¿Qué es un micrófono supercardioide?

El supercardioide es un pariente a menudo incomprendido del conocido patrón polar del micrófono cardioide. Comprender el patrón supercardioide y cuándo usarlo te beneficiará enormemente tanto en el estudio como en el escenario.

¿Qué es un micrófono supercardioide?

Un micrófono supercardioide tiene un patrón polar muy direccional. Es más sensible a los sonidos que llegan en el eje donde apunta el micrófono, con puntos nulos a 127 ° y 233 ° y un lóbulo trasero de sensibilidad. Los micrófonos supercardioides son populares en las películas debido a su alta direccionalidad.

En este artículo en profundidad, analizaremos el patrón polar del micrófono supercardioide con gran detalle para responder cualquier pregunta que pueda tener sobre los micrófonos supercardioides.

El patrón polar supercardioide

Una imagen vale mas que mil palabras. Comencemos con un diagrama del patrón polar del micrófono supercardioide:

El patrón polar supercardioide, como el hipercardioide estrechamente relacionado, es conocido por su mayor direccionalidad sobre el patrón cardioide estándar y por su lóbulo posterior de sensibilidad.

Mientras que el cardioide tiene un amplio ángulo de aceptación de aproximadamente 180 ° (la sensibilidad del micrófono solo cae 6 dB 90 ° a cada lado de la línea en el eje), el supercardioide tiene un ángulo más estrecho de aproximadamente 150 ° (75 ° a cada lado de la línea en el eje).

Tenga en cuenta que el «ángulo de aceptación» también se puede definir como el ángulo antes de que la sensibilidad caiga en 3 dB. En cuyo caso, el cardioide estándar tendría un ángulo de aceptación de 120 °, mientras que el supercardioide exhibiría un ángulo de aceptación de aproximadamente 100 °.

El lóbulo trasero de sensibilidad suele estar lo suficientemente atenuado como para que no sobredefina los sonidos que entran por la parte trasera del micrófono. Sin embargo, es fundamental tener en cuenta que este lóbulo existe.

Es especialmente importante al colocar micrófonos supercardioides en situaciones de refuerzo de sonido en vivo. No apunte el micrófono de manera que su lóbulo trasero apunte hacia un monitor en vivo o un altavoz. Esa es una receta para la retroalimentación.

Debido a que el patrón supercardioide ideal tiene un lóbulo posterior de sensibilidad, también tiene puntos nulos. Estos ángulos de máximo rechazo de sonido se encuentran a 127 ° y 233 ° desde la dirección en el eje. El micrófono supercardioide rechazará (o al menos atenuará severamente los sonidos provenientes de estas direcciones).

Generalidades y características del micrófono supercardioide

Un patrón polar común en micrófonos lobar/escopeta

La mayoría de los micrófonos de escopeta tienen cápsulas supercardioide o hipercardioide. Estos micrófonos especiales extremadamente direccionales luego utilizan tubos de interferencia en frente de sus cápsulas para reducir el ángulo de aceptación.

Elección popular para micrófonos cercanos en entornos en vivo

Cuando se acercan fuentes de sonido, un micrófono supercardioide realmente se enfocará en lo que está apuntando. Esto lo convierte en una excelente opción cuando se graban instrumentos en las proximidades o cuando se intenta aislar una fuente en particular en un ambiente ruidoso.

Tenga en cuenta que el lóbulo trasero de sensibilidad hace que la posición del micrófono sea esencial para aislar las fuentes de sonido con micrófonos supercardioides.

Puntos nulos en 127° y 233°

Como hemos visto en el gráfico, el patrón polar supercardioide ideal tiene puntos nulos de sensibilidad a 127 ° a cada lado de su línea en el eje (127 ° y 233 °).

Los puntos nulos representan las direcciones en las que, teóricamente, el micrófono no captará ningún sonido. En realidad, significa que el sonido se atenuará en gran medida (especialmente en las frecuencias altas). La naturaleza del sonido, la acústica y los reflejos permite que el sonido ingrese al micrófono en otras direcciones, incluso si proviene directamente de una dirección de punto nulo.

Cono trasero de silencio

Los puntos nulos a 127° y 233° nos muestran los ángulos de máximo rechazo de sonido de un micrófono supercardioide en 2D. En 3D, esto se traduce en un «cono de silencio» trasero.

Es importante tener en cuenta esto porque los micrófonos actúan en el espacio 3D. Comprender el cono de silencio y el lóbulo trasero de sensibilidad ayudará enormemente a colocar correctamente los micrófonos supercardioides, ya sea que signifique aumentar la ganancia antes de la retroalimentación o minimizar el sangrado por ruido extraño.

La sensibilidad del lóbulo trasero rinde -10 dB a 180°

El lóbulo trasero supercardioide ideal es notable, pero a -10 dB en relación con su sensibilidad en el eje, no suele estar demasiado presente en la señal del micrófono.

Es importante conocer el lóbulo posterior del patrón supercardioide. Saber que el lóbulo trasero es 10 dB menos sensible que la respuesta en el eje nos permite tomar mejores decisiones al colocar micrófonos supercardioides.

Tenga en cuenta que la naturaleza del lóbulo trasero generalmente cambia a través de la respuesta de frecuencia de un micrófono. Entonces, aunque el micrófono supercardioide ideal tiene una diferencia de 10 dB entre la sensibilidad de 0 ° (en el eje) y la sensibilidad de 180 ° (lóbulo trasero), no siempre es una diferencia perfecta de 10 dB en todas las frecuencias.

Aproximadamente 10 dB menos sensible en los lados (90° y 270°)

Parte de la mayor direccionalidad del patrón supercardioide (en relación con el cardioide) es su rechazo de los sonidos hacia los lados. En el patrón supercardioide ideal, hay 10 dB de atenuación en los lados (90° y 270°).

Por esta razón, los micrófonos supercardioides son excelentes opciones para aislar fuentes de sonido individuales.

Tenga en cuenta que 10 dB es el ideal. A frecuencias más bajas, la atenuación lateral de un micrófono suparcardioide real probablemente será inferior a 10 dB. Del mismo modo, a frecuencias más altas, la atenuación lateral probablemente será superior a 10 dB.

Exhibe efecto de proximidad

La cápsula/cartucho del micrófono supercardioide tiene ambos lados de su diafragma expuestos a la presión del sonido externo. En otras palabras, funcionan según el principio de gradiente de presión y, por lo tanto, exhiben el efecto de proximidad.

El efecto de proximidad es el aumento de la respuesta de los graves a medida que un micrófono direccional se acerca a una fuente de sonido.

Se basa en la física de las diferencias de amplitud y fase entre los lados frontal y posterior de un diafragma. Las frecuencias bajas tienen poca diferencia de fase y una diferencia de amplitud creciente a medida que se acorta la distancia entre la fuente de sonido y el micrófono.

Sensible a las oclusivas vocales

Los micrófonos supercardioides son sensibles a las oclusivas vocales y al ruido del viento, nuevamente, debido a sus cápsulas de gradiente de presión.

Las oclusivas vocales tienen la capacidad de sobrecargar los micrófonos supercardioides debido a su poderosa naturaleza transitoria. Una oclusiva vocal que pasa producirá una gran cantidad de presión en un lado del diafragma supercardioide mientras crea succión en el otro lado. El resultado es una sobrecarga rápida de la cápsula del micrófono que produce una señal de micrófono «pop».

Excelente aislamiento acústico

El patrón relativamente estrecho y unidireccional del micrófono supercardioide típico le permite aislar eficazmente las fuentes de sonido.

El excelente aislamiento se relaciona con nuestro siguiente punto sobre el micrófono supercardioide que es excelente para microfonear fuentes de sonido individuales.

Ideal para microfonear una sola fuente

Debido al excelente aislamiento y directividad del supercardioide, funciona de manera excelente para capturar una sola fuente de sonido. Esto es cierto en entornos de estudio, transmisión y escenario en vivo, ya sean silenciosos o ruidosos.

Alta ganancia antes de la retroalimentación

Debido a la direccionalidad y los puntos nulos de sus patrones polares, los micrófonos supercardioides tienen el potencial de obtener grandes cantidades de ganancia antes de la retroalimentación.

Para obtener los mejores resultados, coloque el micrófono de modo que los altavoces o monitores que miran hacia el micrófono lo hagan en un ángulo de 127 ° o 233 ° fuera del eje.

Se vuelve más direccional a frecuencias más altas

En realidad, cualquier micrófono se vuelve más direccional a altas frecuencias. Esto se debe simplemente a la naturaleza del sonido y a las longitudes de onda más cortas de las ondas sonoras de alta frecuencia.

Los patrones polares de los micrófonos supercardioides a menudo se volverán más hipercardioides o incluso lobulares a frecuencias más altas.

Se vuelve menos direccional en frecuencias más bajas

De manera similar al punto anterior, los micrófonos tienden a volverse menos direccionales a frecuencias más bajas.

Para los micrófonos supercardioides, esto puede significar una transición a un patrón polar más cardioide o subcardioide en los extremos bajos de sus respuestas de frecuencia.

Veremos ejemplos de aumento y disminución de la direccionalidad dependientes de la frecuencia en nuestra sección de ejemplos de micrófonos supercardioides.

Funciona según el principio de gradiente de presión

Vale la pena mencionar nuevamente que los micrófonos supercardioides (y todos los micrófonos direccionales para el caso) funcionan según el principio del gradiente de presión.

Esto simplemente significa que ambos lados del diafragma de un micrófono supercardioide están abiertos a la presión del sonido externo. Es la diferencia de presión entre los dos lados del diafragma lo que hace que el diafragma se mueva y una señal de micrófono de salida coincidente.

Solo se puede lograr con un laberinto acústico que cubre la parte posterior del diafragma

Los micrófonos supercardioides funcionan según el principio de gradiente de presión, pero requieren un laberinto acústico para manipular la fase de las ondas sonoras antes de que lleguen a la parte posterior del diafragma.

Se utilizan laberintos acústicos cuidadosamente elaborados para compensar la sincronización de las ondas sonoras en la parte posterior del diafragma. Esto es efectivamente lo que causa el patrón polar supercardioide específico.

Una relación de 5:3 de un patrón omnidireccional y bidireccional

Si un micrófono cardioide es una superposición 1:1 del patrón polar omnidireccional y el patrón polar bidireccional, entonces el supercardioide se puede imaginar como una relación 5:3 del patrón omnidireccional al patrón bidireccional.

¿Cómo se logra el patrón polar supercardioide?

El patrón polar supercardioide se logra de manera similar a cómo se logra el patrón polar cardioide: a través de un laberinto acústico trasero cuidadosamente calculado que compensa la sincronización de las ondas sonoras que golpean la parte posterior del diafragma del micrófono.

Ok, pero ¿qué significa realmente?

Primero, es importante transmitir que si el diafragma de un micrófono experimenta la misma presión sonora en sus lados delantero y trasero, no se moverá. Por lo tanto, si una onda de sonido de una dirección particular golpea ambos lados del diafragma a la vez, se cancelará a sí misma, causando que no haya señal de micrófono y un “punto nulo” en el patrón polar.

Dicho esto, la cápsula supercardioide funciona según el principio acústico de gradiente de presión con la parte frontal del diafragma completamente expuesta a las ondas sonoras exteriores. La parte trasera de su diafragma, sin embargo, tiene un laberinto acústico cuidadosamente construido.

El laberinto acústico compensa la sincronización de las ondas sonoras que lo atraviesan, provocando un retraso antes de que las ondas sonoras lleguen a la parte posterior del diafragma.

En la cápsula supercardioide, los puntos nulos están idealmente a 127° y 233° de la línea en el eje del micrófono (0°).

Las ondas de sonido que llegan a la cápsula desde 127 ° y 233 ° golpearán el laberinto acústico y tardarán un tiempo T en llegar a la parte posterior del diafragma. Estas ondas sonoras también tardarán T en llegar a la parte frontal del diafragma desde el mismo punto. Estas ondas sonoras se cancelan a sí mismas, creando los puntos nulos en el patrón polar suparcardioide.

Para obtener estos puntos nulos, el patrón supercardioide exhibirá un lóbulo posterior de sensibilidad. Las ondas de sonido que provienen directamente de la parte trasera del micrófono (180°) golpearán el diafragma trasero primero antes de llegar al frente. Esto da como resultado el movimiento del diafragma.

Sin embargo, el lóbulo posterior del supercardioide se atenúa bastante debido a las diferencias de fase. Normalmente, el lóbulo trasero es 10 dB más silencioso a 180 ° en comparación con la captación en el eje a 0 °.

La opción de patrón polar supercardioide en micrófonos multipatrón

La mayoría de los micrófonos de múltiples patrones utilizan una cápsula de doble membrana con diafragmas espalda con espalda con patrones polares cardioides.

En los pocos micrófonos de múltiples patrones que ofrecen una opción supercardioide, el patrón se logra mezclando las dos señales de micrófono. La señal del diafragma frontal se mezcla con polaridad positiva y mayor amplitud. La señal del diafragma trasero se mezcla en polaridad negativa y menos amplitud.

¿Cuándo debería utilizar un micrófono supercardioide?

Cada patrón polar de micrófono tiene sus pros y sus contras. El supercardioide no es una excepción, sobresaliendo en ciertas situaciones y funcionando mal en otras. Estas son las mejores aplicaciones para micrófonos supercardioides:

Las mejores aplicaciones para micrófonos supercardioides

En el extremo de un brazo para fines cinematográficos.
Montado en una cámara para un mejor rechazo de los sonidos fuera del encuadre.
Frente a monitores dobles (en los puntos nulos del patrón) en situaciones de refuerzo de sonido en vivo.
Para un ángulo de aceptación estrecho y una captación direccional.
Para cerrar el micrófono y aislar fuentes de sonido únicas en entornos ruidosos.
Micrófono para fuentes de sonido individuales ubicadas cerca (como la caja de una batería).

Como se prometió, también hay usos subóptimos para el micrófono supercardioide:

¿Cuándo no debería utilizar un micrófono supercardioide?

Directamente frente a monitores en presentaciones en vivo.
Como micrófono estacionario para objetivos en movimiento.
Para grabar el sonido y el ambiente natural de la sala.

Ejemplos de micrófonos supercardioides

AEA KU4

Comencemos la lista con un micrófono de cinta para mostrar que no todas las cintas son bidireccionales. El AEA KU4 es un micrófono dinámico de cinta de dirección lateral con un patrón polar supercardioide. Este micrófono es un rediseño del legendario KU3A de RCA y lleva el clásico sonido de cinta a un micrófono supercardioide que funciona extremadamente bien para aislar fuentes de sonido únicas en entornos ruidosos.

Gráfico de respuesta polar AEA KU4

AEA proporciona un patrón de respuesta polar maravillosamente colorido y preciso para su micrófono KU4. Debido a que este es un micrófono de cinta de dirección lateral, el patrón polar supercardioide solo se puede lograr por medios físicos en el laberinto acústico del micrófono. Esto produce algunas peculiaridades en la respuesta polar del KU4.

Comenzando en la frecuencia más alta anotada, vemos que la respuesta polar a 10,000 Hz (malva) no es simétrica. Esta no es una ocurrencia común en micrófonos.

La segunda peculiaridad es que el micrófono se vuelve menos direccional en el rango de frecuencia media-alta (5-7 kHz / naranja y azul). Vemos una mayor sensibilidad en la parte trasera (aproximadamente -10 dB) sin puntos nulos.

Sin embargo, en los bajos y medios bajos, el KU4 exhibe una respuesta polar supercardioide casi de libro de texto. Tiene puntos nulos a 127 ° y 233 ° y aproximadamente 6-9 dB de atenuación lateral.

Sennheiser MD 441U

El Sennheiser MD 441U es un micrófono dinámico de bobina móvil de dirección superior con un patrón polar supercardioide maravillosamente consistente. Comercializado como un micrófono dinámico que suena como un condensador con la robustez de una dinámica de bobina móvil, el MD 441U suena excelente en las voces y prácticamente cualquier instrumento. El MD 441U es el micrófono dinámico de bobina móvil más caro del mercado, y por una buena razón.

Gráfico de respuesta polar del Sennheiser MD 441U

Un vistazo rápido al gráfico de respuesta polar Sennheiser MD 441U nos dice que este micrófono dinámico tiene un patrón polar altamente direccional y consistente.

Los puntos nulos del MD 441U ocurren alrededor de 120 ° (y 240 °) en la mayor parte de su espectro de frecuencia. Esto está prácticamente a medio camino entre hipercardioide (puntos nulos en 110 ° y 250 °) y supercardioide (puntos nulos en 127 ° y 233 °). No hay duda de que este micrófono es un patrón de tipo cardioide altamente direccional. ¡Sennheiser lo llama supercardioide!

Curiosamente, el MD 441U parece exhibir un supercardioide más amplio a frecuencias más altas, que incluye una imagen frontal más amplia y una mayor sensibilidad en el lóbulo posterior.

Electro-Voice PL35

El Electro-Voice PL35 es un micrófono dinámico de bobina móvil de dirección superior con un patrón polar supercardioide. Este micrófono está diseñado para tambores de caja, tambores de timbales y otros instrumentos de percusión para micrófonos cercanos. Su patrón polar ajustado hace maravillas al aislar baterías individuales dentro de un kit de batería, lo que puede aumentar la claridad de la percusión en una mezcla cuando los micrófonos están colocados correctamente.

Gráfico de respuesta polar de Electro-Voice PL35

Gráficos de respuesta polar de Electro-Voice PL35

El Electro-Voice PL35 exhibe un patrón polar supercardioide de libro de texto, que está muy bien presentado en 4 gráficos separados, en la foto de arriba.

En el primer cuadrante, vemos la respuesta polar del PL35 a frecuencias más bajas. A 250 Hz, tenemos un patrón supercardioide casi ideal. Sin embargo, una octava por debajo a 125 Hz, podemos ver que el patrón polar pierde sus puntos nulos y amplía su respuesta trasera.

En los primeros 3 cuadrantes, entendemos que el patrón frontal del PL35 es muy consistente y disminuye gradualmente en sensibilidad a aproximadamente -10 dB en sus lados. Esto se ajusta a la descripción de un patrón supercardioide.

En el cuarto cuadrante vemos que el patrón se vuelve mucho más direccional, abandonando su patrón supercardioide a frecuencias más altas. A 8 kHz, la apariencia del supercardioide permanece, aunque el patrón es muy direccional. A 16 kHz, el patrón se acerca más a un patrón de tipo lobular.

Microtech Gefell M 940

El Microtech Gefell M 940 es la versión supercardioide de la serie M 900 de la compañía. El M 940 es un verdadero micrófono de condensador de diafragma grande con dirección lateral. Este micrófono funciona increíblemente bien para aislar instrumentos y voces en situaciones de estudio y transmisión.

Gráfico de respuesta polar de Microtech Gefell M 940

Gráficos de respuesta polar de Microtech Gefell M 940

Microtech Gefell ofrece 3 diagramas con 7 gráficos de frecuencia diferentes para denotar el patrón polar de su M 940. Vemos que en cada uno de los 3 diagramas, los patrones polares están referenciados contra el patrón estándar de 1 kHz.

A 1 kHz, vemos que el M 940 supera ligeramente el patrón supercardioide típico. Tiene puntos nulos más cercanos a 140 ° y 220 ° que a 127 ° y 233 °. También tiene casi un lóbulo trasero con una disminución de sensibilidad de casi 16 dB en comparación con los típicos 10 dB.

Ya sea que el M 940 sea realmente un supercardioide o no, tiene un patrón agradable y consistente. Vemos un ligero aumento en la sensibilidad trasera alrededor de 4 kHz y un estrechamiento esperado a 16 kHz, pero aparte de eso, el patrón polar es sólido.

Beyerdynamic MC 950

El Beyerdynamic MC 950 es un micrófono de condensador verdadero de diafragma pequeño de dirección superior con un patrón polar supercardioide. Este micrófono de sonido neutro se comercializa como uno de los mejores en coros, pianos u orquestas de microfonía. El MC 950 funciona increíblemente bien para localizar los instrumentos destacados en grandes conjuntos musicales, lo que permite aumentar la flexibilidad y claridad en las partes importantes de la música.

Gráfico de respuesta polar del Beyerdynamic MC 950

El gráfico de respuesta polar del Beyerdynamic MC 950 es un poco difícil de ver debido a las líneas de puntero, pero nos da una buena cantidad de información.

Al contrario de lo habitual, el patrón polar del MC 950 en realidad se afloja en las frecuencias medias superiores (mostradas a 4 kHz y 8 kHz), donde el micrófono parece volverse algo subcardioide.

En los bajos y medios bajos (125 Hz – 2000 Hz), el MC 950 exhibe un patrón polar supercardioide estándar.

Todos los diferentes patrones polares de micrófono

Aquí hay una lista de todos los diferentes patrones polares que probablemente encontrará al usar micrófonos:

Al hacer clic en los enlaces de cada título de patrón polar, accederá a un artículo que se centra en ese patrón polar específico.

Preguntas relacionadas

¿Qué es un micrófono omnidireccional? Un micrófono omnidireccional es igualmente sensible al sonido de todas las direcciones. Los micrófonos Omni funcionan según el principio de presión, lo que significa que solo un lado de sus diafragmas está abierto a la presión del sonido. La presión del sonido es escalar, por lo que es solo la intensidad (no el ángulo) del sonido lo que genera una señal de micrófono.

¿Para qué se utilizan mejor los micrófonos de condensador? Los micrófonos de condensador se utilizan mejor cuando se requiere una captura de sonido precisa. Los micrófonos de condensador, en comparación con los micrófonos dinámicos, generalmente tienen respuestas de frecuencia más planas y extendidas, respuestas polares más consistentes y una mayor sensibilidad, lo que da como resultado representaciones más cercanas del sonido.

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