Cs.Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 132. Oly távol s oly közel

Ha még emlékszel rá, a pszichoakusztikai fejtegetésekben hónapokon keresztül boncolgattuk, hogy mi is az a dinamika. Már akkor mondtam, hogy lesz még dolgunk vele. Sokféle módon értelmezik ezt a fogalmat: beszélünk a természet dinamikájáról, ami végtelen; egy-egy zenemű belső dinamikájáról, az észlelésünk szubjektív dinamika érzetéről, stb.

A hangtechnikában legáltalánosabban a dinamikán, a dinamika tartományon a leghangosabb és a leghalkabb hangok, a legnagyobb és legkisebb jelek arányát értjük.

Csoda volna, ha éppen a mikrofonok esetében ne lenne kavarodás.

Valójában a mikrofonok specifikációjában sosem a dinamika, hanem a valamilyen módon mért jel-zaj viszony szerepel, ezt aztán dinamikának hívják. Legtöbbször az 1 % teljes harmonikus torzításon (THD-n) mért hangnyomás szintet viszonyítják a mikrofon saját zajához, az ein-hez, és a zaj mérésének a módját is feltüntetik a jobbak. Azt tehát, hogy effektív értéket mérnek-e lineárisan 22 Hz és 22 kHz között vagy „A” szűrővel; illetve csúcsértéket az ITU-R-468 ajánlás szerint.

ol02

Ha a fenti táblázatot megnézzük, akkor a dinamika tartomány úgy jött ki, hogy az 1% THD-hoz tartozó hangnyomásszintből kivonták a mikrofon saját zajának „A” súlyozással mért értékét: 139-15=124.

Ha fordítva számolnánk, tehát ha az érdekelne, mennyi a mikrofon saját zaja, akkor az 1% THD-hoz tartozó hangnyomás szintből vonnánk ki a dinamikát: 139-124=15. Ez azért jó, mert gyakran nem tüntetik föl a mikrofon zaját, de ki tudjuk számolni.

ol03

Ennél a mikrofonnál a mikrofon zaja 147-128=19 dB, de persze nem tudjuk, hogy hogyan mérve – valószínűleg „A” súlyozással.

Noha a kismembrános mikrofon saját zaja nagyobb, mint a nagymembránosé, viszont az elektromos hangnyomásszint tűrése is nagyobb, ezért a kismembrános mikrofon dinamikája nagyobb, mint a nagymembránosé.

ol04

A másik paraméter, amit meg szoktak adni, a jel-zaj viszony. Ez rosszabb érték, mert 94 dBSPL-hez, 1 pascal hangnyomáshoz viszonyítanak.

ol05

Ezt is ki tudnánk számolni, hiszen 94-15=79. Nézzük csak a másik mikrofonnál!

ol06

Mivel a viszonyítási alap 94 dB, ha ebből 75 dB-t kivonunk, 94-75=19. Ismét megkaptuk a mikrofon saját zajának az értékét, 19 dB-t. Egy apró megjegyzést azért hadd tegyek: a táblázatban jel/zaj viszonyt olvashatsz, ami csacsiság. Ugyanis a dB-ben megadott arány nem hányados, hanem a hányados logaritmusa. Sajnos, gyakori, hogy hibás megnevezéssel közlik az értéket.

A két mikrofon saját zaja között „csupán” 4 dB a különbség, tehát még csak nem is kétszeres, hanem csak 1,6-szoros az arány. Az áruk között viszont kb. félmillió forint eltérés van. A kisebb zajú kb. 600 000 forintba kerül, a nagyobb zajú 100 000-be. Persze, nemcsak a zajban térnek el egymástól, de ez a példa is azt mutatja, hogy parányinak tűnő javulásért egyáltalán nem parányi összeget kell fizetni.

A membrán átmérőjének összhatását mutatja a következő táblázat:

ol07

Az okát már szintén tudod: a kismembrános mikrofon átviteli sávja szélesebb, és a membrán egyenletesebben mozog, mint a nagymembrános mikrofoné.

Viszonylag könnyen értelmezhető a mikrofon névleges forrásimpedanciája. Az alacsony impedanciájú mikrofonoké 1kΩ vagy annál kisebb, a közepeseké 1kΩ - 15 kΩ, a nagyoké 15 kΩ fölötti érték. Azt is meg szokták adni, hogy a mikrofonra kapcsolt berendezés bemeneti, terhelő impedanciája legalább mekkora legyen. Ha ez utóbbi adat hiányzik, akkor a forrásimpedancia tízszerese ajánlott.

ol08

Az utolsó fontos paraméter a már többször említett megbízhatóság, a két meghibásodás közötti legkisebb idő, amelynek MTBF a rövidítése. Ezt ugyan még sehol nem láttam szerepeltetni, esetleg a garanciális időt adják meg, ami akár 10 év is lehet. Csakhogy nem mindegy, hogy a garanciát minden paraméterre vállalják-e, vagy a „természetes” elhasználódásból, kopásból származókra nem. Azért lényeges kérdés ez, mert rövidebb-hosszabb idő után nemcsak a fülünk dobhártyája, hanem a mikrofon membránja is elfárad, megereszkedik.

ol09

Ha naponta használjuk ugyanazt a mikrofont, alig vesszük észre, hogy a membrán ellazult, mert a jelenség szépen, lassan, folyamatosan zajlik, mindig csak egy picikét változik a membrán feszítettsége, ameddig eléri a löttyedtség feltűnő mértékét. Azoknak az embereknek az öregedése sem feltűnő, akiket naponta látsz, viszont ha érettségi találkozóra mégy, megdöbbenve észleled, hogy a többiek mennyit vénültek – nem ritka, hogy néhány egykori osztálytársadnak be kell mutatkoznia.

ol10

A mikrofonok is hasonlóan viselkednek. Ha egy 5-10 éve használt (ráadásul néha lepottyantott) mikrofon hangját, kimenő jelét összehasonlítod egy ugyanolyan típusú újnak a hangjával, ég és föld a különbség. A tisztességesebb gyártók megadják, hogy milyen gyakran ajánlott a kapszulát vagy a teljes mikrofont visszaküldeni membráncserére.

Nagy kő pottyanhat le a szívedről. Mert ugyan van még számos mérhető mikrofonjellemző, a továbbiakban a mikrofonokat más szempontok szerint is csoportosíthatjuk.

ol11

Az egyik csoportosítás a mikrofon és a hangforrás távolsága szerint osztja két részre a cuccot. Eszerint vannak közeltéri és léteznek távoltéri mikrofonok. A közel- illetve a távolteret az akusztikában úgy értelmeztük, hogy a közeltérben a hang gömbhullámként, a távoltérben síkhullámként terjed. Most nem így értelmezzük, hanem sokkal egyszerűbben.

A közeltéri mikrofonok a hangforrás közelében (0 - 20 cm) érzékenyek. Hangnyomásszint tűrésük nagy. Gyakran többszörös akusztikus szűrő van a házukban. Szabad téren is jól használhatók. Ha a hangforrástól távolabb helyezzük el őket, az egyébként is kicsi érzékenységük gyorsan csökken. Az egyes hangforrások jól elkülöníthetők, szeparálhatók egymástól: több mikrofon használatakor a hangforrások kevéssé szólnak egymás mikrofonjaiba; úgy mondjuk, hogy kicsi az áthallás, nagy a szelektivitás. Az ilyen mikrofonok jól hangosíthatók, kevésbé gerjedékenyek. A közeltéri mikrofonok közé soroljuk például

• a kontakt mikrofonokat,
• a hangszerre vagy testre ragasztható mikrofonokat,
• a hangszerre vagy ruhára csíptethető mikrofonokat,

ol12

• a fülre akasztható mikrofonokat,
• az egyes hangszerek felvételére, hangosítására tervezett hangszermikrofonokat,
• a popmikrofonokat.

A távoltéri mikrofonok érzékenysége nagy, és ez az érzékenység a távolság növelésével csak az általános akusztikai szabályok szerint csökken. A hangforrások közelében túlvezérlődhetnek, hatalmasat torzíthatnak, viszont megfelelő távolságban használva, általában szebb, kiegyenlítettebb, tisztább a hangjuk, mint a közelmikrofonoké. Gondolj arra is, hogy a vese karakterisztikájú mikrofonok a közeltéri hatás miatt mélyet emelnek, a hangforrástól távolabb viszont ez a hatás megszűnik. Ha elég nagy az elektromos hangnyomásszint tűrésük, e szebb hang miatt esetenként szívesebben használjuk őket közelmikrofonozásra is, noha a közeltéri nyomástorlódás ellen nem tartalmaznak szűrőket. A kezelési zajra, tapizásra nagy reccsenésekkel válaszolnak, nem is szoktuk kézben tartani őket. Mivel a hangforrásoktól távol vannak, a hangforrások egymásba szólnak, nehezen különíthetők el egymástól – kivéve a puskamikrofonokat és a parabolamikrofonokat, hiszen azoknak élesen irányított karakterisztikájuk van. Hangosításra egyáltalán nem használhatók, könnyen összegerjednek a hangsugárzókkal. Szabad térben a szél okozta zaj miatt általában használhatatlanok.