Ленточный микрофон
Ленточный микрофон , также известный как ленточный скоростной микрофон , представляет собой тип микрофона , в котором используется тонкая алюминиевая , дюралюминиевая или нанопленка электропроводящей ленты, помещенная между полюсами магнита для создания напряжения за счет электромагнитной индукции . Ленточные микрофоны обычно являются двунаправленными, то есть одинаково хорошо улавливают звуки с обеих сторон микрофона.
Принцип работы
[ редактировать ]
В микрофоне с подвижной катушкой диафрагма прикреплена к легкой подвижной катушке , которая генерирует напряжение при движении вперед и назад между полюсами постоянного магнита . В ленточных микрофонах между полюсами магнита подвешивается очень тонкая лента из легкого металла (обычно гофрированная). Когда лента вибрирует, напряжение индуцируется под прямым углом как к скорости ленты, так и к направлению магнитного поля и снимается контактами на концах ленты. Ленточные микрофоны также называют «скоростными микрофонами», поскольку наведенное напряжение пропорционально скорости ленты и, следовательно, частиц воздуха в звуковой волне, в отличие от некоторых других микрофонов, где напряжение пропорционально смещению диафрагмы и воздух.
Одним из важных преимуществ ленточного микрофона, когда он был представлен, было то, что его очень легкая лента, которая практически не натягивается, имеет резонансную частоту ниже 20 Гц; [1] в отличие от типичной резонансной частоты диафрагм в современных высококачественных микрофонах, в которых используются другие технологии. Типичная резонансная частота этих микрофонов находится в пределах диапазона человеческого слуха. Таким образом, даже самые ранние коммерчески доступные ленточные микрофоны имели превосходную частотную характеристику во всем номинальном диапазоне человеческого слуха (от 20 Гц до 20 кГц для молодого человека).
используется повышающий трансформатор Выходное напряжение старых ленточных микрофонов обычно довольно низкое по сравнению с микрофоном с динамической подвижной катушкой, и для увеличения выходного напряжения и увеличения выходного сопротивления . Современные ленточные микрофоны не страдают от этой проблемы благодаря улучшенным магнитам и более эффективным трансформаторам, а их выходные уровни могут превосходить типичные сценические динамические микрофоны. [2]
Ленточные микрофоны когда-то были хрупкими и дорогими, но современные материалы делают некоторые современные ленточные микрофоны очень прочными, и поэтому их можно использовать для громкой популярной музыки и сценической работы. Их ценят за способность улавливать высокочастотные детали, что выгодно отличает их от конденсаторных микрофонов , которые часто могут субъективно звучать «агрессивно» или «хрупко» в верхней части частотного спектра. Благодаря двунаправленной диаграмме направленности ленточные микрофоны можно использовать парами для создания записывающей матрицы Blumlein Pair . В дополнение к стандартной схеме двунаправленного срабатывания, [3] также можно настроить на кардиоидную Ленточные микрофоны [4] [5] гиперкардиоида , [6] и переменный узор . [7] [8] [9]
Поскольку многие микшеры оснащены фантомным питанием , позволяющим использовать конденсаторные микрофоны, следует соблюдать осторожность при одновременном использовании конденсаторных и ленточных микрофонов. Если ленточный микрофон подключен неправильно, что не является чем-то необычным для старых микрофонов, эта возможность может привести к повреждению некоторых ленточных элементов; [9] однако улучшения в конструкции и материалах сделали эти проблемы практически несущественными для современных ленточных микрофонов. [10]
История
[ редактировать ]
В начале 1920-х годов доктор. Уолтер Х. Шоттки и Эрвин Герлах совместно изобрели первый ленточный микрофон. [11] Повернув ленточную схему в противоположном направлении, они также изобрели первый ленточный громкоговоритель . Несколько лет спустя доктор Гарри Ф. Олсон из RCA начал разработку ленточных микрофонов с использованием катушек возбуждения и постоянных магнитов. Фотофон RCA типа PB-31 был серийно произведен в 1931 году, что оказало большое влияние на индустрию звукозаписи и радиовещания . Конденсаторные микрофоны того времени не могли сравниться по своим частотным характеристикам . Radio City Music Hall использовал PB-31 в 1932 году. [12] В следующем году RCA представила микрофон скорости Type 44A . Его контроль тона и рисунка помог уменьшить реверберацию. Многие ленточные модели RCA до сих пор используются и ценятся аудиоинженерами. [13]
BBC -Marconi Type A — культовый ленточный микрофон, производившийся BBC и Marconi в период с 1934 по 1959 год. [14] Также следует отметить ST&C Coles 4038 (или PGS – одиночный градиент давления), разработанный BBC в 1954 году и до сих пор используемый в некоторых приложениях. Его историческое использование варьировалось от переговоров до симфонических концертов, и он считается тонким, прекрасным традиционным микрофоном. [15] Немецкий Beyerdynamic M 160 был представлен в 1957 году и оснащен микрофонным элементом меньшего размера с двумя 15-миллиметровыми лентами, объединенными для создания узконаправленной диаграммы направленности. Микрофон оказался популярным в студиях звукозаписи. [16]
Примерно в 2002 году стали доступны относительно недорогие (80–200 долларов) ленточные микрофоны, произведенные в Китае по образцу RCA-44 и более старых советских ленточных микрофонов «Октава». [17] Стюарт Тавернер из Великобритании и его компания XAudia разработали «The Beeb», модифицировав старинные ленточные микрофоны Reslo для улучшения тона, производительности и увеличения выходной мощности.
В 2007 году стали доступны микрофоны с ленточными элементами из прочных наноматериалов , обеспечивающие на порядки улучшение чистоты сигнала и уровня выходного сигнала. [18]
Ленточный микрофон представляет собой простую с электрической точки зрения конструкцию без активной схемы; его можно построить из набора или с использованием основных инструментов и материалов. [19] Акустическая сложность ленточных микрофонов сравнима с другими типами преобразователей с воздушной связью.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ США 1885001 , Олсон, Гарри и RCA, «Устройство для преобразования звуковых вибраций в электрические изменения», выпущено 25 октября 1932 г.
- ^ Джеймс Б. Калверт (31 августа 2003 г.). «Микрофоны» . Проверено 22 января 2011 г.
- ^ Отдел инженерной продукции RCA. «Инструкция для скоростного микрофона типа 44» (PDF) . Радиокорпорация Америки . Проверено 10 октября 2019 г.
- ^ Отдел инженерной продукции RCA. «Микрофон однонаправленный типа КУ-3А» (PDF) . Радиокорпорация Америки . Проверено 10 октября 2019 г.
- ^ Продукты промышленной электроники RCA. «Одноосный микрофон типа БК-5А» (PDF) . Радиокорпорация Америки . Проверено 10 октября 2019 г.
- ^ Бейердинамика. «Веб-страница продукта M160» . Бейердинамика . Проверено 12 февраля 2021 г.
- ^ Подразделение инженерной продукции RCA. «Многонаправленный микрофон Тип 77-DX» (PDF) . Радиокорпорация Америки . Проверено 10 октября 2019 г.
- ^ «Вещательное аудиооборудование для телевидения AM FM (третье издание)» (PDF) . Радиокорпорация Америки. 1957 год . Проверено 10 октября 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Кен Лэньон (15 марта 2001 г.). «Ежеквартальный журнал звукозаписывающего инженера, март 2001 г.» . Recordingeq.com . Проверено 22 января 2011 г.
- ^ Томи Энгдаль (1997–2000). «Питание микрофонов» . Проверено 22 января 2011 г.
- ^ «Вальтер Шоттки» . 3 июня 2003 г. Архивировано из оригинала 19 октября 2009 г. Проверено 22 января 2011 г.
- ^ Джим Уэбб. «Двенадцать микрофонов, вошедших в историю» . Проверено 19 ноября 2011 г.
- ^ 1931 Гарри Ф. Олсон и Лес Андерсон, ленточный микрофон RCA Model 44 , Mix Magazine, 1 сентября 2006 г., заархивировано из оригинала 24 марта 2008 г. , получено 22 января 2011 г.
- ^ С. О. Кутан (21 сентября 1951 г.). «Ленточный микрофон Британской радиовещательной корпорации типа AX Маркони» . Coutant.org . Проверено 22 января 2011 г.
- ^ Стивен Мерфи (1 января 2004 г.). «Студийный ленточный микрофон Coles Electroacoustics 4040» . Обзор профессионального аудио . Проверено 22 января 2011 г.
- ^ «Бейердинамик М 160» . Награды ТЭК . Проверено 25 июля 2021 г.
- ^ Линн Фустон, The Chinese Connection , журнал EQ , получено 22 января 2011 г.
- ^ Эфраин Вискароласага (11 февраля 2008 г.), Местные фирмы играют на струнах настоящих музыкальных инноваций , Mass High Tech: The Journal of New England Technology , получено 17 апреля 2015 г.
- ^ Мэтью Шехмейстер (январь 2011 г.), Ленточные микрофоны: звуковая икона, которую можно построить в своем гараже , Wired.com , получено 22 января 2011 г.