Mikrofonit

Mikrofonityyppien jaottelua

Mikrofonin tehtävänä on muuttaa ilman värähtelyt vastaavaksi sähkövärähtelyiksi. MIkrofonissa syntyvä hyvin heikko sähköjännnite on yhtäpitävä eli analoginen akustisen äänien kanssa. Mikrofonin sähköiseksi muuttama ääni voidaan muuttaa vahvistimen ja kaiuttimen avulla takaisin ilman värähtelyiksi, siis kuultavaksi ääneksi.

Äänentoistoketjun tärkein lenkki on kaiutin. Hienotkaan stereot eivät soi hyvin, jos niihin on liitetty huonot kaiuttimet. Samalla tavalla äänen tallennuksessa tärkein tekijä on mikrofoni: Hyvällä mikrofonilla ja vanhalla halvalla kasettinauhurilla voi saada aikaan paremman äänityksen kuin huonolla mikrofonilla ja hienolla digitaalinauhurilla.

Mikrofoneja voidaan jaotella hyvin eri perusteilla. Kun puhutaan "laulumikeistä", "headsetmikseistä" tai "haastattelumikrofoneista", mikrofoneja luokitellaan niiden käyttötarkoituksen mukaan. Käyttötarkoituksia on kuitenkin lähes rajattomasti. Tällainen mikrofonien luokittelukin on kaikkea muuta kuin tyhjentävä.

Täsmällisimmin mikrofoneja voidaan luokitella niiden sähköisen toimintaperiaatteen ja suuntakuvion mukaan.

1. Sähköisen toimintaperiaatteen mukaan

  • Dynaamiset mikrofonit

  • Kondensaattorimikrofonit

  • Elektreettikondensaattorimikrofonit

2. Suuntakuvion mukaan

  • Pallo (omni, undirectional)

  • Hertta / "munuainen" (cardioid)

  • Hyperhertta (hypercardioid)

  • Kahdeksikko (figure 8)

  • Suuntamikrofoni / "haulikko" (directional / shotgun)

3. Harvinainen, mutta toimiva tyyppittelytapa on mikrofonien jaottelu niiden niiden sisäisen akustisen rakenteen mukaan.

  • Painemikrofoni

  • Painegradienttimikrofoni

  • Painevyöhykemikrofoni (PZM)



Dynaaminen mikrofoni

Toimintaperiaate: kelaan kiinnitetty mikrofonikalvo liikkuu magneettikentässä.

Dynaamisessa mikrofonissa on voimakas magneetti ja pieni kela, joka on kiinnitetty mikrofonin kalvoon. Kun ääniaallot osuvat kalvoon, kalvo liikkuu edestakaisin ääniaaltojen tahdissa. Samalla se liikuttaa kelaa voimakkaassa magneettikentässä. Fysiikan lakien mukaan tässä tilanteessa kelan päihin indusoituu (syntyy) jännitteen vaihtelua, joka vastaa ääniaaltojen vaihtelua. Toimintaperiaate on siis sama kuin tavallisessa kaiuttimessa, mutta "toisin päin".

Vahvuudet:

  • Kestävä ja yksinkertainen periaate

  • Edullinen valmistaa

  • Ei tarvitse ulkopuolista virtalähdettä

Heikkoudet:

  • Melko epäherkkä

 
 Dynaaminen mikrofoni.

Dynaamisen mikrofonin rakenne (halkileikkaus: kalvoon kiinnitetty kela liikkuu voimakkaassa magneettikentässä. Kelan päihin indusoituu jännitettä, joka vaihtelee ääniaaltojen tahdissa.

Dynaamiset mikrofonit ovat yleensä varsin vankkoja, ja niitä käytetään tilanteissa, joissa mikrofonia pidetään kädessä, se voi pudota tai se joutuu äärimmäisiin ilmastollisiin olosuhteisiin. Osa kannettavien selostusnauhureiden mikrofoneista on dynaamisia.

Niksi: Jos unohdit mikrofonin, mutta muistit ottaa mukaan kuulokkeet, voit käyttää kuulokkeita dynaamisina mikrofonina: Kytke kuulokkeet mikrofoniliitäntään ja puhu kuulokkeisiin! Saattaa näyttää hullulta, mutta kuulokkeillakin äänitys onnistuu - soundi on toki omalaatuinen...

 
 


 


Kondensattorimikrofoni

Toimintaperiaate: Ulkopuolisella virtalähteellä synnytetyssä sähkökentässä liikkuva, sähköä johtava kalvo saa aikaan sähkökentän muutoksen.

Kondensaattorimikrofonissa on ohut sähköä johtava kalvo, joka on asennettu lähelle kiinteää metallilevyä. Metallilevy ja kalvo muodostavat yhdessä kondensaattorin, joka varataan sähköjännitteellä. Kaavakuvassa on kondensaattori (kaksi vastakkaista levyä, G tarkoittaa paristoa).

Kondensaattori.

Kun ääniaallot liikuttavat kondensaattorimikrofonin kalvoa, vaihtelee metallilevyn ja kalvon välinen etäisyys. Etäisyydenmuutokset aiheuttavat kondensaattorissa kapasiteetin eli varauskyvyn vaihteluita äänen tahdissa. Mitä lähempänä levyt ovat, sitä ”ärhäkämpi” on levyjen välinen varausero. Jos levyt koskettavat toisiaan, tapahtuu oikosulku ja jännityksen purkautuminen. Kun levyjen välinen etäisyys vaihtelee, syntyy sähköisissä piireissä varausvirtoja, joita voidaan sähköisesti vahvistaa ja johtaa mikrofonikaapelia pitkin eteenpäin.

Kondensaattorimikrofoni tarvitsee aina virtalähteen: pariston tai muun virtalähteen. Virtalähteellä kalvo ja sen lähellä oleva metallilevy saadaan sähköisesti varatuiksi. Ilman virtaa kondensaattorimikrofoni ei toimi.

 


Kondensaattoprimikrofoni.

Tässä on tekninen kaavakuva kondensaattorimikrofonista, piirretty vuonna 1978 silloisen tekniikan mukaan. Kalvo ja metallilevy muodostavat kondensaattorin, kun ne varataan tasajännitteellä. Tasajännite saadaan virtalähteestä. Kalvon liikkuessa kondensaattorin kapasitanssi vaihtelee.

Kapasitanssin vaihtelu äänen tahdissa aiheuttaa tähän piiriin kytketyssä suurohmisessa vastuksessa jännitehäviöitä. Jännitehäviöt taas aiheuttavat sen, että mikrofonissa olevan elektroniputken, tms. vahvistus vaihtelee ääniaaltojen mukaan

 
Kondensaattorimikrofonissa tarvitaan etuvahvistin, jona tavallisesti oli ennen putkivahvistin tai uudemmissa malleissa FET-kenttätransistorivahvistin. Kondensaattorimikrofonin etuvahvistin on mikrofonin sisällä sen vuoksi, että itse mikrofonissa syntyvät jännitevaihtelut ovat erittäin pieniä eikä signaalia voi kuljettaa mikrofonikaapelissa pitkiä matkoja. Siispä se joudutaan vahvistamaan jo mikrofonin sisällä. Kondensaattorimikrofonia on käsiteltävä varoen. Sisällä on elektroniikkaa, ja mikrofonikalvo on erittäin ohut.

 

Vahvuudet:

  • Herkkä myös hiljaisille äänille

  • Laadukkaasti tehtynä tallentaa äänen hyvin luonnonmukaisesti

Heikkoudet:

  • Kallis valmistaa

  • Tarvitsee aina ulkopuolisen virtalähteen (Phantom-jännite 48 volttia tai paristo)

  • Herkkyytensä takia ei useinkaan sovellu kädessä pidettäväksi haastattelumikrofoniksi

  • Käsiteltävä varoen

 


Kondensaattorimikrofonin virtaongelma

 

Kondensaattorimikrofoni avattuna.
Tässä kondensaattorimikrofonissa virtalähteenä on litteä paristo. Mikrofonin kuori kierretään auki ja paristo voidaan sijoittaa paikalleen. Mikrofonin kyljessä on päälle/pois –kytkin.

 












Jännitteen syöttö mikrofoniin.

Vielä 1970-luvulla studioissa oli erillisiä ja raskaita kondensaattorimikrofonien virtalähteitä. Mikrofonikaapelissa tarvittiin 5 - 6 johdinta, Näistä kaksi oli äänisignaalia varten ja loput mikrofonin tarvitsemaa virtaa varten. Kuvassa on vanhanmallinen mikrofonikaapeli avattuna: ( 1. maajohto, 2. hehkujohdin, 3.anodijännite, 4. ja 5. äänijohdot ja 6. symmetrisessä hehkutuksessa toinen hehkujohdin).

Kuvassa on saksalaisen Neumannin maineikas U67 ja U87 –studiomikrofoni.


 

 

 

 

 

 

 
 

 

 



 
 

1970-luvulla kehiteltiin ns. phantomsyöttöiset mikrofonit. Niissä on mikrofonikotelon sisään rakennettu (tavallisimmin) FET-transistori- eli kenttätransistorietuvahvistin. Sen vaatima käyttöjännite syötetään äänipöydästä tai erillisestä virtalähteestä normaalia mikrofonijohtoa pitkin. Mikrofonikaapelissa ei ole enää monia erillisiä johtimia. Samaa kaapelia pitkin toiseen suuntaan menee äänisignaali ja paluusuuntaan tulee käyttöjännite, joka on 48 volttia. Äänittäjän elämä on helpottunut.

Ennen phantomia oli 1960-70–luvuilla jonkin verran käytössä saksalainen Tonader-virtasyöttö. Siinä virran plus ja miinus kulkivat mikrofonikaapelin ”kuumia” johtimia pitkin. Phantomissa plus kulkee ”kuumia” johtimia pitkin, miinus kulkee kaapelin päällysverkkoa pitkin. 

 


Elektreettikondensaattorimikrofoni

Toimintaperiaate: Pysyvästi synnytetyssä sähkökentässä liikkuva metallikalvo saa aikaan sähkökentän muutoksen.

Elektreettikondensaattorimikrofonissa kalvojen tarvitsema sähkövaraus, ns. polarisointijännite, on ladattu kiinteästi mikrofonikapseliin. Paristo tarvitaan ainoastaan signaalin vahvistamista varten. Elektreettikondensaattorimikrofoni (tai lyhyemmin elektreettimikrofoni) on kondensaattorimikrofonin erikoistyyppi.

Elektreettikondensaattorimikrofonin kalvo on muoviainetta, johon sähkövaraus saadaan pysyvästi kuumentamalla kalvoa voimakkaassa magneettikentässä. Kalvon varaus laskee vuosien mittaan, mutta elinikä voi silti olla kymmeniäkin vuosia. Sanotaan, että elektreettimikrofonille voi olla vahingollista se, että sitä kuljetetaan paljon ulos pakkaseen ja taas sisään. Kalvon alle kondensoituu kosteutta, joka aiheuttaa ”läpilyöntejä” ja mikrofonin vähittäistä huononemista. Samoin alkuaikoina varoiteltiin, ettei elektreettikondensaattorimikrofonia tulisi jättää kuumaan, yli 60 asteen säilytyspaikkaan.

Elektreettikondensaattorimikrofoneja käytetään paljon mm. kannettavien nauhoittimien yhteydessä (esim. MiniDisc-tallentimissa). Tunnettu elektreettikondensaattorimikrofonien valmistaja on japanilainen SONY. Myös tanskalainen Brüel&Kjaer tekee kalliita ja arvostettuja elektreettimikrofoneja.


Vahvuudet:

  • Melko herkkä myös hiljaisille äänille

  • Laadukkaasti tehtynä tallentaa äänen melko luonnonmukaisesti

  • Melko edullinen valmistaa

Heikkoudet:

  • Mikrofonissa syntyvä jännite on hyvin heikko ja sitä on vahvistettava jo itse mikrofonissa: tämä vahvistin tarvitsee virtaa (tavallisesti paristosta)

  • Mikrofonin kastuminen tai kova pakkanen voi tuhota mikrofonin

 

 


Kondensaattorimikrofonin ja dynaamisen mikrofonin eroja

Transienttien toisto: Kondensaattorimikrofonin kalvo on erittäin ohut, n. 1-10 mikrometriä. Kalvo painaa vain muutamia milligrammoja. Dynaamisen mikrofonin kalvo painaa 20 kertaa enemmän. Kun kondensaattorimikrofonin kalvo on kevyt, se reagoi nopeasti äkillisiin äänenpaineen muutoksiin (ns. transienttiääniin = äkillisesti alkaviin ja loppuviin ääniin). Dynaaminen mikrofoni on paljon ”jähmeämpi”. Mikrofonissa kalvo ja siihen kiinnitetty kela painavat niin paljon, etteivät ne lähde kovin nopeasti ja helposti värähtelemään äänen mukana. Ääni värittyy, ja kirkkaus vähenee

Herkkyys: Kondensaattorimikrofoni on siis huomattavasti herkempi kuin dynaaminen mikrofoni. Kondensaattorimikrofonin kalvo liikkuu jo hyvinkin heikosta äänestä. Kondensaattorimikrofonilla saa vangituksi kaukaisia ja hiljaisia ääniä, mutta samalla se on herkkä myös erilaisille häiriöäänille.

Virta: Kondensaattorimikrofoni tarvitsee virtaa – joko äänipöydästä, erillisestä virtalähteestä tai paristosta mikrofonin sisällä. Dynaaminen mikrofoni toimii aina.

Käsittely: Useimmat dynaamiset mikrofonit ovat varsin vankkarakenteisia ja kestävät hyvin erilaisia sääolosuhteita. Kondensaattorimikrofonia pidetään aika harvoin kädessä – oikeampi paikka on mikrofonijalassa.

Magneettikentän häiriöt: Dynaamiset mikrofonit ovat alttiita magneettikenttien häiriöille. Esim. tv-vastaanottimen lähellä mikrofoniin helposti indusoituu 50 Hz:n hurinaa. Monissa dynaamisissa mikrofoneissa on häiriönpoistokela, jolla vähennetään ulkoisten kenttien aiheuttamia häiriöitä. Häiriönpoistokela on sarjassa, mutta vastakkaiseen suuntaan käämittynä.

Voimakkaat äänet ja yliohjautuminen(säröytyminen): Kondensaattorimikrofonin kalvon ja kiinteän levyn välinen etäisyys on n. 5-50 mikrometriä. Kondensaattorimikrofonit eivät kestä yhtä hyvin voimakkaita ääniä kuin dynaamiset mikrofonit. Joissakin studiomikrofoneissa on kytkin, jolla saadaan itse mikrofonissa n. 10 dB:n esivaimennus, ja mikrofonia voi käyttää suuremmissa äänenpaineissa. Esivaimennus estää mikrofonin sisäisen etuvahvistimen yliohjautumisen. Useimmiten voimakkaat äänet säröytyvät kondensaattorimikrofonissa sen vuoksi, että mikrofonin sisällä oleva vahvistin yliohjautuu. Esim. tuuli saattaa aiheuttaa infraäänialueella voimakkaita huippuja. Mikrofonissa tulisi sen vuoksi olla leikkuri kaikkein matalimpien äänten katkaisemiseen.

 
 


Mikrofonien suuntakuviot

 Suuntakuvio kuvaa mikrofonin herkkyyttä eri suunnista. Se kertoo, millä etäisyydellä äänilähteen tulee olla eri puolilla mikrofonia, jotta se kuuluisi samalla voimakkuudella kuin suoraan edestä.

 
Mikrofonien suuntakuvioita. 

Yleisesti ottaen lähes kaikki mikrofonit ottavat matalia taajuuksia joka puolelta (suuntakuviona pallo). Korkeilla taajuuksilla suuntakuvio kapenee, ja kaikkein korkeimmilla taajuuksilla lähes kaikki mikrofonit ovat herkkiä vain suoraan eteenpäin. Tämä tarkoittaa, että takana olevat äänet kuulostavat todellista tummemmilta, bassovoittoisilta.

 

Pallomikrofonin suuntakuviot eri taajuuksilla
Painemikrofonin suuntakuvio on virallisesti pallo, mutta yli 10 kHz:n taajuuksilla suuntakuvio kapenee, ja takaa tulevat äänet kuuluvat paljon heikommin. Tässä kaavakuvassa on Brüel&Kjaerin pallomikrofonin suuntakuviot 1 kHz:n, 10 kHz:n ja 15 kHz:n taajuudella. Korkeilla taajuuksilla mikrofoni on selvästi eteenpäin suuntaava.

 

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

Mikrofonin pääherkkyyssuunta.
Suoraan eteenpäin –suuntaa kutsutaan on-axis suunnaksi eli pääherkkyyssuunnaksi. Kaikki äänet on-axis –suunnassa ovat kaikilla mikrofoneilla kirkkaimmillaan. Sivusuunta eli off-axis on ongelmallisempi. Useimmat mikrofonit toistavat off-axis –äänet tummempina. Haastattelutilanteessa sivussa istuvat kuuluvat tummempina.

Musiikkiäänityksissä jälkikaiunta on usein aika tummaa. Yksi syy siihen voi olla, että diffuusi jälkikaiunta tulee off-axis –suunnasta.

 


 
 
 
 
 
 
 

 
Suuntakuvio kahdeksikko.
Painegradienttimikrofonin perussuuntakuvio on kahdeksikko. Mikrofoni on herkkä eteen ja taakse, mutta ei sivulle. Kahdeksikkomikrofoni on sillä tavoin ideaalinen, että se on kaikilla taajuuksilla lähes samanlainen kahdeksikko. On-axis ja off-axis -äänissä ei ole mainittavaa eroa. Jos äänilähde on hieman sivussa, kaikki taajuudet kuuluvat tasapainoisesti.

 
 
 
 

 
 
 

 
 

 
 

 

 



 

Kaksikalvoiset studiomikrofonit

 

Kaksikalvoinen mikrofoni.Joissakin studion kondensaattorimikrofoneissa on kytkin, jolla voi vaihtaa suuntakuvion. Se on toteutettu niin, että mikrofonissa on kaksi vastakkaisilla puolilla olevaa kalvoa ja kalvojen tarvitseman jännitteen, ns. polarisaatiojännitteen, napaisuutta ja jännitteen määrää muutetaan.


 
 
 
 



Kaksikalvoisen mikrofonin suuntakuvio.
 Yksinkertaisella yhteenlaskulla voidaan teknisesti selvittää  kalvojen yhdessä synnyttämä suuntakuvio.

Kaksikalvoiset mikrofonit ovat akustiselta toimintatavaltaan painegradienttimikrofoneja.

Korkeilla taajuuksilla mikrofoni on herkkä kummankin kalvon suuntaan, mutta sivulla syntyy vaimennusta.

 


 

 
 
 


Suuntamikrofonit

 Ns. suuntamikrofoneissa (”haulikkomikrofoneissa”) suuntaavuus on saatu interferenssiperiaatteella. Mikrofonissa on pitkä putki, jonka sivussa on aukkoja. Sivusta tulevat äänet kulkevat putkessa eri mittaisen matkan, saapuvat mikrofonikalvolle eri vaiheissa ja kumoavat toisiaan. Edestä tulevat äänet saapuvat kaikki samassa vaiheessa.
 

Suuntamikrofonin toimintaperiaate.


 
 
 
Suuntamikrofonin suuntakuvio.

Suuntamikrofoni on hyödyllinen, kun prinsessa on valtiovierailulla, eikä äänittäjä pääse lähelle. Suuntakuvio on matalilla aika laaja, korkeilla varsin kapea eli keila, ”ultradirectional”.

 



 

 
 

 

 
 
 
 
 
 


Mikrofonien akustinen rakenne

Mikrofonin akustisella rakenteella tarkoitetaan mikrofonikalvon ja sitä ympäröivän mikrofonin sisäisen rakenteen toimintaperiaatetta. Käyttäjän kannalta mikrofonin akustinen periaate on merkittävä. Se määrittää miten mikrofoni reagoi ääneen.


Painemikrofoni

Painemikrofonissa on lähes umpinainen kotelo, jonka etuosana on ohut mikrofonikalvo. Sisällä oleva ilmatila on mahdollisimman pieni. Sivussa on pieni paineentasausaukko.

Painemikrofoni ei havaitse äänen tulosuuntaa. Painemikrofonin suuntakuvio on pallo: mikrofoni reagoi samalla tavoin edestä, takaa ja sivulta tuleviin ääniin. Käytännössä kuitenkin pallomikrofoni on korkeilla taajuuksilla herkin edestä tuleville äänille.

 

Painemikrofoni.
Pallosuuntakuvioinen kondensaattorimikrofoni on rakennettu niin, että kalvon takana on kiinteä levy. Levyssä on koloja, joihin ilma pääsee puristumaan. Tyypillinen pallomikrofoni studiossa on esim. Brüel&Kjaerin 4006.














Electro-Voicen selostusmikrofoni RE 50.
Dynaamisista painemikrofoneista tunnetuin on ehkä amerikkalaisen Electro-Voicen selostusmikrofoni RE 50. Suuntakuvio on pallo (omnidirectional) ja lisäksi siinä on kaksinkertainen kuori, joka vähentää hankausääniä.

 
 
 
 

 
 
 
 
 

 
 
 
 



Painegradienttimikrofoni (nopeusmikrofoni)

Painegradienttimikrofonissa on avoin kalvo, ja ääniaallot pääsevät kalvon etu- ja takapuolelle. Kalvo taipuu etu- ja takapuolen paine-erojen vaikutuksesta.

 

Painegradienttimikrofoni.


Painegradienttimikrofonin luonnollisin suuntakuvio on kahdeksikko: mikrofoni ottaa ääniä edestä ja takaa, mutta ei sivulta. Erilaisilla mekaanisilla ja sähköisillä konstruktioilla on saatu aikaan hyvinkin erilaisia suuntakuvioita.


 
 

 
 
 

 

 

 
 
 

 
 
 

 
Akustinen labyrintti.Hertta-suuntakuvio (herkkä eteenpäin, epäherkkä taaksepäin) voidaan rakentaa ns. akustisen labyrintin avulla: takaa tulevia ääniä viivästetään sen verran, että ne osuvat yhtaikaa kalvon etu- ja takapuolelle, eikä kalvo pääse liikkumaan. Mikrofonin kyljessä on reikiä, joista takaa tuleva ääni pääsee kuoren sisälle. Mikrofonin sisällä ääni kuljetetaan pidemmän matkan niin , että ulko- ja sisäkautta ääni saapuu yhtaikaa kalvon kummallekin puolelle, eikä kalvo reagoi takaa tulevalle äänelle. Jos peittää mikrofonin kyljessä olevat reiät, voi käydä niin, että mikrofoni menettää suuntaominaisuudet,

 



Painegradienttimikrofoni ja bassot

Painegradienttimikrofonin akustinen periaate aiheuttaa sen, että mikrofoni reagoi huonosti mataliin ääniin. Kun matalat äänet vyöryvät mikrofonikalvon ohi, matalilla taajuuksilla on hyvin vähän paine-eroa kalvon molemmin puolin. Korkeilla taajuuksilla paine-ero on huomattavasti suurempi. Tämä rakenteellinen ongelma on jouduttu rakenteellisesti kompensoimaan niin, että mikrofonin kalvo korostaa matalia taajuuksia. Se merkitsee samalla sitä, että matalat häiriöäänet, kuten tuulihäiriöt, korostuvat.

 

Matalat äänet painegradienttimikrofonissa.

Samaan asiaan liittyy se, että painegradienttimikrofoneissa matalat taajuudet korostuvat, kun mikrofoni on hyvin lähellä äänilähdettä. Tämä on ns. lähiefekti eli ”proximity-efekti”. Syynä on se, että lähietäisyydellä äänenvoimakkuus nopeasti vähenee, kun etäännytään mikrofonista. Siitä syntyy ylimääräistä paine-eroa kalvon etu- ja takapuolelle. Kun matalia vielä korostetaan, vaikutus tulee esiin voimakkaana matalilla taajuuksilla.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

Sennheiser MD 441 -mikrofoni.
Lähiefektiä käytetään hyväksi niin, että esim. bassosoittimista mikrofoni tuottaa erityisen bassopitoisen äänen, kun mikrofoni on lähellä. Joissakin painegradienttimikrofoneissa on kytkin, jolla bassojen korostusta voi vaimentaa. Laulusolistin ääni olisi hyvin jyrisevä, jos bassoja ei vaimennettaisi. Saksalaisen Sennheiserin MD441-mikrofonissa on kaksi kytkintä: MS-kytkin (musiikki-puhe –kytkin) vaimentaa bassoja S-asennossa, brillanz-kytkin korostaa ylemmän preesensalueen taajuuksia.

 


 


Painevyöhykemikrofoni PZM

 Uudenlaista ajattelua edusti aikanaan PZM-mikrofoni (pressure zone microphone) eli painevyöhykemikrofoni. Sen periaate on seuraava:

Painevyöhykemikrofoni.
Kun ääni osuu suureen pintaan, aivan pinnan tuntumassa, muutaman millin etäsyydellä, ääni on kaksi kertaa voimakkaampaa. Siinä on yhtaikaa tuleva ja heijastuva ääniaalto. Mikrofoni kannattaa sijoittaan hieman pinnan yläpuolelle. PZM-mikrofonissa on hyvin pieni painemikrofoni (pallosuuntakuvio).

Mikrofonin soundi on hyvä, mutta sopivan pinnan löytäminen ja kiinnitys voi tuottaa ongelmia. Periaatteessa esim. keskustelutilanteessa riittää yksi PZM-mikrofoni. Jos se on pöydän pinnassa, häiriöäänet ovat voimakkaita. Paperit, kahvikupit, jne. kahisevat voimakkaasti.  PZM-mikrofonissa on kuitenkin uudenlainen idea, ja mikrofoni on monissa tilanteissa käyttökelpoinen.

D. M. Huber esittelee kirjassaan Microphone Manual , Design and application (1988) erilaisia konstruktioita, joilla voi kokeilla pinnan lähellä olevaa painevyöhykettä.

 


 
 
 



Mikrofonien käyttövinkkejä

Pallomikrofoni tuntuu usein tummemmalta, koska se ottaa ääniä joka puolelta, ja heijastukset ovat aika matalataajuisia. Joissakin pallomikrofoneissa on sisäänrakennettuna korkeiden korostus, mikä kirkastaa ääntä. Pallomikrofoni kestää parhaiten tuulta ja käsittelyä, koska se reagoi vain kalvon edessä tapahtuviin painemuutoksiin. Suuntaavissa mikrofoneissa (painegradienttimikrofoneissa) ilma liikkuu vapaasti kalvon molemmin puolin ja synnyttää helposti häiriöääniä.

Pallomikrofonien bassotoisto on hyvä matalimpiin taajuuksiin saakka. Suuntaavissa mikrofoneissa matalien toisto on huonompi. Tosin lähietäisyydellä  (0-50 cm) suuntaava mikrofoni ylikorostaa bassoja.

 
 



Langattomat mikrofonit

 Langattomien mikrofonien käyttö on nykyisin helppoa, kunhan huolehtii siitä, että mikrofonit käyttävät eri kanavia (taajuuksia). Langattoman mikrofonin vastaanotin toimii diversity-periaatteella. Vastaanottimessa on kaksi antennia, jotka sijoitetaan etäälle toisistaan. Vastaanotin automaattisesti valitsee sen antennin, jonka signaali on voimakkaampi.

Mikrofonikaapelista löydät lisätietoa täältä. Mikrofonien brummiongelmista (hurinahäiriöistä) on puolestaan lisätietoa täältä.





Tämän sivun aiheet:

Mikrofonityyppien jaottelua
Dynaaminen mikrofoni
Kondensattorimikrofoni
Kondensaattorimikrofonin
virtaongelma
Elektreettimikrofoni
Kondensaattorimikrofonin ja
dynaamisen mikrofonin eroja
Mikrofonien suuntakuviot:
Kaksikalvoiset studiomikrofonit
Suuntamikrofonit
Mikrofonien akustinen rakenne
Painemikrofoni
Painegradienttimikrofoni
Painegradienttimikrofoni ja bassot
Painevyöhykemikrofoni PZM
Mikrofonien käyttövinkkejä
Langattomat mikrofonit

Katso myös:

Mikrofonitekniikat
musiikkiäänityksessä
Mikrofonikaapelit
Mikrofonien brummiongelmat
Stereofoniset mikrofonitekniikat
Monikanavaisia
mikrofonitekniikoita


© Äänipää 2006 - Pertti Korpinen ja Jouni Kenttämies