Микрофон-пушка: профессиональная запись звука

Если вы когда-либо видели, как снимают кино или записывают звук в шумных условиях, то наверняка замечали длинный, тонкий микрофон, который выглядит как пушка. Это микрофон-пушка - уникальное устройство, которое позволяет записывать звук с большого расстояния, отсекая лишние шумы.

Благодаря своей уникальной конструкции и принципу работы, микрофоны-пушки стали незаменимым инструментом в различных областях: от кинопроизводства и телевещания до звукозаписи дикой природы и акустических исследований.

История создания

История микрофона-пушки берет свое начало в конце 1920-х годов, когда инженер BELL TELEPHONE LABORATORIES Уно Мейсон начал экспериментировать с методами улучшения направленности микрофонов. Его целью было создание микрофона, способного четко улавливать звук на расстоянии, минимизируя при этом влияние окружающего шума.

В 1941 году инженер Гарри Олсен запатентовал микрофон-пушку, который усовершенствовал работу Мейсона. Основным новшеством было использование интерференционной трубки с множеством отверстий, расположенных перед микрофонным капсюлем. Эта трубка позволяла микрофону улавливать звук, поступающий с определенного направления, подавляя при этом звуки, приходящие сбоку или сзади.

В 1959 году компания ELECTRO-VOICE подала заявку на патент на новый тип направленного микрофона, который мог успешно работать на достаточном расстоянии от источника звука. Компания отметила, что во многих случаях, особенно при записи звука для кино-, теле- и радиопередач, желательно, чтобы микрофон не находился в кадре, поэтому его необходимо размещать на значительном расстоянии от источника звука. Направленные микрофоны особенно хорошо подходят для этих целей. Патентное ведомство США выдало патент № 3095484 22 октября 1959 года.

Микрофон-пушка ELECTRO-VOICE 642 CARDILINE оказался настолько революционным для кино- и телеиндустрии, что в 1963 году Академия кинематографических искусств и наук вручила компании ELECTRO-VOICE премию «Оскар» за разработку высоконаправленного динамического линейного микрофона, способного улавливать звук в ситуациях, когда микрофон нельзя разместить близко к источнику звука и когда нежелательные звуки должны быть устранены.

Хотя «Оскар» достался модели ELECTRO-VOICE 642, микрофон EV644, изображенный и описанный в оригинальной патентной заявке, был, по сути, его близким родственником.

Модель ELECTRO-VOICE 643 была почти такой же, как 642, за исключением одной важной детали: ее длина составляла чуть более 2 метров!

Все три микрофона имели кардиоидную диаграмму направленности, но были нацелены на разные сегменты рынка. Модель 642 была разработана специально для кино- и телеиндустрии и поставлялась с эластичным креплением для установки на штатив. Модель EV644 SOUND SPOT, предназначенная для использования на сцене, в театрах, аудиториях и церквях, поставлялась с креплением для микрофонной стойки и была отделана классическим хромом ELECTRO-VOICE.

В 1967 году компания SENNHEISER ELECTRONIC подала заявку на патент на направленный микрофон, в котором упоминается WESTERN ELECTRIC 618A и критикуются недостатки существовавших конструкций, включая громоздкость, дороговизну и потери на высоких частотах.

SENNHEISER разработала конструкцию, использующую короткую акустическую трубку, чтобы избежать недостатков известных направленных микрофонов. В патенте также упоминались динамические однонаправленные микрофоны ELECTRO-VOICE.

В своей заявке SENNHEISER представила изображение, похожее на опубликованное ELECTRO-VOICE несколькими годами ранее, но с изменениями в отверстиях и преобразователе. Компании удалось создать микрофон SENNEHEISER MKH 416.

В годы после Второй мировой войны микрофоны-пушки стали все более популярными в радиовещании и кинопроизводстве. Их способность захватывать звук на расстоянии сделала их незаменимыми для записи диалогов на съемочных площадках, спортивных мероприятий и других ситуаций, где невозможно или нежелательно размещать микрофон близко к источнику звука.

Первые модели были громоздкими и дорогими, но с развитием технологий они стали компактнее и доступнее. Сегодня микрофоны-пушки используются не только в кино, но и в тележурналистике, спортивных трансляциях, охоте и даже военных операциях.

Принцип работы

Принцип работы микрофона-пушки основан на явлении акустической интерференции. Интерференционная трубка, расположенная перед микрофонным капсюлем, имеет ряд отверстий, расположенных на определенном расстоянии друг от друга. Звуковые волны, поступающие спереди микрофона, достигают капсюля напрямую, в то время как звуковые волны, поступающие сбоку, достигают капсюля через различные отверстия в трубке.

Поскольку звуковые волны, поступающие сбоку, проходят разные расстояния, они прибывают к капсюлю в разное время. Это приводит к интерференции – явлению, при котором волны складываются или вычитаются друг из друга. В микрофоне-пушке конструкция интерференционной трубки такова, что звуковые волны, поступающие сбоку, интерферируют деструктивно, то есть они вычитаются друг из друга, ослабляя или подавляя их.

В результате микрофон-пушка имеет очень узкую диаграмму направленности, обычно суперкардиоидную или гиперкардиоидную. Это означает, что микрофон наиболее чувствителен к звуку, поступающему непосредственно спереди, и менее чувствителен к звукам, поступающим сбоку или сзади. Эта направленность позволяет микрофону захватывать «прямой» звук на расстоянии, минимизируя при этом «боковые» звуки.

Микрофонный капсюль - сердце микрофона, преобразующее звуковые волны в электрический сигнал. В микрофонах-пушках обычно используются конденсаторные капсюли, известные своей высокой чувствительностью и точностью.

Отличия от других микрофонов, преимущества и недостатки

Основное отличие микрофона-пушки от других типов микрофонов заключается в его высокой направленности. В то время как обычные микрофоны, такие как всенаправленные или кардиоидные микрофоны, улавливают звук со всех направлений или спереди, микрофон-пушка фокусируется на звуке, поступающем с определенного направления.

Эта направленность позволяет микрофону-пушке захватывать звук на большем расстоянии, чем другие микрофоны. Он также лучше подавляет окружающий шум и нежелательные звуки, что делает его идеальным для использования в шумных или сложных условиях.

Однако у микрофонов-пушек есть и недостатки. Они, как правило, дороже, чем другие микрофоны, и требуют более тщательной настройки и использования. Кроме того, их узкая диаграмма направленности может затруднить захват звука от движущихся источников или в ситуациях, когда невозможно точно направить микрофон на источник звука.

Виды микрофонов-пушек

Микрофоны-пушки можно классифицировать по нескольким параметрам.

1. По длине трубки.

   - Короткие (до 30 см): подходят для работы на небольших расстояниях (до 5 метров).

   - Средние (30-60 см): универсальный вариант для кино и телевидения.

   - Длинные (более 60 см): используются для записи звука на больших расстояниях (до 20 метров).

2. По типу капсюля.

   - Конденсаторные: высокая чувствительность, подходят для студийной работы.

   - Электретные: более дешевые, но менее чувствительные.

3. По назначению.

   - Кино и ТВ: высококачественные модели с широким частотным диапазоном.

   - Спортивные события: устойчивые к погодным условиям.

   - Охота и наблюдение: компактные и малозаметные.

Сферы применения

Микрофоны-пушки нашли широкое применение в различных областях:

• Кинопроизводство и телевидение: используются для записи диалогов на съемочных площадках, спортивных мероприятий, документальных фильмов и телепередач.

• Радиовещание: для записи интервью, репортажей и других программ.

• Звукозапись дикой природы: для записи звуков животных, птиц и других обитателей дикой природы.

• Охрана и безопасность: для прослушивания и записи звуков в целях обеспечения безопасности.

• Акустические исследования: для измерения и анализа звуковых волн в различных условиях.

• Военные и правоохранительные органы: для прослушивания и записи разговоров в целях разведки и расследования преступлений.

Советы по выбору

При выборе микрофона-пушки следует учитывать несколько факторов.

1. Назначение. Определите, для каких целей вы будете использовать микрофон. Если вам нужен микрофон для записи диалогов на съемочной площадке, вам потребуется микрофон с высокой направленностью и хорошим подавлением шума. Если вам нужен микрофон для записи звуков дикой природы, вам потребуется микрофон с широким диапазоном частот и высокой чувствительностью.

2. Длина. Длина микрофона влияет на его направленность. Более длинные микрофоны имеют более узкую диаграмму направленности, что делает их более подходящими для захвата звука на большом расстоянии.

3. Диапазон частот. Убедитесь, что микрофон имеет достаточно широкий диапазон частот для захвата всех нужных звуков.

4. Чувствительность. Чувствительность микрофона определяет, насколько хорошо он захватывает тихие звуки.

5. Соотношение сигнал/шум. Высокое соотношение сигнал/шум означает, что микрофон производит меньше шума и больше полезного сигнала.

6. Бюджет. Определите свой бюджет и выберите микрофон, который соответствует вашим потребностям и возможностям.

 Технические характеристики, на которые стоит обратить внимание

1. Диаграмма направленности: суперкардиоидная или гиперкардиоидная.

2. Частотный диапазон: от 50 Гц до 20 кГц.

3. Чувствительность: от -30 дБ до -40 дБ.

4. Уровень собственного шума: чем ниже, тем лучше (оптимально — менее 20 дБ).

5. Длина трубки: от 30 см для универсального использования.

Советы по использованию

Чтобы получить максимальную пользу от вашего микрофона-пушки, прислушайтесь к нашим советам.

1.       Располагайте микрофон на устойчивой подставке или держателе, чтобы избежать вибрации и шума. Лучше всего использовать антивибрационные держатели или подвесы типа «паук», даже если вы держите микрофон в руке.

2. Направляйте микрофон непосредственно на источник звука и держите его ровно:   малейшее отклонение от оси может привести к потере звука.

3.       Располагайте микрофон на оптимальном расстоянии от источника звука. Что это за расстояние, вам подскажет инструкция или опыт. Слишком близкое или слишком дальнее расположение может привести к искажению звука или увеличению шума.

4.       Используйте аксессуары, такие как ветрозащита и амортизаторы, для улучшения качества записи.

5.       Используйте программное обеспечение для обработки звука, чтобы улучшить качество записи, удалить шум и сбалансировать уровни.

Микрофон-пушка — это не просто устройство для записи звука, а настоящая «звуковая снайперская винтовка». Он позволяет добиться чистого звука в самых сложных условиях, будь то шумная улица или тихая лесная поляна. Если вы работаете в кино, на телевидении или просто хотите записывать звук на профессиональном уровне, микрофон-пушка - ваш выбор.

Не бойтесь экспериментировать. Даже если вы новичок, попробуйте записать что-то с помощью микрофона-пушки — и вы поймете, почему его так любят профессионалы.