Microfoni a diaframma largo

Riporto la traduzione di un’ottimo articolo che ho trovato su Mixonline. Tratta nello specifico di microfoni a diaframma largo e fà un’interessante panoramica sulle specifiche tecniche da tenere in considerazione quando si decide di acquistare un microfono.

Korby KAT Red

Se un microfono a diaframma largo avesse le stesse prestazioni del parente a diaframma piccolo, probabilmente i fonici preferirebbero comprare il primo, se non altro per l’effetto scenografico. Comunque a parte la sicurezza che possono trasmettere dimensioni e peso, registrare con un microfono condensatore a diaframma largo (CDL) porta alcuni vantaggi – e anche alcuni svantaggi – rispetto a catturare una performance con un modello a diaframma piccolo. In questo articolo cercheremo di discutere questi vantaggi e questi svantaggi, e cercheremo di capire quali specifiche tecniche considerare quando si decide di acquistare il nostro prossimo “grosso amico”. Capiremo l’importanza della tabella che accompagna il microfono, senza mai dimenticare, però, che si tratta solo del punto di partenza per il nostro shopping tour. Non tutte le specifiche vengono tirate fuori con lo stesso metodo o con gli stessi parametri, e pensare di inserire in un documento del genere tutte le informazioni che potrebbero servire è un’impresa impossibile. Questo articolo cerca di fornire gli strumenti per capire come separare il grano dalla paglia, e illustrare le nuove tecniche sviluppate per la progettazione dei microfoni CDL.

CharterOak E700

MASSA CRITICA
La massa del diaframma è indirettamente proporzionale alla capacità di captare transienti. Questo è una delle ragioni per cui i condensatori sono molto più dettagliati dei microfoni dinamici, infatti questi ultimi hanno un magnete relativamente pesante attaccato alla parte posteriore della membrana. In genere, più è largo il diaframma dei microfoni CDL più lenta sarà la risposta sui suoni transienti rispetto a quelli con diaframmi più piccoli. Una risposta più lenta non deve essere considerata necessariamente come una cosa negativa. Infatti alcuni modelli di microfoni a diaframma piccolo, con una risposta sui transienti molto veloce, sono stati criticati per la loro tendenza ad un suono troppo vetroso in alcune applicazioni. Avere una risposta lenta diventa eccellente nel momento in cui si devono registare suoni con attacchi lenti, come la voce o gli archi.

Un’altro fattore importante legato alla massa è lo spessore. La media dei microfoni CDL hanno diaframmi con spessori che si aggirano intorno a sei o sette micron, alcuni nuovi modelli si aggirano intorno i tre micron e hanno una risposta sui transienti abbastanza rapida ed anche il resto del microfono, il pre-amplificatore integrato, non taglia questi transienti.

Molti microfoni hanno la membrana fatta in Mylar ricoperta di un sottile strato di oro. L’SE Electronics SE Titan multipattern è un microfono con una membrana in titanio, i progettisti sostengono che una membrana così costruita ha una migliore risposta sui transienti rispetto al Mylar e ad altri materiali.

Gefell M950

UN PUNTO NELLO SPAZIO
Generalmente i microfono CDL tendono ad avere una colorazione molto più accentuata sui suoni fuori asse rispetto a quelli a diaframma piccolo. Teoricamente, il microfono ideale per una perfetta ripresa dei suoni fuori asse dovrebbe avere le dimensioni di un punto nello spazio. Più la membrana e il corpo diventano grandi, più queste strutture creeranno delle ombre di ripresa che smorzeranno l’energia acustica di un certo tipo di frequenze non in asse con il diaframma. Le basse frequenze, che hanno il ciclo dell’onda lungo, non avranno problemi ad aggirare queste strutture, ma le alte frequenze, hanno onde molto corte che tenderanno ad essere bloccate. Inoltre, più il corpo del microfono è grande, più influirà sulla risposta della fase con il risultato di un suono meno morbido. Il Gefell M950 ha un design molto compatto che smorza gli effetti indesiderati di diffrazione del suono e limita la colorazione del suono dalle sorgenti fuori asse. Normalmente progettando un microfono di queste dimensioni, la compressione in uno spazio cosi piccolo della parte elettronica da come risultato l’aumento del rumore circuitale di fondo (E’ interessante notare che il rumore aumenta anche con l’aumentare della dimensione della membrana a causa della maggiore energia sonora che essa capta). Gefell riesce ad attenuare questa problematica tenendo ben isolati gli amplificatori della capsula dall’alimentatore 48v della phantom, con il magnifico risultato di un rumore proprio di 6dB (Pesatura A). A trionfare sul Gefell però è il Marek design RS1 con le specifiche di rumore proprio (self-noise) a 1.5dBA, semplicemente il migliore sul mercato. In termini di valore delle specifiche di self-noise minore è il numero che lo rappresenta più silenzioso sarà il microfono, tutto ciò solo se la sensibilità dell’ipotetico microfono non faccia schifo!

LA SENSIBILITA’

Marek Mikro G3

La sensibilità (sensit

ivity) di un microfono è il valore che indica la potenza del microfono – nello specifico si tratta del voltaggio in uscita – quando viene misurato con un dato valore di pressione sonora (SPL). In molti casi la sensitivity viene citata in termini di quanti millivolt produrrà se il microfono viene sottoposto ad un valore di pressione di un Pascal (94dB SPL) o in unità mV/Pa. Per questo valore, più sarà alto il numero, più il microfono sarà potente e sensibile. La corona va di nuovo al Marek, che porta un valore in output che va da 119 a 653mV/Pa, roba da far saltare la placca dalle gengive. Il range così ampio per questo valore è dato dal fatto che l’RS1 monta un proprio controllo per il guadagno del segnale che può arrivare fino a +33dBu di livello di linea, con questo giocattolo non è necessario nessun pre microfonico.

Alcuni produttori riportano sul foglio delle specifiche la sensitivity usando i decibel come riferimento, con 0 dB tipicamente riferito ad 1 volt di uscita per Pascal (1V/Pa). Anche in questo caso più è alto il valore numerico, maggiore sarà la sensibilità del microfono (per i numeri negativi, più questi si avvicinano allo 0, più la sensibilità sarà maggiore). Per darvi un’idea di come si rapportano le diverse rappresentazioni basate su mv/Pa o su decibel, prendiamo ad esempio un’ipotetica specifica di 20mV/Pa che in termini di decibel equivale a -34dB dove 0db=1V/Pa; 25mV/Pa equivale a -32dB usando come riferimento 0dB, e cosi via…

Nella pratica, anche se un microfono ha un self-noise basso, ma ha una sensitivity molto bassa, risulterà comunque rumoroso nel momento in cui andremo ad amplificare il segnale con un pre microfonico. Infatti nel caso in cui si stia registrando una sorgente fievole con un microfono del genere, sarà necessario intervenire con il guadagno del pre-amplificatore, alzando cosi il livello di entrambi i rumori circuitali, quelli del microfono e quelli del pre. Al momento dell’acquisto, sensitivity e self-noise vanno sempre considerati contemporaneamente quando si cerca di capire la rumorosità del microfono. Bisogna sempre tenere in mente che microfoni estremamente insensibili potrebbero anche non registrare proprio eventuali sorgenti silenziose se il pre che si usa avesse solo 60dB di guadagno. Per alcuni prodotti multipattern la sensitivity cambia a seconda di che pattern polare si usa.

Ricordiamoci però che troppa sensitivity non va neanche bene, infatti se il microfono o il pre non offrono un’attenuatore (PAD), sorgenti troppo rumorose potrebbero saturare di continuo il segnale sulle vostre DAW (Digital Audio Workstation).

IL MIO PAD O IL VOSTRO?
Per prevenire che sorgenti sonore troppo forti saturino il segnale in uscita del microfono, alcuni produttori includono nel progetto dei proprio microfoni, dei pre-attenuatori che si possono attivare all’occorrenza. Il PAD diminuisce il segnale del pre-amplificatore interno al microfono, mentre l’altro sistema (comune sugli AKG) è quello di un circuito pre-attenuatore, vale a dire che il segnale viene abbassato prima del preamp interno. Tutti e due i sistemi hanno pregi e difetti. Il pre-attenuatore tende ad avere un’impiego migliore sulle distorsioni, ma, quando è attivo, peggiora il rapporto segnale/rumore del microfono proporzionalmente al livello di attenuazione che opera. Il PAD previene le saturazioni sul pre-amplificatore esterno ma non agisce sulle distorsioni provenienti da quello interno. Si ricordi che sulle schede tecniche il termine “PAD” potrebbe essere usato per entrambi i tipi di soluzione.

Attenuare un microfono significa aumentarne la capacità, in maniera proporzionale, di sopportare maggiori pressioni sonore (max SPL) prima di saturare in maniera significativa. Molti produttori indicano il valore di max SPL riferendosi alla capacità del microfono di sopportare pressioni sonore prima superare 0.5 % o 1% di THD (distorsione armonica totale).

RISPOSTA IN FREQUENZA
La risposta in frequenza ci dice molto poco se non viene associata alle informazione di tolleranza (cioè come varia la risposta a seconda dei decibel di pressione a cui sono sottoposti i microfoni rispetto ad una misurazione di riferimento). Infatti due microfoni che riportano una risposta 20Hz-20Khz possono avere un suono completamente diverso. Uno potrebbe avere una variazione della risposta di 2dB rispetto al valore di riferimento, l’altro invece di 10db, una cosa del genere cambia completamente la cosa.

Alcuni nuovi microfoni CDL presentati dalla Groove tube e dalla Sterling Audio, usano un Risuonatore a disco (una protuberanza a forma di ombrello attaccata al centro del diaframma) per implementare la risposta delle frequenze. Questo sistema lavora soprattutto sulle alte frequenze proprio per recuperare quella perdita che si ha a causa delle dimensioni del microfono, rendendo il suono molto più brillante.

Con questo non sbarazzatevi immediatamente di tutti i microfoni con una risposta “imperfetta”. Se la perfezione dello spettro di frequenze è sempre desiderata, molti amano lavorare con microfoni a nastro per esempio. Una leggera colorazione in alcuni casi è meglio delle “specifiche migliori”. Un microfono che tende a tagliare leggermente le alte frequenze sarà più adatto nella registrazione di una sorgente che ne genera moltissime di alte frequenze, come potrebbe essere una tromba ad esempio.

Per finire un’altra cosa da tenere in considerazione è il peso dei microfoni CDL, infatti non tutte le aste sono adatte a questo tipo di microfoni, ed è sempre bene considerare nella spesa l’asta adatta.

Articolo originale di Michael Cooper per Mixonline
traduzione Mirko Perri

zp8497586rq

Mirko Perri