اگر تجربه خرید یا کار عملی با میکروفون ها را نداشته باشید، هنگام بررسی گزینه ها برای انتخاب و خرید، یا هنگام مطالعه دفترچه راهنما یا توضیحات داخل سایت ها با اصطلاحاتی مواجه می شوید که به احتمال زیاد برایتان مبهم باشد. درباره مشخصات فنی میکروفن ها صحبت می کنیم، مواردی که شناخت و اطلاع از آنها به شما کمک می کند بتوانید مدل مناسب تری برای خود انتخاب نمایید. در ادامه به مهمترین مشخصات فنی میکروفن ها که لازم است مختصری درباره آنها بدانید را بررسی می کنیم.
امپدانس اسمی (Nominal Impedance)
این ویژگی مقاومت موثر خروجی میکروفون در فرکانس یک کیلوهرتز را بیان می کند. این مشخصه به طور معمول روی بدنه یا در دفترچه راهنمای میکروفون درج می شود. اگر مقدار امپدانس بین 150 تا 600 اهم باشد، میکروفون را امپدانس پایین گویند. اگر این مقدار بین 600 تا 10000 اهم باشد نیز آن را امپدانس متوسط می نامند. میکروفون هایی که امپدانس ها بیشتر از 10 کیلووات است، امپدانس بالا هستند.
هرچه مقدار امپدانس میکروفون پایین تر باشد، بهتر است. امپدانس پایین تر به ما اجازه می دهد کابل طولانی تر را بدون نگرانی از افت سیگنال به میکروفون وصل کنیم. امپدانس میکروفونی که انتخاب می کنید باید حداکثر یک پنجم امپدانس میز صوتی شما باشد.
منظور ازعبارت «اسمی» این است که مقدار بیان شده یک مقدار متوسط است، زیرا امپدانس میکروفون در محدوده فرکانسی دارای کمی تغییر است.
حداکثر فشار صوتی SPL
برای درک بهتر این ویژگی از مشخصات فنی میکروفن ها ، ابتدا باید SPL را بشناسیم. SPL یا سطح فشار صوتی (sound pressure level) اندازه ای از شدت صدا را نشان می دهد. برای مثال آرام ترین یا به عبارتی کمترین صدایی که ما می توانیم بشنویم، آستانه شنوایی نام دارد و فشار صوتی آن برابر با صفر دسی بل است. فشار صوتی یک مکالمه معمولی در فاصله 30 سانتی متری در حدود 70 دسی بل و فشار صوتی یک صدای بسیار بلند که باعث آزار گوش می شود بیش از 125 دسی بل است.
حال منظور از حداکثر SPL برای میکروفون اندازه ای از سطح فشار صوتی است که میکروفون می تواند قبل از ایجاد اعوجاج (دیستورشن) تحمل کند. مثلا اگر حداکثر SPL برای یک میکروفون 125 دسی بل باشد، یعنی اینکه اگر آن میکروفون در معرض صدایی با سطح فشار صوتی 125 دسی بل قرار بگیرد، صدا به تدریج از حالت عادی خود خارج شده و کیفیت آن کاهش می یابد، به گونه ای که به نظر می رسد صدا خش خش پیدا کرده و سیگنال خروجی آن دچار اعوجاج شده است.
اگر در مشخصات فنی میکروفون خواستید حداکثر SPL را بررسی نمایید، به طور کلی مقدار 120 دسی بل خوب، 130 دسی بل بسیار خوب و معادل 150 دسی بل عالی است.
برای تعیین حداکثر مقدار SPL، میکروفون در معرض صدایی خالص با فرکانس یک کیلوهرتز قرار می گیرد و حداکثر خروجی را قبل از ظاهر شدن اعوجاج اندازه می گیرند.
حساسیت
یکی دیگر از مشخصات فنی میکروفن ها، حساسیت است. حساسیت مقدار ولتاژ خروجی میکروفون را در شرایطی که در معرض حد مشخصی از SPL قرار می گیرد، نشان می دهد. برای مثال اگر دو میکروفون با حساسیت های متفاوت را روبهروی صدایی واحد قرار دهیم، میکروفونی که حساس تر است، ولتاژ بالاتر و سیگنال قوی تری نسبت به میکروفون دیگر تولید می کند. برای اندازه گیری حساسیت یک میکروفون، آن را در برابر یک موج سینوسی با فرکانس یک کیلوهرتز و سطح فشار یک پاسکال(94dB SPL) قرار می دهند. در این شرایط، ولتاژ خروجی میکروفون حساسیت آن خواهد بود که با واحد اندازه گیری میلی ولت در هر پاسکال بیان می شود. میزان حساسیت یکی از مواردی است که در هنگام مقایسه و انتخاب میکروفون برای خرید به شما کمک می کند.
انتخاب میکروفون دارای حساسیت پایین به افراد کم تجربه توصیه نمی شود. زیرا میکروفونی که حساسیت کمتری دارد، نیازمند تقویت بیشتری در مقایسه با میکروفون دارای حساسیت بالاست. هر چه سیگنال خروجی میکروفون توسط میکسر بیشتر تقویت شود، نویز بیشتری نیز تولید می شود. از این رو افراد با تجربه میزان تقویت خروجی میکروفون را بهتر تنظیم می کنند. از سوی دیگر، اگر میکروفون از حساسیت بالایی برخوردار باشد و آن را در کنار یک منبع صوتی قوی قرار دهیم، ولتاژ خروجی بالایی تولید می شود که ممکن است منجر به ایجاد اعوجاج (دیستورشن) در سیگنال خروجی
شود. ولتاژِی که در این شرایط تولید می شود ممکن است آنقدر زیاد شود که پری امپ میکروفون در میکسر دچار اضافه بار (overload) گردد.
در یک برنامه اجرای زنده اگر حجم صدای تولید شده توسط منبع صدا (برای مثال سخنران) زیاد نباشد، می توان به خوبی از یک میکروفون دارای حساسیت بالا برای داشتن صدایی با کیفیت استفاده کرد. اما اگر خواننده یا مداح صدای بلندی تولید کنند یا روی صحنه حجم بالایی از صدا تولید شود، به کارگیری یک میکروفون حساس ممکن است مشکلاتی به همراه داشته باشد، به ویژه برای صدابردارانی که به اندازه کافی تجربه و تجهیزات ندارند. ضمن اینکه استفاده از میکروفون های دارای حساسیت بالا احتمال ایجاد فیدبک را نیز افزایش می دهد. این میکروفون های برای ضبط صدای جمعیت و مستمعین مناسب هستند.
نویز داخلی
نویز داخلی یا سطح نویز معادل، به نویزی گفته می شود که داخل میکروفون تولید می شود. این نویز الکتریکی بوده و صدایی شبیه «هیس» دارد. این نویز در میکروفون های خازنی به دلیل وجود اجزای الکترونیکی از قبیل مدارها، دیودها، ترانزیستورها و… بیشتر از میکروفون های داینامیکی است. در میکروفون های داینامیکی هم اگر سیم کشی داخل میکروفون نامناسب باشد این امکان وجود دارد که نویز زیادی ایجاد شود.
نسبت سیگنال به نویز
یکی از مشخصات فنی میکروفون ها که لازم است هنگام خرید مورد توجه قرار بگیرد، نسبت سیگنال به نویز است. نسبت سیگنال به نویز میزان سطح صدا به نویز داخلی میکروفون است. به عبارت ساده تر، هرچه نویز داخلی میکروفون کمتر و حساسیت آن بیشتر باشد، نسبت سیگنال به نویز افزایش می یابد. این نسبت را با عبارت S/N نشان می دهند. سیگنال به نویز بالاتر به معنای خلوص بیشتر سیگنال صدا (نویز کمتر) و محدوده پوشش بیشتر است.
(شما در این مقاله میتوانید اطلاعات بیشتری درباره “نسبت سیگنال به نویز” اطلاعات کسب کنید.)
در میکروفن های خازنی اگرچه سطح نویز داخلی نسبت به میکروفن های داینامیکی بالاتر است اما به دلیل بالاتر بودن سطح سیگنال خروجی، مقدار سیگنال به نویز نیز بیشتر است و در نتیجه سیگنال خروجی از میکروفن خالص تر و شفاف تر است. به همین دلیل است که اغلب از میکروفون های خازنی یا همان کاندنسر برای ضبط با کیفیت صدا استفاده می شود.