é que é).

Dito isso, capacitores com polarização externa ainda são ótimas opções. Por exemplo, a empresa de microfones altamente respeitável, Neumann GmbH, orgulha-se de produzir apenas microfones condensadores verdadeiros.

Quase todos os microfones de tubo são microfones condensadores polarizados externamente. Muitos microfones condensadores com qualidade de estúdio também são polarizados externamente.

condensadores de tubo

Como você provavelmente pode adivinhar lendo as partes anteriores deste artigo, os capacitores de tubo usam eletrônicos de tubo de vácuo como conversores de impedância.

Os microfones de tubo são frequentemente amados por seu caráter. Os tubos de vácuo geralmente exibem cortes, distorções e compressão inerentes que colorem o sinal do microfone de uma maneira agradável ao som. Portanto, embora a eletrônica valvulada não seja tão precisa quanto a eletrônica baseada em transistores, os microfones valvulados ainda são procurados porque soam muito bem.

Todos os condensadores de tubo possuem cápsulas polarizadas externamente.

Capacitores FET

Os microfones condensadores FET(também conhecidos como condensadores de estado sólido) possuem conversores de impedância baseados em transistores. Como a tecnologia de transistor é tão popular nesses microfones(e pode ser bastante barata), temos uma ampla variedade de microfones condensadores que usam FET ICs.

Existem microfones FET de estúdio de última geração, microfones FET de lapela e microfones FET de medição. Existem microfones FET de médio porte. Microfones baratos de consumo em brinquedos e outros dispositivos também são comumente microfones FET(embora os microfones MEMS estejam se tornando cada vez mais padrão).

O ponto principal aqui é que os capacitores FET possuem conversores de impedância baseados em transistores de estado sólido.

Os capacitores FET podem ser pré-polarizados ou polarizados externamente e podem ter diafragmas pequenos ou grandes.

AF vs. Microfones condensadores RF

Até agora no artigo, discutimos microfones condensadores AF(frequência de áudio). Estes são microfones que usam uma cápsula baseada em capacitor de alta impedância para armazenar uma carga fixa e variar a capacitância da cápsula para produzir uma tensão. Esses microfones requerem um conversor de impedância se o sinal da cápsula for usado.

Os capacitores AF são muito populares e foram projetados para funcionar extremamente bem. No entanto, não há como vencer a alta umidade com um condensador AF. Em uma atmosfera úmida, a carga armazenada nas placas pode escapar nas moléculas de água no ar e não através do conversor de impedância. Isso causa uma saída barulhenta e reduzida. A alta tensão de polarização também atrai partículas de poeira para o diafragma, reduzindo sua eficiência e linearidade.

Há outro tipo de cápsula condensadora que devemos mencionar que funciona muito melhor nesses ambientes úmidos. Este sistema foi desenvolvido pela Sennheiser para uso em seus microfones shotgun MKH e é conhecido como microfone condensador RF(radiofrequência).

Os capacitores de RF usam uma cápsula de baixa impedância como capacitor de sintonia para um oscilador de RF. Este oscilador emprega o capacitor/cápsula em um circuito de baixa impedância onde um sinal de alta frequência passa pelo capacitor o tempo todo.

As placas frontal e traseira são configuradas da mesma forma com a placa frontal atuando como um diafragma. As ondas sonoras fazem com que o diafragma se mova e, portanto, uma mudança na capacitância da cápsula.

Essa mudança na capacitância altera a frequência de ressonância do circuito(~8 MHz) e, portanto, sua frequência se torna proporcional ao sinal de áudio.

Um demodulador de RF(em vez de um conversor de impedância) é então colocado online para restaurar a saída para um sinal de áudio.

Este sistema é robusto e praticamente imune à umidade devido à baixa impedância do circuito. Torna a linha de microfones MKH da Sennheiser a melhor escolha para engenheiros ao gravar ao ar livre!

diafragma pequeno vs. condensadores de diafragma grande

Um importante diferencial entre os microfones condensadores é o tamanho de seus diafragmas.

Embora muito vagos, esses tamanhos geralmente são usados ​​para dar ao usuário uma boa ideia do que esperar em termos de caráter e desempenho do microfone.

Em geral, esses tamanhos são os seguintes:

• Diafragma Pequeno: Um diafragma condensador com diâmetro menor ou igual a 1/2″(12,7 mm).
• Diafragma Grande – Um diafragma condensador com diâmetro maior ou igual a 1″(25,4 mm).

Obviamente, esses tamanhos deixam uma faixa relativamente grande de diâmetros de diafragma fora de questão. Este é apenas um guia aproximado, embora o diafragma grande e o condensador de diafragma pequeno tenham suas próprias diferenças. Dito isso, é bastante incomum que o diâmetro do diafragma do condensador esteja entre 1/2″ e 1″.

As tabelas são uma maneira simples de divulgar informações. Vamos ver as diferenças entre o SDC e os LDCs na tabela a seguir:

	Microfones condensadores de diafragma pequeno	Microfones Condensadores de Diafragma Grande
tamanho do diafragma	1/2″(12,7 mm) ou menos	1″(25,4 mm) ou mais
Resposta transitória	Mais preciso	menos preciso
Resposta frequente	Mais plano e mais espalhado	Mais colorido, especialmente na faixa alta.
Tipo de endereço	superior ou lateral	normalmente do lado
padrões polares	Qualquer padrão polar. muito consistente	Qualquer padrão polar. menos consistente
Sensibilidade	Alta	Alta
ruído próprio	Mais	Menos
Preço	barato a muito caro	De barato a muito caro

Condensadores de diafragma em miniatura

Vale a pena mencionar o condensador de diafragma em miniatura separadamente do SDC e LDC. Esses mini microfones compõem a grande maioria dos microfones de lapela/lapela.

Esses microfones são frequentemente usados ​​em conjunto com sistemas sem fio. Eles se conectam a transmissores sem fio que são normalmente usados ​​não apenas para enviar o sinal sem fio, mas também para fornecer ao conversor de impedância JFET a tensão de polarização CC adequada para o microfone operar.

Outros diferenciais

Existem outros diferenciais mais gerais entre microfones condensadores que também se aplicam a outros transdutores de microfone. Eles incluem:

• Circuito de saída acoplado ou sem transformador
• Padrão múltiplo ou padrão único
• Sem fio ou com fio

aplicações de microfone condensador

Microfones condensadores são usados ​​muito bem em todas as aplicações onde o som precisa ser gravado. Seria bom revisar cada aplicativo comum em detalhes, mas isso exigiria um artigo completamente diferente.

Isso se deve principalmente à grande variedade de microfones condensadores disponíveis. Como mencionado, esses microfones variam desde os melhores microfones de estúdio top de linha até os microfones mais baratos possíveis em bens de consumo. Esta gama também abrange inúmeros microfones intermediários.

• Microfones de estúdio para vocais(especialmente FET de diafragma grande e microfones de tubo)
• microfones de instrumento
• Microfones de locução(especialmente FET de diafragma grande e microfones de tubo)
• Microfones de lapela sem fio(especialmente microfones FET pré-polarizados em miniatura)
• Microfones shotgun em filme e vídeo(cápsulas AF/RF de diafragma pequeno em microfones shotgun)
• Dispositivos de consumidor que exigem microfones

Exemplos de microfones condensadores

Nesta seção, veremos os microfones condensadores de cada um dos tipos listados acima. Vou adicionar uma pequena lista após cada um para observar a quais tipos o microfone pertence.

Exemplos de microfones condensadores são:

Neumann TLM 103

O Neumann TLM 103 é um microfone de estado sólido de diafragma grande e sem transformador.

Este microfone possui um diafragma de sinal e um padrão polar cardióide. Sua cápsula externamente polarizada e conversor de impedância FET são alimentados por phantom power.

O Neumann TLM 103 pertence aos seguintes tipos de microfones:

• cápsula polarizada externamente
• diafragma grande
• Padrão único(cardióide)
• diafragma único
• Conversor de impedância FET
• alimentado por fantasmas
• Saída sem transformador
• cápsula HF

Rodo NT1-A

O Rode NT1-A é um microfone de eletreto de diafragma grande com padrão polar cardióide.

Este microfone possui um conversor de impedância baseado em transistor e uma saída sem transformador. Funciona com alimentação fantasma.

O Rode NT1-A pertence aos seguintes tipos de microfones:

• Cápsula de eletreto pré-polarizada
• diafragma grande
• Padrão único(cardióide)
• diafragma único
• Conversor de impedância FET
• alimentado por fantasmas
• Saída sem transformador
• cápsula HF

Sony C-800G

O Sony C-800G é um microfone condensador de tubo multipadrão de diafragma grande.

Este exemplo de microfone condensador apresenta uma cápsula de diafragma duplo e uma saída acoplada a transformador. É alimentado por uma fonte de alimentação externa.

O Sony C-800G pertence aos seguintes tipos de microfones:

• cápsula polarizada externamente
• diafragma grande
• Multi-padrão(cardióide, bidirecional, omnidirecional)
• Diafragma duplo(placa traseira única)
• Conversor de impedância de tubo de vácuo
• fonte de energia externa
• Saída Acoplada ao Transformador
• cápsula HF

Neumann KM 184

O Neumann KM 184 é um microfone condensador de diafragma pequeno e endereço superior com padrão polar cardióide.

A cápsula deste microfone é polarizada externamente e seu conversor de impedância é baseado em transistor. Tanto a cápsula quanto o IC funcionam com alimentação fantasma.

O Neumann KM 184 pertence aos seguintes tipos de microfones:

• cápsula polarizada externamente
• diafragma pequeno
• Padrão único(cardióide)
• diafragma único
• Conversor de impedância FET
• alimentado por fantasmas
• Saída sem transformador
• cápsula HF

DPA 4006A

O DPA 4006A é um microfone condensador de diafragma pequeno de última geração com padrão polar omnidirecional.

Este microfone de eletreto é alimentado por phantom com um conversor de impedância FET e saída sem transformador.

O DPA 4006A pertence aos seguintes tipos de microfones:

• cápsula pré-polarizada
• diafragma pequeno
• Padrão único(omnidirecional)
• diafragma único
• Conversor de impedância FET
• alimentado por fantasmas
• Saída sem transformador
• cápsula HF

Afundado COS-11D

O Sanken COS-11D é um ótimo exemplo de um microfone de lapela miniatura padrão da indústria. É um microfone condensador de eletreto com padrão polar omnidirecional.

Este microfone de eletreto possui um pequeno conversor de impedância JFET que é alimentado por polarização DC(geralmente do transmissor sem fio conectado). Seu circuito simples não inclui um transformador de saída.

O Sanken COS-11D pertence aos seguintes tipos de microfones:

• cápsula pré-polarizada
• diafragma em miniatura
• Padrão único(omnidirecional)
• diafragma único
• Conversor de impedância FET
• Alimentado por polarização DC
• Saída sem transformador
• cápsula HF
• Projetado para uso com um sistema sem fio

Sennheiser MKH416

O Sennheiser MKH 416 é nosso único exemplo de microfone condensador de RF. É um microfone shotgun de diafragma pequeno com uma cápsula de RF.

O MKH 416 da Sennheiser é um microfone de estado sólido com saída sem transformador. Funciona com alimentação fantasma.

O Sennheiser MKH 416 pertence aos seguintes tipos de microfones:

• cápsula polarizada externamente
• diafragma pequeno
• Padrão único(supercardióide/espingarda)
• diafragma único
• Conversor de impedância FET
• alimentado por fantasmas
• Saída sem transformador
• cápsula RF

Cylewet CYT1013

O Cylewet CYT1013 é um exemplo de um pequeno microfone de eletreto de consumo.

Esses microfones são projetados para serem incluídos em circuitos que requerem um microfone e não como uma cápsula principal em uma unidade de microfone.

O Cylewet CYT1013 pertence aos seguintes tipos de microfones:

• cápsula pré-polarizada
• diafragma pequeno
• Padrão único(omnidirecional)
• diafragma único
• Conversor de impedância FET
• Alimentado por polarização DC
• Saída sem transformador
• cápsula HF

yeti azul

Finalmente, a lista estaria completa com um microfone USB(microfones USB geralmente possuem cápsulas condensadoras). O Blue Yeti é o microfone USB mais popular do mundo e, na verdade, usa três cápsulas de condensador diferentes em seu design.

As cápsulas são combinadas de várias maneiras para produzir 3 padrões polares diferentes e até fornecer uma opção estéreo. Essas cápsulas passam por um conversor de impedância FET antes de serem alteradas para áudio digital para a saída do microfone.

O Blue Yeti pertence aos seguintes tipos de microfones:

• Várias cápsulas(design de três cápsulas)
• Cápsulas polarizadas externamente
• diafragmas pequenos
• Multi-padrão(cardióide, bidirecional, omnidirecional)
• opção estéreo
• Conversor de impedância FET
• Alimentado por USB
• Saída sem transformador
• cápsula HF
• Saída USB

Diferenças entre microfones condensadores e dinâmicos

A principal diferença entre microfones condensadores e microfones dinâmicos são seus princípios de transdutor:

• Microfones condensadores convertem som em áudio usando princípios eletrostáticos.
• Microfones dinâmicos convertem som em áudio usando indução eletromagnética.

Esta importante distinção vem com outras diferenças gerais. Por exemplo, os transdutores condensadores são ativos(requer energia), enquanto os transdutores dinâmicos são passivos(embora alguns microfones de fita estejam ativos devido ao seu circuito amplificador interno).

Os microfones condensadores geralmente se beneficiam de melhor sensibilidade e precisão(em frequência e resposta transitória), enquanto os microfones dinâmicos são mais duráveis ​​e vendidos por preços mais baixos.

Todas as principais diferenças gerais entre microfones dinâmicos e condensadores estão listadas abaixo:

	microfones dinâmicos	microfones condensadores
Princípio do Transdutor	Indução eletromagnética	princípios eletrostáticos
Passivo ativo	Passiva	Ativo
Resposta frequente	Colorido	plano/estendido
Resposta transitória	Lento	Velozes
padrões polares	Tudo menos bidirecional	Todos(especialmente com cápsula de diafragma duplo)
Sensibilidade	Graves	Alta
ruído próprio	Não	Sim
Nível máximo de pressão sonora	Muitas vezes muito alto para medir	Muitas vezes dentro dos limites práticos
Durabilidade	muito durável	algo duradouro
Preço	Barato a moderado	barato a muito caro

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