Przy zakupach sprzętu audio do studia czy na domowe potrzeby często sugerujemy się ogólnymi opiniami w internecie lub specyfikacją sprzętu. To pierwsze pewnie wydaje się bardziej wiarygodne, bo cyfry w specyfikacji nie są takie oczywiste. O ile łatwo jest porównać dwie cyfry ze sobą, znacznie ciężej jest zrozumieć jakie konsekwencje mają te różnice i co to oznacza dla dalszej naszej pracy z dźwiękiem. To prawda, że w przypadku sprzętu audio specyfikacja nie jest najlepszą wytyczną do porównania dwóch mikrofonów czy monitorów. Znacznie skuteczniej jest porównywać sprzęt na podstawie jego brzmienia, ale z racji tego, że sklepy muzyczne nie zawsze oferują takie usługi to musimy opierać się na zdaniu innych użytkowników. Jeżeli chodzi o mikrofony to bardzo często można znaleźć na YouTube porównania, sama z nich często korzystam do oceny „brzmienia” mikrofonu i jest to moim zdaniem dobra metoda.
Z głośnikami jednak nie jest tak łatwo i trzeba radzić sobie inaczej. Specyfikacja sprzętu jednak ma pewien sens. Może nakierować potencjalnego kupca na dobre tory lub całkowicie przekreślić dany sprzęt. Dlatego dobrze wiedzieć, jak rozumieć zebrane w specyfikacji informacje. To duży krok w przód nie tylko jeżeli chodzi o świadome kupowanie, ale także o rozumienie wykresów czy jednostek określających parametry sprzętu.
Mikrofony
Zaczniemy od mikrofonów, bo jest to dla mnie znacznie bliższy sercu temat. Poniżej zebrałam specyfikacje mikrofonów do porównania i analizy. Wybrałam dwa takie, które w domowych studiach znamy i lubimy Rode NT1-A i MXL 990 i bardzo popularny w studiach nagrań Neuman U 87 – którego specyfikacja jest naprawdę godna kwoty za ten mikrofon.
MXL 990
Analizując specyfikacje mikrofonu od góry najpierw napotykamy „Tube type” czyli pewnego rodzaju podział mikrofonów ze względu na sposób ich działania. „Pressure gradient condenser microphone” znaczy, że mikrofon jest ciśnieniowo-gradientowy, czyli jego kapsuła przetwarza różnicę ciśnienia, która dociera do mikrofonu od frontu i od tyłu. Ponadto mikrofon jest mikrofonem pojemnościowym, czyli ciągnie to za sobą konsekwencje często związane z jego mniejszymi szumami, mniejszą odpornością na wstrząsy i uderzenia oraz większą czułością. Dalej czytamy opis „Diaphragm” czyli membrany mikrofonu – wiemy, że jest pozłacana, a oczywistą oczywistością jest, że wszystko pozłacane jest lepsze. „Frequency response” to charakterystyka częstotliwościowa mikrofonu, którą mam nadzieję, moi regularni czytacze znają. W tej postaci bez wykresu rozumiemy to jako zakres częstotliwości, które mikrofon może przenieść bez znacznych zniekształceń. Ten mikrofon działa od 30 Hz do 20 kHz co jest w dużym stopniu wystarczające.
Charakterystyki kierunkowe i czułość
„Polar pattern” to charakterystyka kierunkowa mikrofonu. Tutaj mikrofony dzielimy na kardioidy, superkardioidy, mikrofony wszech(omni)-kierunkowe i mikrofony ósemkowe. Ten opis daje nam informację o tym, jak mikrofon przetwarza dźwięki z różnych kierunków. Ten mikrofon jest kardioidalny, czyli najlepiej reaguje na dźwięk docierający do niego z frontu, a ponadto będzie mniej wrażliwy na dźwięki docierające z tyłu. Czułość mikrofonu definiujemy elektrycznie, 15 mV/Pa oznacza, ze na wyjściu mikrofonu pojawi się 15 mV napięcia na każdy 1 Pascal ciśnienia akustycznego. 1 pascal ciśnienia to poziom referencyjny 94 dB. Czułość jest mierzona najczęściej dla 250 Hz lub rzadziej dla 1000 Hz. Jeżeli mikrofon ma wyższą liczbę mV oznacza to, że więcej napięcia jest na wyjściu dla tego samego sygnału, zatem nie trzeba wykorzystywać dużego wzmocnienia. Jeżeli będziemy słabiej wzmacniać sygnał użyteczny, to też będziemy słabiej wzmacniać szumy, więc z automatu będą mniejsze. Impedancja mikrofonu to impedancja mierzona na wyjściu mikrofonu wyrażona w Omach.
Szumy i SNR
Dalej czytamy o poziomie szumów i o stosunku sygnału do szumu SNR. W tym wypadku mamy szumy ważone charakterystyką A – czyli taką, adekwatną do ludzkiego ucha, w dodatku pomiar jest normatywny, a zatem porównywalny z innymi normatywnymi pomiarami szumów. 20 dB to dość niskie szumy, które nie będą przeszkadzać podczas nagrywania. Stosunek sygnału użytecznego do szumu określa rozpiętość dynamiczną mikrofonu. Czyli różnice w poziomach, które mikrofon może przenieść bez zniekształceń. Maksymalny poziom, który ten mikrofon przenosi z zniekształceniem max. 0.5% to 130 dB.
Generalnie w nagrywaniu wokalu nie spotkamy się z aż tak wysokim poziomem. Wymagania zasilania mikrofonu definiują phantom power, który na pewno już znamy – warto przez pierwszym użyciem mikrofonu sprawdzić czy jest konieczność załączenia phantoma czy nie. Zużycie prądu, wymiary mikrofonu i wykończenie metalu, które możemy znaleźć w dolnej części specyfikacji z perspektywy dźwiękowej nie będzie nas interesować.
Na dole widzimy jeszcze dwa BARDZO ciekawe wykresy. Jeden z nich to charakterystyka mikrofonu w funkcji częstotliwości (po lewej) i po prawej charakterystyka kierunkowa mikrofonu. Te wykresy mówią nam nieco więcej o mikrofonie niż cała powyższa tabela. Na podstawie charakterystyki częstotliwościowej możemy określić jakie częstotliwości mikrofon wzmacnia w sygnale – dzięki temu w pewnym sensie wiemy jaki „filtr” będzie nałożony na nasz wokal przez mikrofon. Charakterystyka kierunkowa bardziej charakteryzuje wykorzystanie mikrofonu. Przy mikrofonach kardioidalnych należy śpiewać do przedniej części mikrofonu. Dźwięk będzie w głównym stopniu zbierany od przodu, więc będzie mniej odbić i mniej akustyki pomieszczenia w nagraniu.
Rode NT1-A
Powyższe dwie specyfikacje mikrofonów są zdefiniowana w podobny sposób. „Pressure gradient” czyli kolejny mikrofon ciśnieniowo-gradientowy. Tutaj producent również podaje rodzaj przedwzmacniacza wbudowanego w mikrofonie. Rozmiar kapsuły, często ma też odniesieniemy do brzmienia mikrofonu. Mikrofony wielko-membranowe, czyli kiedy średnica membrany jest wielkości powyżej 19mm, charakteryzują się ciepłym brzmieniem. Wielko-membranowce bardziej eksponują niskie częstotliwości, ponieważ ze względu na swój wymiar mają problem z przenoszeniem wysokich pasm. Membrany w rozmiarze poniżej 15mm średnicy to mało-membranowe mikrofony, które mają bardziej płaską charakterystykę przenoszenia częstotliwości. Pomiędzy tymi rozmiarami coraz częściej charakteryzuje się mikrofony średnio-membranowe.
Charakterystyka kierunkowa i czułość
W przypadku tego mikrofonu producent deklaruje charakterystykę kierunkową w postaci wykresu – kardioida. Zakres przenoszenia częstotliwości jest nieco szerszy, bo od 20 Hz do 20 kHz. Impedancja niższa o 100 Omów. Możliwość przenoszenia dźwięku o poziomie 137 dB, czyli 7 dB więcej niż MXL. Czułość tego mikrofonu jest zdefiniowana w dB, czyli inaczej niż w przypadku MXL. Tutaj mamy 25 mV na 94 dB SPL. Ale jak wcześniej pisałam, 1 Pa ciśnienia akustycznego to poziom równy 94 dB. Zatem czułość 25 mV na 94 dB SPL możemy 1:1 porównać z poprzednią: 15 mV/Pa. Skoro czułość ta jest wyższa, to świadczy lepiej o mikrofonie, będzie on bardziej wrażliwy na ciche dźwięki i nie będzie wymagał dużego wzmocnienia.
Szumy tego mikrofonu są znacznie mniejsze niż MXLa. Pakiet mniejszych szumów i większej czułości daje temu mikrofonowi bardzo dużą przewagę nad 990. W „Power Options” widzimy, że mikrofon wymaga zasilania phantom, a ponadto nieco niżej widzimy jakie gniazdo ma mikrofon na wyjściu – standardowy XLR.
Neumann U 87
Wybrałam ten mikrofon na koniec ponieważ jest bardzo popularnym mikrofonem studyjnym. Ponadto jego cena jest wysoka – około 10-11 tysięcy złotych. Specyfikacja tego mikrofonu jest dość precyzyjna. Oczywiście jest to kolejny mikrofon ciśnieniowo-gradientowy. Jego kapsuła pozwala na kilka kombinacji charakterystyki kierunkowej – wszechkierunkowa, ósemkowa i kardioidalna. Zakres częstotliwości jest identyczny jak w Rode NT1-A czyli od 20 do 20 kHz.
Czułość
Czułość zdefiniowana jest dla wszystkich trzech charakterystyk i jest w przedziale od 20 (omni) do 28 (kardioida). Producent tutaj definiuje także rozrzut tej czułości (szkoda, że w innej jednostce). Jest to rzetelna i uczciwa informacja, ale nie całkowicie potrzebna. Niemożliwe jest wytworzenie dwóch mikrofonów o idealnie tej samej czułości. Ma to znacznie szczególnie wtedy, kiedy chcemy dwa mikrofony sparować do sygnału stereo. Wtedy oczekujemy, że oba będą mieć identyczną czułość. Mikrofony do nagrywania stereo, takie jak na przykład AKG C414 są domyślnie parowane przez producenta na podstawie czułości. Wracając jednak do specyfikacji U 87, dalej czytamy o impedancjach wyjściowych. A jeszcze dalej o tym co nas bardziej interesuje, czyli szumy i SNR.
Szumy i SNR
Parametry tego mikrofonu są normatywne, co bardzo mnie cieszy. Znamy wartość szumów dla wszystkich trzech charakterystyk częstotliwościowych. Maksymalny sygnał określono dla dwóch parametrów – bez zniekształceń i z zniekształceniami rzędu 0.5%, których ludzkie ucho jeszcze nie wyłapuje. SNR również jest zdefiniowany dla wszystkich charakterystyk, ponadto jest zdefiniowany przy użyciu dwóch metod pomiarowych. Napięcie zasilania mikrofonu jest określone przez 48 V, czyli standardowy phantom power z dopuszczalnymi wahaniami rzędu 4 V. Dodatkowo niżej znajdziemy charakterystyki częstotliwościowe i kierunkowe dla wszystkich trzech opcji używania mikrofonu. Charakterystyki te są dokładne i precyzyjne. Charakterystyki kierunkowe są zdefiniowane dla aż dla 8 częstotliwości. Zaś charakterystyka częstotliwościowa przedstawiona jest bez i z użyciem wbudowanego tłumika.
Ten wpis docelowo miał wyjaśniać specyfikacje mikrofonów i głośników. Ale z tej racji, że wyjątkowo dużo materiału powstało przy omawianiu mojego ulubionego tematu mikrofonów, postanowiłam specyfikację głośników przełożyć na kolejny wpis. Mam nadzieję, że ten materiał w prosty sposób wyjaśnia specyfikacje mikrofonów i ich praktyczne aspekty. Należy jednak pamiętać, że parametry mikrofonu nie definiują jednoznacznie brzmienia mikrofonu. Szczególnie uwzględniając fakt, że mikrofon jest tylko (i aż) pewnego rodzaju przetwornikiem sygnału, który do niego dociera na sygnał elektryczny. A zatem to sygnał, który dociera do mikrofonu interesuje nas bardziej, a nie sam przetwornik. Jak dobrze pracować z mikrofonem możecie przeczytać na moim blogu tutaj.
Czy korzystasz z któregoś z powyższych mikrofonów? Wiedziałeś jak czytać specyfikacje mikrofonów? Rozumiesz już, że te wartości nie mają dużego znaczenia w przypadku brzmienia mikrofonu? Daj znać w komentarzu z jakiego mikrofonu korzystasz, chętnie przeczytam krótkie recenzje różnych sprzętów.
Po więcej ciekawostek z dziedziny audio bardzo serdecznie zapraszam Cię do śledzenia mojego profilu na instagramie!
KLIK
