ElektroakustikElektroakustikaa

MikrofoniMikrofoniOdstupanje od idealnih Odstupanje od idealnih

karakteristikakarakteristika

Varijacije karakteristike usmerenosti sa frekvencijom

Efekat blizine

Difrakcija

Fazne razlike na membrani

Razonanse u udubljenjima ispred membrane

Oblik frekvencijske karakteristike na visokim frekvencijama

Interferencija usled refleksija

Mikrofoni zone pritiska (PZM) ili mikrofoni graničnog sloja

Varijacije karakteristike usmerenosti s frekvencijom

Karakterestike usmerenosti u funkciji frekvencije

Frekvencijska karaktersitika kardioidnog mikrofona pod uglovima 0 i 180

Frekvencijska karaktersitika kardioidnog

mikrofona pod uglovima 0, 90 i

180

Efekat blizine

Efekat blizine kod gradijentnih mikrofona

Gradijentni mikrofoni imaju ravnu frekvencijsku karakteristiku samo u polju zvučnih talasa čija se amplituda pritiska ne menja na putu od prednje do zadnje strane membrane.

Efekat blizine kod gradijentnih mikrofona

U blizini izvora: Pritisak sa prednje strane veći od pritiska sa zadnje strane

a) Niske frekvencije, mala fazna razlika između pritisaka sa prednje i zadnje strane mikrofona

b) Visoke frekvencije

Efekat blizine kod gradijentnih mikrofona

Efekat blizine kod usmerenih (kardioidnih) mikrofona

Efekat blizine kod kardioidnog mikrofona u različitim pravcima, na fiksnom rastojanju

od izvora (0,6 m)

Efekat blizine kod usmerenog dinamičkog mikrofona

Efekat blizine kod usmerenog kondenzatorskog mikrofona

Poništavanje efekta blizine kod mikrofona za vokal izborom veličine slabljenja niskih

frekvencija

Difrakcija

Karakteristike zvučnog polja u tački ispred prepreka (tačka A) različitog oblika (valjak, kocka i lopta), koje se nalaze u polju ravnih talasa,u funkciji odnosa dimenzija prepreka i talasne dužine zvuka

Na višim frekvencijama, gde su dimenzije mikrofona uporedive sa talasnom dužinom zvuka, zvučni pritisak na membrani razlikuje se od vrednosti koju bi imao u slobodnom zvučnom polju da mikrofona nema.

Difrakcija – zvučni pritisak u centru membraneIzobličenja talasnog fronta pri nailasku

zvučnog talasa na prepreku

Difrakcija – zvučni pritisak dalje od centra membrene

Na nižim frekvencijama, i na ivicama membrane pritisak je skoro isti kao i na sredini, dok na višim frekvencijama, imamo pritisak suprotnog znaka. Efektivne vrednosti pritiska na celoj membrani u ova dva slučaja će očigledno biti različite.

Difrakcija

Raspored zvučnog pritiska na površini membrane u funkciji njenog poluprečnika i frekvencije signala

Slika gore: pravac dolaska talasa paralelno sa membranom

Slika dole: pravac dolaska talasa normalno na ravan membrane

Fazne razlike na membrani

Pritisak na membrani mikrofona: na nižim frekvencijama (slika levo), i na višim frekvencijama (slika desno). Ovo

doprinosi odstupanju karakteristike usmerenosti od kruga (na višim frekvencijama) kod neusmerenog mikrofona

Fazne razlike na membrani pri kosom upadu zvučnih talasa

Razonanse u udubljenjima ispred

membrane

Uticaj plitkog cilindričnog udubljenja ispred membrane (D - prečnik

udubljenja, d – visina udubljenja)

Oblik frekvencijske karakteristike na

visokim frekvencijama

Ravna kakteristika mikrofona: A – u smeru ose, B – u difuznom zvučnom polju

Prvi se koriste za snimanja na manjim

rastojanjima ( u studiju) a drugi za snimanja na većim rastojanjima (u

koncertnoj sali)

Interferencija usled refleksija od ravnih

površina

Visina mikrofona 1,5 m

Visina mikrofona 0,75 m

Visina mikrofona 15 cm

Visina mikrofona 2,5 cm

Visina mikrofona 6 mm

Visina mikrofona 2 mm

Izobličenja signala mikrofona prikazana na prethodnim slikama nazivaju se češljasto ili grebenasto (Comb filtering) filtriranje.

Ova izobličenja se manifestuju kao promena boje signala.

Uticaj visine mikrofona na gornju graničnu frekvenciju

Slabljenje na 20 kHz (dB)

Rastojanje mikrofona b (mm)

6 2,8 1/6

3 2,2 1/8

1 1,3 1/13

b

Zona pritiska (granični sloj)

Površina na kojoj dolazi do refleksije zvučnih talasa naziva se granična zona a zona pritiska ili granični sloj je oblast u neposrednoj blizini granične zone. U graničnom sloju fazne razlike između upadnog i reflektovanog talasa su zanemarljive pa je zvučni pritisak duplo veći (6 dB) od pritiska upadnog talasa.

Može se smatrati da je visina zone pritiska približno jednaka jednoj trinaestini talasne dužine zvuka (/13) na datoj frekvenciji.

Uticaj veličine granične površine na donju graničnu frekvenciju

Veličina granične površine utiče na donju graničnu frekvenciju mikrofona. Većina mikrofona zone pritiska se

isporučuje ugrađena u relativno male okrugle ili kvadratne ploče kada im je granična frekvencija visoka, obično iznad

1000 Hz

af p

230

af

576

fp(Hz) a (m)

1000 0,23

500 0,46

200 1,15

100 2,3

50 4,6

Uticaj veličine granične površine na donju graničnu frekvenciju

Ugradnjom PZ mikrofona u zid ili pod značajno se smanjuje njegova donja

ganična frekvencija

Mikrofoni zone pritiska (PZM) ili mikrofoni

graničnog sloja - primeri

Crown PZM

AKG PZM

Schoeps BLM 03 C

PZM + Gradijentni mikrofon = M-S stereo sistem

Pribor za montažu mikrofona u blizini poda

E-V model 411 “mike mouse” Shure S55P stalak

PZ mikrofon za ugradnju u gornju ploču stola

PZ mikrofoni za ugradnju u gornju ploču stola ili u zid

PZM - primena