انتخاب الگوی قطبی میکروفن
یک میکروفن با الگوی قطبی مناسب انتخاب کنید. برخی از افراد همان ابتدا به سراغ میکروفنهایی با الگوی قطبی کاردیوئید می روند زیرا فکر می کنند این الگوی قطبی تقریبا همه چیز را ضبط می کنند و معتقدند که این الگوی قطبی نویز موجود در اتاق را کمتر می گیرد. درست است که کاردیوئیدها به خوبی کار می کنند و دلایل خوبی برای انتخاب داشته باشد، اما با دانستن نقاط قوت و ضعف انواع الگوهای قطبی، می توانید با انتخاب میکروفن مناسب، ضبطهای بهتری انجام دهید.
دو الگوی قطبی اصلی
در واقع دو الگوی قطبی اصلی وجود دارد: figure‑of‑eight و omnidirectional. تمامی الگوهای قطبی دیگر که در مورد آنها شنیدهاید از این دو الهام گرفته شدهاند. تمام میکروفنها به فشار هوا واکنش نشان می دهند: به این معنا که دیافراگم کپسول تنها زمانی حرکت می کند که اختلاف فشار هوا بین جلو و عقب آن ایجاد شود. اما نحوه عملکرد میکروفنها بستگی به طراحی کپسول و نحوه قرار گیری دیافراگم دارد.
اگر هر دو طرف دیافراگم در معرض هوا باشند، به آن میکروفن pressure gradient (فشار گرادیانی) می گویند که الگوی قطبی آن figure‑of‑eight است. این نوع میکروفنها به صداهایی که از جلو و پشت می آیند به یک اندازه حساس هستند اما به صداهای اطراف حساسیتی نشان نمی دهند، به همین دلیل، الگوی آنها به شکل عدد 8 است. صداهایی که از کنارهها به دیافراگم می رسند تاثیری بر آن نمی گذارند، چون فشار هوا را در هر دو طرف دیافراگم یکسان می کنند و باعث حرکت نکردن دیافراگم می شوند.
اگر دیافراگم را در دهانه یک محفظه بسته قرار دهید، میکروفن به صورت همه جهته یا omni عمل می کند. در این نوع میکروفن، دیافراگم تفاوت فشار هوا بین سطح بیرونی و داخل محفظه را حس می کند. از آنجا که فشار هوا از تمام جهات (جلو، عقب و طرفین) یکسان است، این میکروفن صدا را به طور یکنواخت از همه جهات دریافت می کند. الگوی دریافت آن شبیه یک دایره یا درواقع یک کره است، که کپسول در مرکز آن قرار گرفته است.
میکروفنهای Omnis و fig-8 حتی زمانی که منبع صدا از محور اصلی خارج می شود، تعادل خوبی در فرکانسها حفظ می کنند. در میکروفنهای Fig-8، وقتی منبع صدا به طرفین کپسول نزدیک می شود، حساسیت کاهش می یابد، اما تعادل کلی صدا ثابت باقی می ماند و همه فرکانسها به یک میزان کاهش می یابند.
نکته قابل توجه این است که میکروفنهای fig-8، به نویزهای ناشی از دست زدن و باد حساسیت بیشتری دارند و اثر مجاورت قوی دارند، به این معنی که هر چی به منبع صدا نزدیک تر شوند، حساسیت به فرکانسهای پایین بیشتر از فرکانسهای بالا افزایش می یابد و در نتیجه، صدا بیشتر به سمت تنهای بم متمایل می شود. اما میکروفنهای همه جهته اثر مجاورت ندارند و به نویز کمتر حساس هستند.
“میکروفنهای fig-8 در پاسخ خارج از محور تعادل یکنواختی دارند، حتی اگر با حرکت به سمت 90 درجه (نقطهای که حساسیت تقریبا صفر است)، سطح صدا کاهش یابد.”
One Direction
همانطور که ذکر شد، الگوهای قطبی جهت دار (مانند cardioid, wide cardioid و hypercardioid) ترکیبی از omni و fig-8 هستند. بنابراین، اگر کپسولهای omni و fig-8 را در نزدیک به هم قرار دهید و سطح سیگنال آنها را برابر نگه دارید، الگوی ترکیبی پیکاپ آنها مشابه با یک میکروفن اختصاصی کاردیوئید خواهد بود. این اتفاق به این دلیل است که سیگنال میکروفن fig-8 در قسمت جلو مشابه قطبیت سیگنال omni دارد، اما در قسمت عقب قطبیت مخالف دارد: بنابراین الگوهای آنها در قسمت جلو یکدیگر را تقویت کرده و در قسمت پشت با هم تداخل می کنند.
نتیجه این ترکییب، الگوی معروف به شکل قلب در جلوی کپسول است (به همین دلیل به آن کاردیوئید می گویند) که در قسمت پشت آن نقطهای بدون حساسیت (NULL) وجود دارد. با تغییر تعادل بین میکروفنها، شکل و حتی عرض الگوی دریافت صدا تغییر می کند. زمانی که سهم میکروفن fig-8 را افزایش دهید تا دریافت صدا از جلو باریک تر شود، یک لوب در قسمت پشت ظاهر می شود. به همین دلیل میکروفنهای هایپرکاردیود معمولا در زاویه 30 تا 45 درجه از محور پشت خود کمترین حساسیت را دارند، نه دقیقا در پشت کپسول.
برخی از دستگاههای کاردیوئید قدیمی دقیقا به این روش ساخته شده بودند، به طوری که دو کپسول نزدیک به هم در یک میکروفن نصب می شدند. با این حال، اکثر میکروفنهای کاردیوئید ثابت امروزی، یک کپسول omni دارند و از یک ترفند آکوستیکی هوشمند به نام هزار توی آکوستیکی برای تغییر الگوی پیکاپ استفاده می کنند.
هزار توی آکوستیک شامل سوراخهای کوچکی در قسمت پشتی کپسول است که در غیر این صورت به شکل الگوی همه جهته خواهد بود. صداهایی که از پشت می آیند از این سوراخها عبور کرده و وارد یک محفظه می شوند، که شبیه به یک هزارتو است زمان رسیدن همان صداها به سطح جلویی کپسول را جبران می کند. بنابراین، کپسول همزمان از دو روش فشار (همه جهته) و گرادیان فشار (fig‑8) استفاده می کند، به این معنی که بخشی از عملکرد آن شبیه به میکروفن همه جهته و بخشی دیگر شبیه به میکروفن fig‑8 است. طراحیهای مختلف هزارتو، عرض و شکل الگوی جهت دار را تعیین می کنند.
یکی از سازشهایی در روش هزارتویی وجود دارد این است که میکروفنهای جهت دار در تمامی فرکانسها به یک اندازه جهت دار نیستند. معمولا می توان یک میکروفن را در فرکانسهای متوسط و بالا به راحتی جهت دار ساخت، اما با کاهش فرکانس، الگوی آن به طور پیوسته گسترده می شود. این بدان معنی است که اگر میکروفن دارای پاسخ فرکانسی صاف در محور اصلی باشد، پاسخ خارج از محور تمایل به تقویت فرکانسهای پایین خواهد داشت. برخی از تولیدکنندگان پیشرو موفق شدهاند تا حد ممکن پاسخ خارج از محور را یکنواخت نگه دارند. اما در اکثر موارد، اگر صدایی را در محور اصلی ضبط کنید و سپس همان فرآیند را با هدایت کناره میکروفن به سمت منبع صدا تکرار کنید، و سپس نتایج را مقایسه کنید، ضبط خارج از محور، صدای بد خواهد داشت.
کپسولهای جهت دار همچنین ترکیبی از سایر ویژگیهای میکروفنهای fig-8 و omni را نشان می دهند: هر چه الگو باریک تر باشد، شباهتهای بیشتری به میکروفنهای Fig-8 از نظر کنترل صدا دارد. با استثنائات بسیار کمی، این میکروفنها تقویت باس اثر مجاورت را نیز دارند، اگر چه به اندازه Fig-8 چشمگیر نیست. البته، هیچ اثر مجاورتی برای صداهایی که در 90 درجه خارج از محور می رسند، جایی که مولفه فرضی Fig-8 خود را دارد، وجود ندارد.
انتخاب الگوی قطبی مناسب
ما الگوها و ویژگیهای اصلی را معرفی کردهایم، اما کجا می توانید از یک میکروفن با یک الگوی قطبی به جای دیگری استفاده کنید، و چگونه از انتخاب خود بیشترین استفاده را می کنید؟
علیرغم آنچه در ابتدا گفته شد، میکروفن با الگوی قطبی کاردیوئید یک انتخاب مطمئن است. با هدایت بخش غیر حساس پشت میکروفن کاردیوئید به سمت منبع صدایی که می خواهید از آن اجتناب کنید، می توانید از نفوذ صدا از آن منبع جلوگیری کنید. به عنوان مثال، در یک استودیوی خانگی، این می تواند به کاهش جذب نویز از فن کامپیوتر کمک کند. اما باید توجه داشته باشید که صدای اتاق شامل انعکاسهایی است که از همه زوایا به میکروفن می رسد و میکروفنهای کاردیوئید هم بسیار حساس هستند و هم صدای تاریک تر در طرفین دارند. بنابراین، مگر اینکه اتاق از نظر آکوستیک خوب نباشد، ممکن است همچنان صدای باکسی زیادی از اتاق دریافت کنید. یک راه حل عملی این است که با استفاده از پتو و لحافهای تا شده به شکل V بر روی یک قاب آویزان شده، یا با استفاده از یک صفحه فیلتر تجاری مانند Reflexion Filter برند sE Electronics اطراف و پشت میکروفن را پوشش دهید.
هنگام نصب چنین فیلترهایی، همیشه به خاطر داشته باشید که الگوی قطبی به صورت سه بعدی وجود دارد. به عبارت دیگر، پاسخ خارج از محور نه تنها به هر دو طرف، بلکه در بالا و پایین میکروفن نیز گسترش می یابد، بنابراین هر گونه انعکاس از کف و سقف را می گیرد و ممکن است لازم باشد صفحههایی را در بالا و پایین میکروفن نیز قرار دهید. توجه داشته باشید که نمایشگرها فقط روی فرکانسهای متوسط و بالا تاثیر مفیدی خواهند داشت.
قرار دادن میکروفن نزدیک به منبع صوتی
با هر میکروفنی، صرف نظر از الگوی قطبی آن، هرچه بیشتر می توانید آن را به منبع صدا نزدیک کنید، نسبت صدای مورد نظر به صداهای اضافی/ انعکاسها بیشتر خواهد شد. اما مگر اینکه از میکروفن omni استفاده کنید، نزدیک شدن به منبع صدا به معنای مقابله با تقویت فرکانسهای پایین ناشی از اثر مجاورت است. زمانی که این تقویت قابل قبول نباشد، می توانید فیلتر برش پایین یا EQ برش پایین را اعمال کنید. توجه داشته باشید که چون صدای خواننده معمولا از نزدیک ضبط می شود، پاسخ فرکانسی پایین بسیاری از میکروفنهای کاردیوئید که برای ضبط صدا طراحی شدهاند، به طورعمدی برای جبران اثر مجاورت کاهش یافته است. این اثر بیشتر در میکروفنهای زنده خواننده محسوس است، که معمولا به مراتب نزدیک تر از میکروفنهای استودیویی به دهان قرار می گیرند، اما این ویژگی مخصوص آنها نیست و چالش مخالف را ایجاد می کند: اگر از چنین میکروفنی در فاصله بیشتری استفاده کنید، ممکن است صدا کم حجم تر از نظر فرکانسهای پایین به نظر برسد و ممکن است نیاز به تقویت فرکانس پایین با EQ داشته باشد.
تقویت اثر مجاورت تنها چیزی نیست که هنگام استفاده از میکروفن از نزدیک باید به آن توجه کنید. نکته مهم این است که هر چه میکروفن به منبع نزدیک تر شود، تمرکز آن روی یک بخش خاص از ساز بیشتر می شود و ممکن است بخشهای دیگر کمتر دریافت شوند.
اگر با میکروفنهای جهت دار در یک آرایه استریو یا ضبطی با چندین میکروفن و منابع متعدد (مثلا یک کیت درام) کار می کنید، باید به تغییر رنگ صدا در خارج از محور توجه داشته باشید. به عنوان مثال، در آرایهای X-Y، با میکروفنهای کاردیوئید، میکروفنها به سمت لبههای منبع صدا اشاره می کنند و بنابراین لبهها معمولا با دقت بیشتری نسبت به مرکز منبع ضبط می شوند. در مورد یک کیت درام، استفاده از الگوهای فشرده تر می تواند به کاهش نفوذ صدا (Spill) در میکروفنهای نزدیک کمک کند، اما نقطه ضعف این است که صدای نفوذی که ضبط می شود ممکن است به خوبی با صدای مشابه در سایر میکروفنها ترکیب نشود. در موقعیتهای دیگر، می توان از صدای تیره تر خارج از محور به نفع خود استفاده کرد. مثلا اگر هنگام ضبط صدای یک کابین گیتار با یک میکروفن کاردیوئید سیگنال ضبط شده بیش از حد روشن به نظر برسد، می توانید میکروفن را کمی زاویه دهید تا صدا کمی تیره تر شود.
Off Sides
اغلب تصور می شود که میکروفنهای fig-8 فقط برای آرایههای استریو خاص مانند Mid-Sides مفید هستند، که در آن با میکروفن دیگری ( که ممکن است رو به جلو، omni یا fig-8 باشد) ترکیب می شوند. اما استفاده از میکروفن fig-8 در نقشهای معمولی تر استودیویی نیز می تواند مزایای عملی داشته باشد. اگر چه نیاز به میکروفنی که بتواند صدا را از جلو و عقب به طور مساوی دریافت کند، معمولا رایج نیست ( البته برای ضبط دو ساز مشابه که رو به روی یکدیگر قرار دارند می تواند بسیار کاربردی باشد)، در بسیاری از موارد می توانید از میکروفنی بهره مند شوید که به طور کامل نسبت به صداهایی که از طرفین می آیند، غیر حساس است.
قبلا اشاره شد که میکروفنهای Fig-8 دارای پاسخ یکنواختی در خارج از محور هستند، حتی اگر سطح کلی صدا با حرکت به سمت نقطه صفر در زاویه 90 درجه کاهش یابد. به همین دلیل، به جای اینکه محور اصلی میکروفن را دقیقا به سمت صدای مورد نظر هدایت کنید، می توانید بخش خنثی میکروفن را به سمت صدایی که نمی خواهید ضبط شود نشانه بگیرید.
یکی از کاربردهای رایج برای استفاده از توانایی میکروفنهای Fig-8 در حذف صداهای خارج از محور، ضبط هم زمان خوانندهای است که گیتار آکوستیک می نوازد. در چنین شرایطی، استفاده از میکروفنهای کاردیوئید ممکن است باعث شود که صدای گیتار بیش از حد وارد میکروفن خواننده شود و بالعکس، صدای خواننده در میکروفن گیتار ضبط شود. با قرار دادن دو میکروفن Fig-8 به گونهای که محور خنثی میکروفن خواننده به سمت گیتار و محور خنثی میکروفن گیتار به سمت دهان خواننده باشد، می توان میزان نفوذ صداهای اضافی را به شکل موثری کاهش داد. البته این حذف به طور کامل نخواهد بود، زیرا منابع صدا نقاط بسیار باریکی نیستند و انعکاسها از کف، سقف و دیوارها به بخشهای حساس تر میکروفنها می رسند. اما در عمل این تکنیک بسیار کاربردی است و می تواند در مواقعی که روشهای دیگر نتیجه نمی دهند، نتایج خوبی ارائه می دهد.
نیازی نیست تکنیک حذف صداهای جانبی با میکروفنهای fig‑8 را فقط به نوازندگان گیتار محدود کنید. در واقع، می توانید از این ویژگی برای حذف هر صدایی که نمی خواهید ضبط شود، استفاده کنید. به عنوان مثال، در یک استودیوی خانگی، این می تواند جایگزین مفیدی برای میکروفنهای کاردیوئید باشد تا میزان نویز فن کامپیوتر را کاهش دهد.
اگر حساسیت پیکاپ عقب fig-8 مشکل ساز شد، معمولا می توان با استفاده از یک صفحه آکوستیک این مشکل را حل کرد. می توانید این صفحهها را با پتو یا لحاف به صورت موقت درست کنید، از فیلترهای تجاری مثل Reflexion Filter یا دستگاه مشابه استفاده کنید، یا حتی اگر یک میکروفن fig-8 را به سمت یک تله باس در گوشه اتاق بگیرید ، البته اگر چنین وسیلهای در اختیار دارید. به یاد داشته باشید که مانند میکروفنهای omni، صداهای اضافی ضبط شده حداقل طبیعی به نظر خواهند رسید.
باید در نظر داشته باشید که الگوی پیکاپ باریک تر همیشه برای هر منبع صوتی مناسب نیست. به عنوان مثال، اگر در حال ضبط پادکست هستید و عادت دارید در حین صحبت حرکت کنید، ممکن است متوجه شوید که سطح صدای شما به دلیل خروج از محور میکروفن تغییر می کند. در این حالت، باید از میکروفن فاصله بیشتری بگیرید و صدای بیشتر اتاق را بپذیرید یا میکروفنی با الگوی قطبی متفاوت انتخاب کنید. همچنین باید به تاثیر مجاورت میکروفنهای fig-8 توجه داشته باشید. به عنوان مثال، برخی صدای یک میکروفن ریبون را وقتی نزدیک به آمپلی فایر گیتار قرار می گیرد دوست دارند، اما اغلب مجبوراند یک کاهش شدید در فرکانسهای پایین یا افزایش در فرکانسهای بالا اعمال کنند تا افزایش قابل توجه بیس را جبران کنند.
الگوی قطبی Omni
الگوی قطبی omni معمولا توسط ضبط کنندههای خانگی کمتر مورد استفاده قرار می گیرد، احتمالا به این دلیل که مردم تصور می کنند که یک میکروفن omni صدای بیشتری از اطراف را ضبط می کند، اما توصیه می کنم که این نوع میکروفن را نادیده نگیرید: از آنجایی که میکروفنهای omni می توانند صداها را از هر زاویهای بدون تغییر در تعادل صدا دریافت کنند و اثر مجاورتی ندارند، اغلب می توان آنها را نزدیک به منبع صدا قرار داد، بدون اینکه تعادل تونال ساز به خطر بیفتد.
مانند سایر میکروفنها، همچنان می توانید از ابزارهایی برای کاهش صدای محیط استفاده کنید، در صورت نیاز: آویزان کردن یک لحاف تا شده یا قرار دادن یک بالش پشت میکروفن omni اغلب می تواند به ایجاد تعادل بین صدای منبع و صدای محیط کمک کند. با این حال هر صدای محیطی که یک میکروفن omni واقعی ضبط می کند، حداقل از نظر تونال دقیق خواهد بود. به همین دلیل، معمولا می توان میکروفن omni را 30 تا 40 درصد نزدیک تر از یک میکروفن کاردیوئید به منبع صوتی قرار داد، بدون اینکه کیفیت صدا کاهش یابد، نتیجه نهایی مشابه همان میزان صدای محیط خواهد بود، اما با کیفیت بالاتر.
صدای محیطی
اغلب آنقدر نگران حذف صدای محیط هستیم که خواص یکپارچه صدای محیطی که به خوبی ضبط شده را نادیده می گیریم. بسیاری از آلبومهای کلاسیک صدای خاص خود را مدیون این واقعیت هستند که نسبت به استانداردهای امروزی، صدای محیط بسیار بیشتری در آنها وجود دارد. کلید تبدیل کردن صدای محیط به یک مزیت به جای یک مشکل، درک اساسی از نحوه رفتار الگوهای میکروفن هنگام دریافت صدای خارج از محور است. بله، میکروفن کاردیوئید به دلایل خوبی یکی از ابزارهای اصلی ضبط مدرن است، اما باید بدانید که آنها از خارج از محور چه چیزی را ضبط می کنند و با آن صدا چه می کنند. اگر فقط از روی عادت به سراغ میکروفن کاردیوئید می روید، امیدوارم این نکات شما را به استفاده از میکروفنهای omnis و fig-8 تشویق کند و به فکر موقعیتهایی باشید که این میکروفنها می توانند نتایج بهتری ارائه دهند.
میکروفنهای Boundary
میکروفنهای Boundary ، که گاهی اوقات به عنوان میکروفن pressure zone یا PZM شناخته می شود، یک حالت خاص از میکروفن هستند. در این روش، یک میکروفن با کپسول omni را به صورت هم سطح با سطح دیوار نصب می کنند تا فقط بتواند صدا را از نیم کره دریافت کند. توجه داشته باشید که پاسخ فرکانس پایین نیز تحت تاثیر نزدیکی به مرز قرار می گیرد(در یک مرز ثابت مانند دیوار، افزایش 6 دسیبل در بیس وجود دارد.) بنابراین، اگر چه می توانید هر میکروفن omni در این موقعیت قرار دهید، اما میکروفنهای اختصاصی PZM به طور خاص طراحی شدهاند تا هنگام قرارگیری روی یک سطح بزرگ و صاف پاسخ فرکانسی یکنواختی ارائه دهند.
میکروفنهای PZM می توانند برای ضبط صدای طبیعی در شرایطی که انعکاسهای مرزی ممکن است مشکل ساز شوند، بسیار مفید باشند. یک مثال عملی، هنگام استفاده از یک جفت میکروفن PZM است که روی سقف بالای یک درام کیت نصب شدهاند: این میکروفنها ممکن است صدای تمیزتری از بالای درامها نسبت به دو میکروفن روی پایهها باشند، به خصوص اگر اتاق دارای سقف کوتاه باشد، زیرا بازتابهای سقف دریافت نمی شوند. به همین ترتیب، دو میکروفن PZM که زیر درب پیانوی بزرگ نصب شدهاند تحت تاثیر بازتاب آن درب قرار نمی گیرند و صدای تمیز تری ارائه می دهند.
میکروفن لولهای (شاتگان)
یکی از انواع میکروفنهایی که معمولا در استودیوهای موسیقی مشاهده نمی کنید، یک نوع میکروفن لولهای است که به دلیل ساختار بلند و باریک، اغلب به عنوان میکروفن شاتگان شناخته می شود. از آنها در تئاتر و صدابرداری فیلم استفاده می شوند و نسخههای کوچکتر آنها اغلب در بالای دوربینهای فیلمبرداری قرار می گیرند. ویژگی منحصربه فرد این میکروفنها در جهت پذیری بسیار بالای آنها است، یعنی حداکثر دریافت صدا از سمتی است که دوربی یا میکروفن به آن نشانه رفته باشد.
در قلب این میکروفن، یک کپسول نسبتا معمولی کاردیوئید یا سوپرکاردیوئید قرار دارد، اما این کپسول به انتهای یک لوله بلند متصل شده که در کنارههای آن شیارهایی طراحی شده است. صدایی که از محور اصلی (On-Axis) وارد می شود، مستقیما از مرکز لوله عبور کرده و به کپسول می رسد. اما صدای خارج از محور (Off-Axis) مجبور است از طریق شیارهای جانبی به دیافراگم برسد. این صدای ناخواسته از چندین شیار به طور همزمان وارد لوله می شود، و به دلیل تفاوت هر شیار تا کپسول، با تاخیر فازی متفاوت به دیافراگم می رسد.
ایده این است که صدای ورودی از طریق شیارها تا حدی به طور خودکار خنثی شود، اما میزان لغو این خنثی سازی به عواملی مانند فرکانس، زاویه ورود صدا نسبت به محور میکروفن، طول لوله و فاصله بین شکافها بستگی دارد. فرکانسهای پایین که طول موجهای بسیار بلند دارند، از ساختار یک لوله با اندازه معمولی بهرهای نمی برند: برای تاثیر گذاری روی فرکانسهای باس، به یک میکروفن شاتگان بسیار بزرگ نیاز دارید! اکثر میکروفنهای شاتگان تجاری از نظر کنترل صدا، تاثیر چندانی در فرکانس 1.5 تا 2 کیلوهرتز ندارند. در این محدوده، الگوی قطبی میکروفن به تدریج گسترده تر می شود و در فرکانسهای پایین، عملا شبیه یک کپسول هیپرکاردیوئید استاندارد عمل می کند.
شایان ذکر است که کاهش صدای خارج از محور به فاصله شیارها وابسته است. در این میکروفنها، شما کاهش پیوسته و یکنواخت صدا با تغییر زاویه مانند با کپسولهای معمولی کاردیوئید نمی بینید، بلکه با مجموعهای از قلهها و فرورفتگیها، مواجه شوید. اگر صدای خارج از محور حرکت کند، آن بالا و پایینها نیز جابه جا می شوند و صدای فازی مزاحم ایجاد می کنند. این یکی از دلایلی است که چرا این میکروفنها به ندرت در استودیوهای موسیقی استفاده می شوند.