Глава вторая. Источники и носители низкочастотного сигнала систем Hi-Fi

6. Микрофоны

При обычной любительской звукозаписи микрофон как преобразователь звукового сигнала применяют довольно часто (запись домашних праздников и торжеств, обучение, озвучение любительских кинофильмов и т. п.). В отличие от этого в Hi-Fi системе любительская запись с микрофона - большая редкость. Объясняется это следующими причинами:

1) для высококачественной записи необходимо иметь высококачественный микрофон, являющийся дорогим и редко встречающимся в продаже прибором;

2) действительно высококачественную запись с микрофона можно осуществить только в специально оборудованном помещении (студии);

3) записывать с микрофона на Hi-Fi аппаратуру целесообразно только произведения в исполнении больших ансамблей (симфонический или большой эстрадный оркестр, хор), звучание которых имеет значительный частотный и динамический диапазоны. Что же касается голосов чтеца или певца - солиста, то их частотный и динамический Диапазоны ограничены, поэтому их вполне удовлетворительно можно записать на обычном бытовом магнитофоне с помощью недорогого микрофона (например, МД-47 и ему подобного).

В силу сказанного в радиолюбительской практике высококачественная звукозапись с микрофона ограничивается записью стереофонических эффектов, а также некоторыми сугубо специфическими случаями, когда желают, например, записать голоса птиц, диких животных или звучание редкого народного музыкального инструмента.

К микрофонам, предназначенным для высококачественной звукозаписи, предъявляются исключительно высокие требования, так как здесь не делается скидок на сложность или дороговизну отдельных звеньев тракта: параметры каждого звена Hi-Fi тракта должны быть значительно лучше параметров тракта в целом.

А это означает, например, что даже для "стандартного Hi-Fi класса" полоса воспринимаемых микрофоном частот должна быть не уже 40-20000 гц при неравномерности частотной характеристики чувствительности не более нескольких децибел, а динамический диапазон не менее 50 дб. Опытные радиолюбители хорошо понимают, что значат эти цифры.

Впрочем, микрофоны с такими параметрами выпускаются промышленностью у нас в стране и за рубежом. Из отечественных профессиональных микрофонов к ним можно отнести МК-5А, МК-3, 19А-9 и некоторые другие.

В табл. 4 приведены данные некоторых микрофонов, которые можно рекомендовать для любительской Hi-Fi звукозаписи.

Таблица 4

Примечание. НН - ненаправленный (круг), ОН - однонаправленный (кардиоида), ДН - двунаправленный ("восьмерка")

Многим радиолюбителям будет интересно узнать, каким образом удается создавать микрофоны с такими высококачественными показателями. Для этого есть несколько путей.

У электродинамических ленточных микрофонов подвижную систему выполняют в виде "гармошки" из тонкой алюминиевой фольги.

Для расширения частотного диапазона в электродинамических микрофонах с подвижной катушкой стремятся предельно облегчить подвижную систему. Диафрагму (мембрану) изготовляют из тончайшей и очень легкой полистирольной пленки, а катушку наматывают алюминиевым проводом диаметром 0,01-0,02 мм.

Для выравнивания частотной характеристики микрофона и уменьшения ее неравномерности нередко внутри кожуха микрофона монтируют электрические корректирующие цепочки и корректирующие фильтры или создают акустические корректоры. В последнее время получают распространение комбинированные микрофоны состоящие по существу из нескольких микрофонов, каждый из которых воспринимает звуковые давления в своем участке частот.

В качестве примера на рис. 5 и 6 приведены общий вид, конструкция и электрическая схема австрийского микрофона типа Д-202 и его частотная характеристика и характеристика направленности.

Рис. 5. Широкополосный двухголовочный электродинамический катушечный микрофон типа D-202. а - внешний вид; б - устройство микрофона (1 - высокочастотная мембрана; 2 - низкочастотная мембрана; 3 - защитная металлическая сетка; 4 - держатель системы; 5 - компенсационная катушка; 6 - высокочастотная головка; 7 - низкочастотная головка; 8 - звуковая трубка - волновод; 9 - демпфирующая камера; 10 - выходные воздушные отверстия; 11 - LC-фильтр); в - электрическая схема микрофона

Рис. 6. Характеристики микрофона D-202. а - частотная; б - диаграмма направленности

Очень важно помнить, что в силу своих конструктивных особенностей (тончайшие пленки, микроскопические рабочие зазоры и др.) высококачественные микрофоны являются очень хрупкими и нежными приборами, требующими бережного обращения с ними. Микрофоны нужно тщательно оберегать от ударов и сотрясений. Совершенно недопустимо дуть в микрофон или пощелкивать по нему пальцем, как это часто делают многие радиолюбители при проверке тракта. Ленточные микрофоны необходимо оберегать от по-тока воздуха (ветра, "сквозняка"). Ими недопустимо пользоваться на открытом воздухе. Располагать микрофоны при записи нужно не ближе 1,5-2,0 м от источника звука, хранить обязательно в мягкой противоударной упаковке, защищать от пыли и влаги.

Микрофон подключают к магнитофону или усилителю только с помощью стандартного разъема и только двухпроводным экранированным шлангом, в котором оба внутренних провода являются равноценными сигнальными.

Корпус микрофона не должен соединяться ни с одним из этих проводов, а подключается к бронированной оплетке кабеля. Со стороны усилителя или магнитофона броня кабеля соединяется через корпус штекера с металлическим шасси, а оба экранированных сигнальных провода подходят непосредственно к входному элементу схемы (резистор утечки первой лампы, первичная обмотка входного трансформатора). Только там, у входного элемента схемы, один из сигнальных концов соединяется с корпусом (если это предусмотрено схемой).

Если микрофон должен подключаться к микрофонному входу магнитофона или усилителя, имеющих входное гнездо другого типа, чем штекер микрофона, необходимо заменить этот штекер, перепаяв подходящие к нему провода микрофонного кабеля соответственно схеме магнитофона или усилителя. Трогать входные цепи и разъемы Hi-Fi магнитофонов и усилителей совершенно недопустимо во избежание появления фона.

В некоторых магнитофонах и микрофонных усилителях указывается, на какой тип микрофона рассчитан его вход либо приводятся величины входного сопротивления и напряжения. В этих случаях подключение микрофонов другого типа или с иными выходными параметрами без корректирующих и согласующих звеньев недопустимо. Во всех случаях недопустимо непосредственное подключение конденсаторных микрофонов ко входу транзисторного усилителя из-за неизбежного резкого спада частотной характеристики тракта на нижних частотах.

Особо следует остановиться на стереофонических микрофонах. На практике одинаково пользуются и двумя однотипными микрофонами и специальными спаренными микрофонами. В первом случае можно использовать пару любых из указанных в табл. 4 микрофонов, но, разумеется, однотипных.

Примером спаренного стереомикрофона служит немецкий микрофон типа D-77, который может быть использован и как сдвоенный блок для записи по системе Х-У (рис. 7, а) и как два микрофона для записи стереофонии (рис. 7, б) по системе А-В. На рис. 8 дана схема согласующего усилителя для подключения микрофона к магнитофону.

Рис. 7. Стереофонический микрофон типа D-77

Рис. 8. Схема согласующего усилителя для подключения микрофона типа D-77 к магнитофону

Поскольку вопрос расположения микрофонов при записи является самостоятельным и ему посвящено немало страниц в целом ряде брошюр и книг по стереофонии, мы его касаться не будем. Отметим только, что всегда, при любой стереозаписи с микрофона обязательно должно соблюдаться правило размещения микрофонов относительно входов магнитофона. По международным соглашениям принято подключение, изображенное на рис. 9. Понятие "левый" и "правый" приняты относительно слушателя, обращенного лицом к сцене (исполнителям).

Рис. 9. Расположение микрофонов при системе стереопередачи АВ перед звучащим ансамблем и их подключение к разъему