Kondensaattorimikrofonit ovat yksi suosituimmista mikrofonivalinnoista studion äänityssovelluksissa herkkyytensä ja uskollisuutensa vuoksi. Yleensä kondensaattorimikrofoni tarjoaa laajemman taajuusvastealueen kuin niiden dynaamiset mikrofoniserkut, mutta sen tuloherkkyys on pienempi. Toisin sanoen ne poimivat suuremman osan tulosignaalista nopeammin. Tämä tarkoittaa, että useimmat kondensaattorimikrofonit (joitakin poikkeuksia lukuun ottamatta) soveltuvat paremmin hiljaisiin ympäristöihin, kuten studioon.
Kondensaattorimikrofonit ovat pohjimmiltaan erittäin erikoistuneita kondensaattoreita. Niille teistä, joilla ei ole EE-tutkintoa, kondensaattori on passiivinen sähköinen komponentti, joka on suunniteltu varastoimaan väliaikaisesti energiaa sähkökenttään. Kondensaattorit toimivat käyttämällä kahta levyä lähekkäin toistensa kanssa. Mitä lähempänä ne ovat, sitä suurempi on kapasitanssi – eli sitä suurempi on sen kyky varastoida sähkövarausta.
Kondensaattorimikrofonissa toinen näistä levyistä on valmistettu hyvin kevyestä, yleensä hyvin ohuesta materiaalista ja toimii kalvona. Esimerkiksi sekä PreSonus PX-1- että PM-2-mikrofonien kalvo on valmistettu kultapölytetystä Mylarista ja se on vain 6 mikronia (0,006 mm) paksu. Kalvo värähtelee, kun ääniaallot iskevät siihen, jolloin kahden levyn välinen etäisyys muuttuu ja siten kapasitanssi muuttuu. Tästä johtuva kapasitanssin vaihtelu luo sähköisen esityksen tulolähteestä peräisin olevasta akustisesta energiasta.
Aktiivinen virtapiiri tarvitaan muuntamaan DC-polarisoidun kapselin ulostulon erittäin korkea impedanssi käyttökelpoiseksi matalaksi impedanssiksi; +48 V:n phantom-virtaa käytetään yleisesti syöttämään virtaa tähän virtapiiriin. Muita menetelmiä ovat omat virtalähteet (useimmiten putkikondensaattoreissa) ja paristot (usein elektreettikondensaattoreissa). Kaikki PreSonus®-ääniliitännät ja mikserit voivat syöttää phantomsyötön kondensaattorimikrofoneille.
Kondensaattorimikrofonien variaatiot:
Kondensaattorimikrofonin kalvo on se, mikä tekee näistä mikrofoneista niin tunnettuja niiden erinomaisesta äänenlaadusta, erityisesti kun ne poimivat pieniä yksityiskohtia. Kondensaattorimikrofonin kalvon pienen massan ansiosta se värähtelee tulolähteen ääniaaltojen mukana tarkemmin kuin dynaamiseen mikrofoniin liitetty raskas liikkuva kela.
Sen vuoksi kondensaattorimikrofonien – koosta riippumatta – tiedetään tarjoavan ylivoimaisen äänenlaadun, laajimman taajuusvasteen ja parhaan kyvyn toistaa tarkasti transientit.
Kondensaattorimikrofoneja ostettaessa kuulee usein termejä ”pieni kalvo”, ”suuri kalvo” ja ”elektreetti”. Jos kondensaattorimikrofonin joustavan kalvon liike luo sähköisen signaalin, jota nauhoitamme, on helppo päätellä, että kalvon koko vaikuttaa siihen, miten se reagoi ääniaaltoihin.
Traditionaalisesti suurikalvomikrofonissa, kuten PreSonus PX-1:ssä, on halkaisijaltaan vähintään tuuman levyinen kalvo, kun taas pienikalvomikrofonin kalvo on halkaisijaltaan 3/4 tuumaa tai vähemmän. Esimerkiksi PreSonus PM-2:n kalvo on 3/4-tuumainen.
Yleinen edullinen variaatio on elektreettikondensaattori, kuten Audio Box 96 Studio -äänityspakettiin sisältyvä PreSonus M7. Kuten aiemmin mainitsimme, kondensaattorikapseli on ladattava (tai ”polarisoitava”) jännitteellä, jotta se voi aistia kapasitanssimuutoksen, joka syntyy ääniaaltojen rytmissä värähtelevän kalvon vaikutuksesta. Jotta mikrofoni saavuttaisi parhaan herkkyyden, tämän polarisaatiojännitteen on oltava melko korkea (yleensä noin 48 V).
Vaihtoehtoinen polarisaatiomenetelmä on asettaa kapseliin pysyvästi sähkövaraus elektreettikalvon avulla. Electret-kalvo on sähköstaattinen magneetti ja poistaa tarpeen korkeajännitevirtalähteelle. Aivan kuten kondensaattorimikrofonissa, jossa on tasavirtapolarisoitu kapseli, elektreettikondensaattorissa voi olla pieni tai suuri kalvo. Nämä mikrofonit eivät yleensä tarvitse täyttä 48 V:n virtaa, jota PreSonuksen valmistamien mikrofonin esivahvistimien kaltaiset mikrofonien esivahvistimet tarjoavat.
Yleisesti suurikalvoisia mikrofoneja käytetään laulun, yhtyeiden, akustisten kitaroiden ja pianojen äänittämiseen. Ne ovat myös loistavia ”huoneen” mikrofonointiin, jotta voidaan paremmin poimia ambienssi. Pieniä kalvomikrofoneja käytetään yleensä yksinomaan instrumenttien äänittämiseen (akustisen instrumentin lähimikrofonointi, rumpujen ja torvisektioiden äänittäminen jne.). Muista, että mikään sääntökirja ei sano, että pienikalvomikrofonia ei voi käyttää lauluääniin ja suurikalvomikrofonia ei voi käyttää rumpujen overhead-mikrofoneihin, joten kokeile rohkeasti.
PreSonus on koonnut tämän aloitusoppaan, jossa tuodaan esiin joitakin yleisimpiä mikrofonien sijoitteluvinkkejä.
Polaarikuviot
Polaarikuvio on mikrofonikapselin ympärillä oleva kolmiulotteinen tila, jossa kapseli on herkin äänelle. Yleisin mikrofonin napakuvio, jota jokainen PreSonus-kondensaattorimikrofoni käyttää, on nimeltään ”kardioidi”. Sana ”kardioidi” tulee kreikan kielen sanasta ”sydän”. Kardioidinen polaarikuvio tarkoittaa, että mikrofoni poimii ääntä ensisijaisesti alueelta, joka on suurin piirtein sydämen muotoinen, kun se esitetään kaksiulotteisessa kuvaajassa. (Kolmiulotteisesti poiminta-alue näyttää enemmänkin omenalta.) Kardioidimikrofonit ovat ensisijaisesti herkkiä mikrofonin yhdeltä sivulta tai päästä tulevalle äänelle – eli ne ovat yksisuuntaisia – ja hylkäävät mikrofonin sivuilta ja takaa tulevan äänen.
Muita kondensaattorimikrofoneissa esiintyviä polarisaatiokuvioita ovat:
Hyperkardioidi. Hyperkardioidimikrofoneja pidetään kardioidimikrofoneja suuntaavampina, koska ne ovat vähemmän herkkiä poimintakuvion sivuilla, vaikka ne poimivatkin hieman ääntä takaa.
Superkardioidi. Superkardioidimikrofonit ovat hieman vähemmän suuntaavia kuin hyperkardioidiserkkunsa, mutta niiden etuna on hieman pienempi takalohko.
Omnidirektionaalinen. Omnidirektionaalinen mikrofoni poimii äänen tasaisesti kaikkiin suuntiin, joten tämä kuvio on ihanteellinen mittausmikrofoneille, kuten PreSonus PRM1.
Bidirektionaalinen. Mutta kun äänität stereona, saat paljon yhtenäisemmän ja johdonmukaisemman äänen, jos molemmat mikrofonit vastaavat täsmälleen samalla tavalla. PreSonus PM-2 -stereomikrofonipaketissa on kaksi pienen kalvon kondensaattorimikrofonia, jotka on testattu ja valittu huolellisesti sen varmistamiseksi, että niiden äänivasteet vastaavat toisiaan, joten ne kuulostavat mahdollisimman identtisiltä, joten tämäntyyppinen mikrofonipaketti on loistava ratkaisu instrumenttien ja kokoonpanojen stereomikrofonointiin.
Side Address v. Front Address
Monet suurikokoiset mikrofonit on suunniteltu siten, että ne poimivat äänen yhdeltä tai molemmilta mikrofonin puolilta mikin päädyn sijasta. Esimerkiksi PreSonus PX-1 on side-address kardioidimikrofoni, joka poimii ääntä ensisijaisesti yhdeltä puolelta.
Useimmat pienikokoiset kalvomikrofonit, kuten PreSonus PM-2 -mikrofonit, ovat lyijykynän muotoisia, ja ne poimivat äänen päädystä, eivät sivusta. Ne ovat siis ”päätyosoitteisia”, eivät ”sivuosoitteisia”. Sekä sivu- että päätyosoitteiset mikrofonit ovat yhtä käyttökelpoisia, ja jos tiedät, missä mikrofonin polttopiste sijaitsee, se auttaa sinua hahmottamaan paremmin mikrofonin napakuvion, jotta voit kohdistaa sen tarkemmin äänilähteeseen.