Microfoni – IX

Microfoni a Zona di Pressione

Un’altra categoria di microfoni è quella a Zona di Pressione, in cui il principio si basa sulla costruzione di un microfono immerso all’interno o confinante con un piano riflettente, tale da consentire l’arrivo del suono al diaframma mobile solo per via riflessa o diretta, cosi da determinare un tipo di ripresa alternativo a quello visto fino adesso, utile come andremo a vedere in diverse applicazioni.

Esistono due categorie di microfoni a Zona di Pressione:

  • PZM
  • Boundary Layer

 

PZM ( Pressure Zone Microphone )

Il PZM ( fig. 1 ), abbreviazione di Pressure Zone Microphone, è una tipologia di microfono ad appoggio ( generalmente su piani quali tavoli o palchi ), meglio su piani che abbiano un basso valore di vibrazioni che potrebbero causare ritorni ed interferenze indesiderate.

Anche questa tipologia di microfono presenta una capsula a condensatore a polarizzazione esterna ( +48 V o pila 9 V o 1,5 V o litio ) o pre-polarizzata ( i più diffusi ), ed è il microfono ideale per una ripresa d’accento o distanza del solo suono riflesso, incidente off-axis sul diaframma mobile.

Non presenta un diagramma polare direttivo ma quasi-sempre di tipo omnidirezionale, in modo tale da, visti gli scopi di utilizzo, ottenere una ripresa a 360° di tutte le riflessioni incidenti sul diaframma mobile. E’ comunque possibile trovarne anche con capsule direzionali ( cardioide e supercardioide ), con una conseguente polarità di ripresa più contenuta, ad ottenere un tipo di suono riflesso più selettivo.

Trova il suo più largo impiego ad esempio per le riprese di rumore ambientale e suoni per effetti speciali nel cinema e audio nel video, oppure ancora in ambiente musicale per la ripresa di suoni come calpestio e rumori nei passi di danza e spettacoli in generale, potendo escludere più efficacemente di un qualsiasi altro microfono eventuali suoni diretti come ad esempio parlato, musiche e tutto quello che deve essere isolato da questo tipo di ripresa.

Fig. 1 2017-07-11_15-17-56.png

Il principio di funzionamento di questo microfono è visibile in figura 2.

Fig. 2 2017-07-11_17-22-53.png

Qualsiasi sia la provenienza del suono, la capsula e relativa posizione del diaframma mobile è costruita tale da consentire l’arrivo del suono al diaframma mobile solo per riflessione. La funzione della piastra di riflessione è essenzialmente quella di aiutare il convoglio di riflessione verso il diaframma mobile delle basse frequenze, tanto è vero che come vedremo, più la piastra di riflessione è grande e più la risposta il microfono avrà un migliore rendimento in bassa frequenza.

La piastra su cui poggia il microfono è di materiale acciaio o acciaio e plastica, è spesso ad uso professionale rimuovibile per poterla eventualmente cambiare in caso di rottura.

La zona in cui è immersa la capsula microfonica è detta Zona di Pressione e da qui PZM, visto il condotto risonante che si nota in figura 2 realizzato appositamente per ottenere questo principio di funzionamento. Essendo un condotto da un lato chiuso ed avendo una certa area di apertura in cui sono definite altezza e larghezza del condotto, presenterà una sua risonanza intrinseca, che come vedremo è principalmente concentrare in medio-alta ed alta frequenza.

Il microfono PZM è detto a volte anche PCC ( Phase Coherent Cardioid ), quando la capsula ( cardioide ) e struttura del microfono è costruita in modo tale da non ottenere interferenze distruttive ma anche costruttive delle riflessioni verso il diaframma mobile della capsula che si ottengono per la risonanza intrinseca del condotto, cosi da ottimizzare la risposta in frequenza e migliorare la qualità finale del suono ripreso.

In generale variando la posizione del diaframma mobile rispetto alla superfice del condotto e rispetto alla piastra riflettente è possibile variare la correlazione di fase delle riflessioni.

Come linea di principio si usa mantenere una distanza di 1/6 della lunghezza d’onda presa in esame come distanza tra il diaframma mobile ed il piano riflettente, e considerando di prendere in esame la più alta frequenza possibile mantenendo cosi un ottima correlazione di fase anche per frequenze inferiori di 20 Khz ( limite di risposta dell’udito umano e limite di linearità quasi sempre considerato nei microfoni a condensatore ), la distanza tra il diaframma mobile ed il piano riflettente è di circa 2,86 mm ( fig. 3 ), ( dipende dalla velocità del suono considerata ).

Fig. 3 2017-07-11_18-13-34

Si può presentare in diverse forme come anche quella in figura 4, dipendente dal metodo costruttivo scelto che ne farà dipendere le varie caratteristiche tecniche, prezzo di vendita compreso.

Fig. 4 index

L’ uscita microfonica dal pre-amplificatore è come visto anche per le altre tipologie dipendente dal metodo costruttivo e professionalità, XLR o mini-XLR per uso professionale, Jack TRS o TS per uso consumer. In alcuni come quello in figura  è possibile scollegare il cavo in altri invece è pre-cablato ( saldato ) dal costruttore ( fig. 5 ).

Fig. 5 85.png

Il tipo di bilanciamento ( quando presente ) è passivo ( trasformatore ), attivo ( servobilanciato ) o misto.

Il posizionamento di questo microfono è sempre a terra o comunque su di un piano, questo per minimizzare le interferenze ( comb filtering ) che potrebbero esserci dalle varie riflessioni ambientali.

 

Caratteristica Polare

Abbiamo detto che per caratteristica il PZM presenta quasi sempre capsula omnidirezionale, in rari casi direzionale. Abbiamo però anche detto che la struttura costruttiva del microfono stesso presenta un piano riflettente, questo induce l’angolo di ripresa a dimezzarsi per via delle riflessioni imposte dal piano riflettente. Il diagramma polare del microfono PZM ( considerando il suo posizionamento in campo libero ), è quindi differente da quello della sua capsula che da omnidirezionale diventa Emisferico o più spesso Half Cardiod ( fig. 6 ).

Fig. 6 2017-07-11_18-52-08

Come si nota in figura 6 il mantenimento di un diagramma polare Half Cardioid è spesso limitato fino alle medio-alte frequenze, oltre le quali avendo una lunghezza d’onda molto piccola tendono ad aggirare la capsula microfonica per le riflessioni interne generalmente in fase.

Il lato perso dell’omnidirezionalità viene portato in fase ( per metodo costruttivo ) per riflessione, ed il microfono guadagno cosi +6 dB di sensibilità in asse ( fuori asse dipenderà dal tipo di diagramma polare che si va a definire ).

Se posizioniamo il microfono a terra o comunque su di un piano riflettente ( non in spazio libero ), ci sarà un ulteriore incremento della sensibilità del microfono ( dipendente dal tipo di piano a cui si va ad appoggiare il microfono ), se completamente riflettente anche di ulteriori +3 dB ( in asse ), mentre in un angolo tra piano e parete un incremento di +6 dB ( in asse ), ed in un angolo di incrocio tra piano e 2 pareti +9 dB ( in asse ). Come si nota è possibile giocare con la sensibilità del microfono attraverso il suo posizionamento ( più qualitativo che utilizzare un pre-amplificatore microfonico, ma il suo posizionamento deve essere idoneo al tipo di ripresa da effettuare ).

In figura 7 alcuni esempi grafici sul posizionamento appena visto.

Fig. 7 2017-07-12_12-19-32.png

In figura 7 sono illustrati alcuni esempi di posizionamento, come il Free Space in cui appunto non vi sono o con minime riflessioni ambientali ( esempio una camera anecoica ), casi più pratici e reali di applicazione sono l’Half Space a terra od in appoggio, in cui si ha un guadagno di +3 dB in media ( in quanto che non tutte le frequenze hanno una somma in perfetta fase tale da ottenere per dimezzamento dello spazio un +6 dB come visto prima ), oppure ancora in posizionamento su doppio piano riflettente il cui incremento di +6 dB è ottenibile solo nel primo caso ( il SI ) in cui le fasi di riflessione del piano inferiore e laterale sono maggiormente in fase rispetto a quelle degli altri due esempi ( il NO ). Ed infine poggiano il microfono all’incrocio tra tre piani riflettenti è possibile ottenere un incremento di circa +9 dB, anche in questo caso più allontano il microfono dall’incrocio e più aumenteranno le interferenze distruttive, calando la sensibilità di guadagno.

n.b. Vedremo poi più in dettaglio questo aspetto, in senso opposto, quando parleremo di diffusione sonora e diffusori acustici.

Se la capsula è direzionale, tenderà a mantenere maggiormente le proprietà direzionali della capsula riducendo le code posteriori e aumentando se pur di meno la sua sensibilità.

n.b. Molto spesso i produttori di PZM non mostrano il diagramma polare del microfono proprio perchè dipende dal suo posizionamento.

Tramite appositi tool ( fig. 8 – 9 ) è anche possibile montarlo in appoggio a muri ( su piano verticale ) e tetti ( rivolto verso il basso ), ma anche aste microfoniche ( fig. 10 ) e leggii ( fig. 11 ), per le più svariate tipologie di ripresa microfonica che uno possa pensare.

Fig. 8 AKG_PZM11 ll.pngFig. 9 PZM10.png Fig. 10 78975992e41669b22862e58b96e74f05_1   Fig. 11 9467_articoli_foto_1.jpg

 

Specifiche Tecniche

Le caratteristiche tecniche di questo microfono sono un mix tra le proprietà della capsula a condensatore ed i fenomeni di interferenza creati dalla piastra riflettente, oltre al fatto che essendo la capsula se pur di poco inserita all’interno di un condotto cavo, questo tende a generare come detto una piccola risonanza in un range di frequenze ben definito ( in modo naturale, dipendente dalle dimensioni del condotto “lunghezza ed altezza” e dalle dimensioni del diaframma mobile stesso ). Lavorando su tutti questi fattori è possibile determinare le varie caratteristiche tecniche del microfono.

Risposta in Frequenza:

Piastre di riflessione più grandi ( es. consentiranno una più corretta ripresa anche in bassa frequenza.

A seconda del metodo costruttivo quindi si potrà ottenere una diversa risposta del microfono come ad esempio in figura 12 e 13.

Fig. 12 2017-07-11_16-29-42.png Fig. 132017-07-11_16-29-19.png

In figura 12 la risposta in frequenza di un PZM con larga piastra ( > 30 cm2 ) ma senza tecnologia PCC, si vede molto bene come vi sia una riflessione costruttiva che porta guadagno in medio-alta ed alta frequenza ( compresa risonanza stessa del microfono ), e come la risposta sia mantenuta costante anche in bassa frequenza fino a circa 30 Hz.

In figura 13 invece la risposta in frequenza di un PZM con tecnologia PCC in cui si nota come la risposta in medio-alta ed alta frequenza sia più lineare rispetto a quella in figura 12, ma come, visto una più piccola piastra di riflessione ( < 30 cm2 ) la sua risposta sia lineare solo fino a circa 150 Hz ( più utile ad esempio in questo caso per la ripresa di suoni in cui il contributo in bassa frequenza non è necessario, evitando cosi anche l’utilizzo di un filtro esterno che porterebbe ulteriore rumore di fondo al segnale audio ).

Larghe piastre e tecnologie per il controllo della fase delle riflessioni consentono una risposta in frequenza completa da 20 Hz a 20 Khz. Modelli più economici invece hanno generalmente una risposta da 50Hz a 16 Khz.

Max SPL:

Il valore del massimo SPL sopportabile prima di un determinato valore di distorsione generato ( che vedremo più in dettaglio quando parleremo delle specifiche tecniche dei microfoni ) è essenzialmente dato dalla capsula microfonica.

Professionali: fino a 150 dBSPL

Meno Professionali: fino a 120 dBSPL

Sensibilità:

Essendo un microfono in cui la capsula è posta in zona di pressione, questo farà aumentare la sensibilità finale del microfono, più elevata che considerando un comune microfono a condensatore.

Professionali: 7 – 10 mV ( 1V/Pa )

Meno Professionali: 1,5 – 3 mV ( 1V/Pa )

n.b. In caso di utilizzo di una pila come alimentazione al posto della phantom +48 V la sua sensibilità sarà di qualche mV inferiore.

Impedenza:

L’impedenza di uscita è molto simile a quella del microfono a condensatore e va da circa 150 Ω a 250 Ω.

Self Noise o ENL ( Equivalent Noise Level ):

Anche per il rumore intrinseco del microfono valgono i parametri della capsula a condensatore, da circa 15 dBA a 20 dBA.

SNR:

La dinamica di un microfono PZM dipende molto dalla sua forma e presenza del condotto di riflessione risonante.

da circa 70 dBA a 95 dBA.

 

Conclusioni

n.b. Inserendo un comune microfono con un qualsiasi digramma polare all’interno di un condotto auto-realizzato ( a casa ), non si ottengono gli stessi benefici di ripresa e specifiche tecniche di un PZM, in quanto che il metodo costruttivo necessita della creazione di apposite capsule idonee a questo tipo di applicazione, ed anche il condotto e la piastra di riflessione stessa, necessitano di lavorazioni ed accorgimenti per garantire l’ottimizzazione di tutti i fattori appena visti. Lo stesso vale per il posizionamento di un comune microfono vicino ad uno o più piani riflettenti, non si ottengono gli stessi benefici ( limitati spesso in bassa e medio-bassa, dipendente dal diagramma polare ), ma anzi spesso maggiori fenomeni di comb-filtering e risonanze non controllate ( soprattutto in medio-alta ed alta frequenza ).

Cercare di non posizionare mai ostacoli tra il microfono a la sorgente per non andare a impoverire le capacità di ripresa ( soprattutto se sono ostacoli riflettenti ).

Alcuni modelli presentano anche il pulsante di accensione/spegnimento ( interruttore passivo o logico ), ( a mio parere meno qualitativo ) e led di notifica per l’alimentazione e corretto funzionamento, oltre che filtri porosi contro umidità ed intemperie atmosferiche.

 

Boundary Layer

Il Boundary Layer ( fig. 14 ) utilizza lo stesso principio e tecnologia del PZM ( zona di pressione ) appena analizzato, solo in senso opposto, e cioè per la ripresa del solo suono diretto, escludendo il più possibile quello riflesso. Tanto più il microfono riuscirà a riprendere suono diretto escludendo quello riflesso e tanto migliore sarà e adatto al tipo di applicazione per cui è stato concepito.

Fig. 14 9168nl8kqyl_sx425.jpg

Si definisce Boundary Layer ad indicare la dimensione e confini del piano di riflessione su cui la capsula microfonica lavora ( spesso questo termine è associato anche al PZM come Boundary Microphone, ma c’è da fare attenzione per via della diversa tipologia di funzionamento ).

Il Boundary Layer ha quasi sostituito il PZM in quasi tutte le applicazioni in quanto che si presta come ottimo microfono non solo per la ripresa ambientale ( se ben correttamente posizionato, cercando di riprendere in ambiente solo il suono dato dalle riflessioni, indirizzando quindi la capsula verso i punti di riflessione desiderati ), ma si presta anche per la ripresa di voci a distanze contenute entro 1 metro ( questo in quanto è un microfono che riprende il suono diretto e quindi riesce a rendere chiaro anche questo tipo di ripresa, mentre il PZM riprendendo solo suoni riflessi renderebbe una voce impastata e confusa, risonante. Oltre al metro il rendimento di questa tipologia di microfono, non essendo direttivo come uno Shotgun, viene a meno ).

In figura 15 alcuni esempi di applicazione che vedremo più in dettaglio quando parleremo di tecniche di ripresa microfonica.

Fig. 15 2017-07-12_15-42-44.png

E’ possibile quindi posizionare il microfono sotto la coda del pianoforte per una ripresa d’accento quando tenuto aperto, poggiato su di un palcoscenico e/o parete per la ripresa del parlato in una commedia ( cosi da rendere una visibilità del palco ed artista più pulita, soprattutto in caso l’artista non usi archetti/head set ), ma anche posizionare il microfono su di un leggio o podio per eliminare sempre dalla visibilità eventuali microfoni su asta ), o ancora posizionare ad esempio il microfono centralmente su di un tavolo in una sala conferenze ( facendo sempre attenzione che tutti gli oratori siano ad una distanza massimo di 1 metro, altrimenti è possibile aggiungerne altri ).

Una sua particolare qualità di ripresa è quella di poter ridurre il riverbero e delay in ambienti acusticamente non qualitativi ( chiese, grandi ambienti vuoti e risonanti ).

Questi microfoni visto il metodo costruttivo, si prestano meglio per la realizzazione ed inserimento di capsule con diagramma direttivo ( cardioide, supercardiode i più utilizzati ), e quindi è anche più facile trovare dei microfoni a zona di pressione di questo tipo, con più variabili sul diagramma polare desiderato rispetto ai PZM.

Esistono anche per questo microfono diverse tipologie costruttive che con forma e dimensioni progettuali differenti ne vanno a determinare le caratteristiche tecniche.

Alcune varianti in figura 16, 17, 18, 19.

Fig. 16 PCC160-xlarge.jpgFig. 17 images

Fig. 18 cbl99.jpgFig. 19 index5.jpg

Nel caso di figura 16 la ripresa del suono invece che essere frontale come per il microfono in figura 14 o 17 è laterale, intuibile anche dalla presenza dei fori in cui al centro vi è la capsula microfonica.

Fino anche a modelli in miniatura per montaggio a scomparsa ( fig. 20 – 21 ).

Fig. 20 7453694_800.jpgFig. 21 Shure_MX395B_BI_LED_484839.jpg

Lo stesso vale per la presenza di numerosi supporti per il montaggio a parete, su leggii e molto altro, cosi come si presenta anche il microfono ( fig. 22 ) in cui si vedono nella parte sottostante i vari fori per l’aggancio al relativo supporto compatibile.

Fig. 22 9272462_800.jpg

Sempre dalla figura 20 si nota anche come alcuni modelli presentino un filtro PAD di attenuazione ( in questo caso -6 dB ), per gli stessi motivi di forte sensibilità vista nei microfoni a condensatore.

La connessione di uscita ed alimentazione è la stessa di quella vista nei PZM.

Il principio di funzionamento di un Boundary Layer è rappresentato in figura 23.

Fig. 23 2017-07-12_16-04-40.png

Tutti i suoni che non incidono direttamente sulla capsula microfonica verranno riflessi dalla piastra riflettente di cui è composto il microfono ( essendo essa generalmente di forma sferica o tendenzialmente ovale, ogni suono riflesso viene indirizzato verso l’esterno e quindi non può in nessun modo riflettersi nuovamente sulla piastra e capsula microfonica, come invece visto per i PZM in cui la piastra è costruita appositamente anche per aiutare il convoglio del suono verso il diaframma mobile ). La struttura del microfono è sempre di materiale acciaio o acciaio-plastica come visto anche per i PZM. Cosi facendo il microfono preleverà solo i suoni direttamente incidenti sul diaframma mobile.

 

Caratteristiche Polari

Come detto le caratteristiche polari sono le stesse viste per i PZM con tutti i fattori variabili in base al diagramma polare e posizionamento del microfono stesso.

n.b. Molto spesso i produttori di Boundary Layer non mostrano il diagramma polare del microfono perchè, come visto anche nei PZM, dipende dal suo posizionamento.

Diagrammi polari direttivi faranno poi dipendere l’angolo di ripresa del microfono in base al posizionamento della capsula microfonica e posizionamento in fase di ripresa.

Fig. 24 2017-07-12_16-13-37.png

Considerando l’esempio in figura 24 di un Boundary Layer con diagramma polare cardioide in Free Space, con capsula indirizzata verso una ripresa frontale poggiato su di un piano riflettente, il suo angolo di ripresa verticale diventerà di 60°, considerando angolo di 0° il piano riflettente, ed in cui si avrà anche un leggero incremento della sensibilità per via del dimezzamento dello spazio di ripresa.

Per cui un microfono con diagramma polare direttivo come quello in figura 23 non potrà essere usato ad esempio nel posizionamento centrale in un tavolo per sala riunioni, in quanto che, il suono di chi si posiziona dietro al microfono sarà fortemente attenuato ed alterato nella risposta ( in questo caso meglio un Boundary Layer con diagramma polare emisferico ).

Per cui quando si ha un Boundary Layer con diagramma polare direttivo è bene fare attenzione a posizionarlo verso il focus desiderato ( fig. 25 ).

Fig. 25 2017-07-12_16-29-10.png

Se tutto questo vale per il piano verticale, la presenza del piano di riflessione incide anche su quello orizzontale, che ne determina sempre il raggio di apertura e quindi suo utilizzo.

In figura 26 un esempio del raggio di apertura orizzontale in comparazione tra diversi diagrammi polari.

Fig. 26 2017-07-12_18-29-49.png

Come si nota più il diagramma polare è direttivo e più il grado di apertura di ripresa del microfono sarà inferiore, simile al diagramma polare delle capsula microfonica ma con un leggero contributo di interferenza distruttiva/costruttiva del piano di riflessione.

Per cui in caso di voler porre il microfono con diagramma polare direzionale in un tavolo da conferenza, è bene considerare tutto questo ed eventualmente aggiungere ulteriori microfoni facendo sempre attenzione a che l’uno non disturbi l’altro ( vedremo le tecniche di ripresa microfonica in altre argomentazioni ), ( fig. 27 ).

Fig. 27 2017-07-12_18-39-24.png

n.b. Come i PZM i Boundary Layer sono microfoni costruiti per ridurre al minimo qualsiasi tipo di interferenza, dalle vibrazioni alle interferenze elettromagnetiche ed elettrostatiche portate dai materiali a cui sono eventualmente poggiati.

 

Specifiche Tecniche

Anche per i Boundary Layer le caratteristiche tecniche dipendono molto dal tipo, forma e dimensione del piano riflettente su cui si basa la loro costruzione e tecnologia di ripresa.

Risposta in Frequenza:

La risposta in frequenza media di un Boundary Layer è da 50 Hz – 18 Khz o modellata secondo gli scopi di ripresa ( fig. 28 – 29 ).

Fig. 28 BL.jpg

Fig. 29frequency-curve-beta-91a.jpg

n.b. Come i PZM se pur più contenuta, presentano una leggera risonanza in medio-alta ed alta frequenza causata dalla presenza della piastra riflettente.

In figura 29 un Boundary Layer adibito per la ripresa della punta della cassa di una batteria acustica, si nota infatti come sia stato costruito per porre un incremento in alta frequenza cosi da dare aria allo strumento e far risaltare proprio la punta, presenta anche uno switch di filtraggio peaking a circa 400 hz per ridurre se necessario l’effetto risonante della cassa, in quanto in questo caso la sua tipologia di ripresa è all’interno della cassa stessa ( come vedremo meglio quando parleremo di tecniche di ripresa microfonica ).

Max SPL:

da 120 dBSPL a 150 dBSPL

Sensibilità:

da 3,8 mV/Pa a 20 mV/Pa

Impedenza:

da 150 Ω a 400 Ω.

Self Noise o ENL ( Equivalent Noise Level ):

da 22 dBA a 30 dBA.

n.b. Rispetto ai PZM generano un rumore intrinseco superiore caratteristico soprattutto delle capsule con diagramma polare direttivo, mentre nei PZM sono quasi sempre omnidirezionali.

SNR:

da 65 dBA a 75 dBA.

n.b. Rispetto ai PZM in media tendono ad avere una dinamica inferiore proprio per la mancanza del suono riflesso. Di pro c’è il fatto che questa dinamica è pulita di suono diretto mentre nei PZM una più ampia dinamica è però formata anche da suono riflesso compresi eventuali disturbi.

 

Altro

Alcuni modelli presentano anche pulsante di accensione/spegnimento ( interruttore passivo o logico ), ( a mio parere meno qualitativo ) e led di notifica per l’alimentazione e corretto funzionamento ( fig. 30 ), oltre che filtri porosi contro umidità ed intemperie atmosferiche.

Fig. 30 max_desktop_MX392-MX393-main.jpg

Quello in figura 30 presenta la possibilità di cambiare la capsula, vuoi per rottura che per cambiare diagramma polare ( omnidirezionale, cardioide, supercardiodie ).

Presenta anche uno switch ( seguito da led indicativi per capire il posizionamento in cui ci si trova ), per decidere diverse funzionalità del microfono, tra cui mettere in muto alla pressione di un tasto, premere per attivare il microfono prima di parlare, mettere in muto ed accendere il microfono tramite switch, mettere in muto il microfono quando spento, mettere in muto il microfono quando acceso, collegare il microfono ad un controllo automatico in remoto ( es. automixer ). Il controllo remoto è possibile eseguirlo grazie alla presenza di un connettore e cavo multipolare a 6 poli ( di cui 3 sono il bilanciamento del segnale audio, e 3 sono per il controllo remoto del microfono ed indicatori a led ).

Fig. 31 prod_img_mx396_l

Altri modelli come quello in figura 31 oltre a presentare tutte le caratteristiche precedentemente analizzate, sono costruiti con un doppio o triplo diaframma mobile/capsula ( generalmente cardioide ), tale da poter gestire ( tramite pulsante e/o controllo remoto ) differenti diagrammi polari a scelta dell’utente, in modo da focalizzare ancora di più la ripresa del suono, ed eventualmente guadagnare qualche dB di sensibilità per riprese più direzionali.

I più comuni diagrammi polari opzionabili da questa tipologia di microfono ( che ricordo dipendere poi dal tipo di installazione ) sono ( fig. 32 ):

Fig. 32 2017-07-13_18-51-35.png

Omnidirezionale ( 360° ), Bidirezionale ( 130° ), Emisferica ( 300° ).

 

Conclusioni

n.b. Ponendo un comune microfono con un qualsiasi diagramma polare su di una qualsiasi piastra metallica auto-realizzata ( a casa ), non si ottengono gli stessi benefici di ripresa e specifiche tecniche di un Boundary Layer, in quanto che il metodo costruttivo necessita della creazione di apposite capsule idonee a questo tipo di applicazione, che richiedono una certa posizione e distanza dal piano di riflessione, ed in cui anche il piano di riflessione necessita di lavorazioni ed accorgimenti ( soprattutto forme ) per garantire l’ottimizzazione di tutti i fattori appena visti. Lo stesso vale per il posizionamento di un comune microfono vicino ad uno o più piani riflettenti, non si ottengono gli stessi benefici ( limitati spesso in bassa e medio-bassa, dipendente dal diagramma polare ), ma anzi spesso maggiori fenomeni di comb-filtering e risonanze non controllate ( soprattutto in medio-alta ed alta frequenza ).

Cercare di non posizionare mai ostacoli tra il microfono a la sorgente per non andare a impoverire le capacità di ripresa ( soprattutto se sono ostacoli riflettenti ).

 

Gooseneck

Una tipologia di microfono che ha trovato il suo più largo impiego nelle conferenze e convegni, non chè ad uso commerciale nei negozi e supermercati è il Gooseneck ( fig. 33 ), questo grazie al fatto di possedere un collo regolabile di diverse dimensioni secondo la tipologia di microfono acquistata ( fig. 34 ), in alcuni anche intercambiabile, tale da poter indirizzare la capsula microfonica, anche in questo caso a condensatore a polarizzazione esterna ( alimentazione +48 V o tramite pila ) o pre-polarizzata ( più diffusi ), verso la propria bocca per parlare in prossimità, sfruttando cosi a pieno la dinamica ed intellegibilità del parlato e del microfono stesso, senza dover necessariamente utilizzare un’asta microfonica ( come avviene in ambiente musicale live e studio con l’utilizzo di comuni microfoni dinamici, condensatore, ecc.. ), e cosa impossibile da una comune ripresa d’accento con un Boundary Layer.

Per la sua forma e dimensioni è anche detto microfono a Collo d’Oca.

Fig. 33 Audio_Technica_U859QL_U859QL_Gooseneck_Microphone_398956.jpg  Fig. 34 Factory-Sales-Yarmee-condenser-microphone-podium-gooseneck.png

In figura 33 si nota come vi siano anche modelli con doppio Gooseneck per effettuare riprese stereofoniche ( vedremo i microfoni e riprese stereofoniche in altre argomentazioni ).

Il tipo di capsula è quasi sempre a piccolo diaframma o miniaturizzata ( Lavalier, la quale capsula verrà analizzata nel prossimo articolo ), ma si può trovare anche con capsule a più largo diaframma ( fig. 35 ).

Fig. 35 F6997304-01

Può avere appunto colli con diverse dimensioni come si vede in figura 34, ma anche diverse tipologie di capsule come anche quelle Shotgun ( fig. 36 ).

Fig. 36 gos con capsula intercambiabili, anche ultradirezionale.png

L’uscita di questo microfono è sempre XLR o mini-XLR ad uso professionale, ma si può trovare anche a Jack e mini-jack TRS.

E’ maggiormente diffuso per un collegamento su basi ad alimentazione elettrica di vario formato, con appunto una connessione di ingresso XLR ( fig. 37 ), per poter tramite pulsante decidere quando parlare ( acceso ) e quando non parlare ( muto, per non far rientrare disturbi ), condizione utile e pratica durante conferenze, assemblee, convegni ( fig. 38 ).

Fig. 37 Bil-ED-990-Professional-Flexible-Gooseneck-Condenser-Microphone-Desktop-Standing-Conference-Microphone-High-Sensitivity.jpgFig. 38 BariB32.jpg

Come si vede in figura 37 alcuni modelli presentano una fascia a led che si illumina quando il microfono è acceso e si spegne quando in muto o spento.

L’alimentazione phantom a +48 V o differenti valori è data dalla base di alimentazione.

Anche la stessa base può essere di varie forme ( fig. 39 – 40 – 41 ), dimensioni e dare diverse tipologie di alimentazione al microfono ( per cui prima di collegare un qualsiasi Gooseneck ad una qualsiasi base di alimentazione, è importante conoscerne le caratteristiche per poter inviare la giusta alimentazione al microfono e non rischiare di romperlo ).

Fig. 39 428400.jpg.png Fig. 40 -font-b-Microphone-b-font-Stand-Mount-Takstar-MS-100-metal-font-b-base-b

Fig. 41 81-pTQgEFmL._SY355_.jpg

Come si vede dalle figure 39 – 40 – 41 sono basi in cui è possibile inserire un Gooseneck con uscita XLR ( avere una base separata è sicuramente più utile per poterla sostituire in caso di rottura senza dover cambiare tutto il microfono ), alcuni modelli però vengono costruiti e venduti già assemblati e quindi senza la possibilità di decidere base e microfono indipendentemente.

Dal modello in figura 39 si nota come nella parte posteriore di ogni base ci sia poi la connessione per il prelievo del segnale microfonico da inviare ad un dispositico di pre-amplificazione microfonica.

Vengono spesso accompagnati da filtri anti-pop per coprire le capsule, tale da consentire un controllo e diminuzione delle lettere plosive ( p – b ) e vento ( fig. 42 ).

Fig. 42 me34-2

Come detto sono quindi più utilizzati in ambito conferenziale e riunioni, con la posizione delle basi e microfoni su tavoli o podi ( fig. 43 – 44 ), i quali podi ma anche tavoli ( fig. 38 ) vengono spesso scelti ( costruiti ) ed utilizzati con matrici incluse ( stage box e/o splitter ), ma anche mixer audio incorporati ), per la gestione di una più linee microfoniche, tale da ridurre al minimo l’utilizzo ed ingombro dei singoli cavi microfoni che dalla base microfonica devono arrivare alla matrice di controllo ( mixer audio ), ma anche con nel caso in figura 43 e 44 con già inclusi ed assemblati insieme uno o più Gooseneck.

Fig. 43  4bb0773eb58ae3a960339ffeb94e3946 Fig. 44 rednerpult

Esistono poi modelli pensati per l’inserimento o direttamente costruiti su aste microfoniche, molto utilizzati ad esempio per la ripresa vocale in concerti di lirica ( fig. 45 ).

Fig. 45 imagesFig. 46 c420e_img1.jpg

O ancora realizzati su appositi supporti stereo per riprese stereofoniche ( fig. 46 ).

O ancora creati in versione mini-Gooseneck ( fig. 47 ) con capsula Lavalier, per applicazioni strumentali musicali, in modo da rendere questa tipologia di microfono ( in questo caso priva di base e quindi da alimentare tramite phantom +48 V esterna, o altri valori di tensione a seconda delle caratteristiche del microfono ), adatta anche a questa tipologia di ripresa.

Fig. 47 index

Esempi di applicazione per ripresa musicale strumentale in figura 48 – 49 – 50, in cui è notabile come spesso siano accompagnati da appositi supporti per il montaggio e taratura sullo strumento desiderato.

Fig. 48 1600-4099B_cello.jpg Fig. 49 VO4099T-4099-Clip-Microphone-for-Brass-dvote-Instrument-Microphones-DPA-Microphones-L Fig. 50 VO4099A-4099-Instrument-Microphone-for-Accordion-dvote-Instrument-Microphones-DPA-Microphones-L.jpg

Il mini-Gooseneck, visto il poco spazio costruttivo disponibile, si trova generalmente con il segnale di uscita su connettore XLR, mini-XLR o mini-Jack, con cavo lungo dai 50 cm ai 2 – 3 metri ( fig. 51 – 52 ), per consentire un corretto cablaggio e non disturbare l’installazione sullo strumento, e per questo con il corpo pre-amplificatore disconnesso in modo da poterlo cambiare con altri compatibili e viceversa cambiare il mini-Gooseneck, oltre che se fosse direttamente attaccato al mini-Gooseneck renderebbe come detto difficoltosa la procedura di installazione sullo strumento.

Fig. 51 max_desktop_PGA98H_HR Fig. 52 7362378_800.jpg

Quando il connettore è XLR il mini-gooseneck è direttamente attraverso il cavo collegato al connettore come si vede in figura 51 e non è sostituibile, mentre quando il connettore è mini-XLR, visto che l’ingresso dei pre-amplificatori microfonici è sempre XLR ci sarà o si potrà acquistare a parte l’adattatore mini-XLR/XLR come da figura 52 e poterlo sostituire in caso di rottura o con altri compatibili per ottenere un suono differente.

 

Adattatori mini-XLR/XLR per mini-Gooseneck

L’adattatore mini-XLR/XLR per mini-Gooseneck non è un comune circuito passivo di semplice collegamento tra ingresso ed uscita, ma presenta proprietà ben più articolate, e per questo spesso non compatibile o ancor più non funzionante in questo tipo di applicazione, mentre come vedremo servono appositi adattatori.

Essendo il mini-XLR un componente troppo piccolo per alloggiare il circuito attivo di bilanciamento ed adattamento di impedenza di uscita del microfono a condensatore mini-Gooseneck, questo sarà presente nel modulo adattatore mini-XLR/XLR ( fig. 53 – 54 ).

n.b. Per questo un normale adattatore non funzionerebbe correttamente in quanto non presenta il circuito di amplificazione di uscita.

Fig. 53 9906776_800 Fig. 54 at8539_1_sq.jpg

n.b. Fare attenzione al tipo di adattatore da interfacciare al mini-gooseneck in quanto che ogni adattatore è compatibile solo con un certo tipo di microfoni mini-gooseneck ( definito generalmente dal costruttore, ma potendolo rilevare anche dalle varie specifiche tecniche ), in quanto che oltre alla funzione di bilanciamento hanno anche la funzione di distribuzione della Phantom di alimentazione, sia al circuito di bilanciamento attivo che eventualmente alla capsula microfonica a condensatore ( se a polarizzazione esterna ). Per questo sarà necessario che il corpo adattatore di pre-amplificazione invii la corretta alimentazione per non sottodimensionare il circuito o al contrario bruciarlo.

Per questo sono anche spesso definiti Power Module, proprio per la funzionalità di gestire la phantom di alimentazione, e generalmente sopra al connettore c’è anche scritto il range di lavoro sotto il quale o sopra il quale il modulo non funziona correttamente o non funziona proprio, oltre ai possibili danni da sovratensione, ed a questo ci va dietro il corretto funzionamento del microfono a cui è collegato.

Alcuni mini-Gooseneck come quello in figura 55 hanno un loro proprietario sistema di collegamento ( definito dalla casa costruttrice ), che consta di un perno per il trasporto del segnale audio ed un anello per la massa, un po come visto per il collegamento di capsule intercambiabili a condensatore prive di cavi.

Fig. 55 dpa_4099v_clip_microphone_violin_mandolin_2.jpg Fig. 56  1462182934dpa_dad6017

Questa tipologia di microfoni, richiederà per cui un tipo di connettore/adattatore specifico ( che può essere XLR come da figura 55, ma anche mini-XLR secondo le esigenze, fig. 56 ).

 

Altro

Sempre con la tecnologia in miniatura i Gooseneck sono costruiti anche per riprese in appendimento ( fig. 57 ), per raggiungere e catturare il suono nelle più varie condizioni strutturali possibili ( questo grazie all’elasticità del loro collo e ridotte dimensioni della capsula microfonica ), alla ripresa di un suono in un determinato punto ambientale ( esempio ripresa applausi in uno studio televisivo, o riprese audio aeree in generale ).

Fig. 57 max_desktop_Centraverse_CVO_BLACK_Overhead_Windscreen

 

Specifiche Tecniche

Le specifiche tecniche di un Gooseneck o mini-Gooseneck dipendono essenzialmente dal tipo di capsula a condensatore utilizzata e dal tipo di tensione con cui viene alimentata.

Ad oggi la tecnologia permette comunque anche con capsule piccole e miniaturizzate, la realizzazione di risposte molto trasparenti fino alle più basse frequenze utili, che generalmente per un microfono di questa tipologia è circa 80 – 100 hz, limite basso della voce e di molti strumenti musicali. Essendo poi cosi piccole, quelle più professionali mantengono linearità di +/- 1 dB fino a 20 Khz.

Nei grafici  in figura 58 – 59 alcuni esempi di risposta in frequenza di microfoni Gooseneck.

Risposta in Frequenza:

Fig. 58 2017-07-14_10-05-19.png

Fig. 59 page-pga98h-frequency-curve-410x225

In figura 58 la risposa in frequenza in base all’angolo di incidenza.

Max SPL:

In media il valore massimo di pressione sonora sopportata prima di generare un valore di distorsione THD dell’ 1% o 3% secondo la misura effettuata, si aggira dai 115 dBSPL ai 150 dBSPL ( ricordo che più la capsula è piccola e tanto maggiore sarà questo valore ).

Sensibilità:

da 6 mV a 40 mV ( quelli a maggiore sensibilità sono più adatti a riprese a maggiore distanza ).

Impedenza:

L’impedenza media è quella di un comune microfono a condensatore 100 Ω – 250 Ω.

Self Noise o ENL ( Equivalent Noise Level ):

da 20 dBSPL a 30 dBSPL

SNR:

da 65 dB a 70 dB.

 

Conclusioni

Infine in alcuni modelli di Gooseneck destinati prevalentemente ad uso commerciale è possibile trovare all’interno della base di alimentazione altre funzioni, quali controllo remoto e gestione del Mute come visto anche per i Boundary Layer, invio di segnale acustico ( avviso ) prima di parlare ( per prendere l’attenzione del cliente ), pulsante di interruzione fonte musicale esterna prima di un comunicato, e molto altro ancora. Altri prevedono l’utilizzo di queste funzionalità da una matrice esterna.

 

Altro sui Microfoni:

Microfoni – I ( Principio di Funzionamento, Tipologie di Microfoni, Microfoni di Ripresa, Diagrammi Polari )

Microfoni – II ( Altri Diagrammi Polari )

Microfoni – III ( Caratteristiche Polari, End e Side Fire, Wired e Wireless, Diaframma Mobile, Altre tipologie di Diaframma )

Microfoni – IV ( Microfoni di Velocità e Spostamento, Larsen e Feedback, Posizionamento di Monitor, Effetto Prossimità, Comb Filtering, Doppio Diaframma Mobile, Sospensioni Mobili )

Microfoni – V ( Categorie dei Microfoni di Ripresa, Microfoni Analogici, Cenni Storici, Microfoni a Carbone, Microfoni Piezoelettrici, Microfoni Ceramici )

Microfoni – VI ( Microfoni a Nastro, Microfoni Dinamici )

Microfoni – VII ( Microfoni a Condensatore )

Microfoni – VIII ( Microfoni Valvolari, Parabole, Shotgun )

Microfoni – X ( Microfoni Lavalier, Headsest, Microfoni Digitali )

Microfoni – XI ( Sub Kick, Doppio Elemento, Array di Microfoni, Microfoni di Misura, Calibratori Acustici )

Microfoni – XII ( Sonde Intensimetriche, Idrofoni, Microfoni Laser, Caratteristiche Tecniche )

Microfoni – XIII ( Aste Microfoniche, Accessori e Supporti, Pop Filter e Wind Filter, Zeppelin, Shock Mount, Reflection Filter )

 

Acquista Microfoni Audio dai principali Store

 

Microfoni

logo amazon.it

amazon.png

Thomann_logo1

The-new-eBay-logo

 

Microfoni PZM

 amazon.png

The-new-eBay-logo

 

Microfoni Boundary Layer

logo amazon.it

amazon.png

Thomann_logo1

The-new-eBay-logo

 

Microfoni Gooseneck

logo amazon.it

amazon.png

Thomann_logo1

The-new-eBay-logo

Annunci

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...