در دنیای وسیع و پیچیده صدابرداری، میکروفونها ابزارهایی حیاتی برای تبدیل ارتعاشات صوتی به سیگنالهای الکتریکی هستند. با این حال، تمام میکروفونها یکسان عمل نمیکنند؛ نحوه شنیدن آنها از جهات مختلف، تأثیر بسزایی در کیفیت نهایی ضبط یا اجرای زنده دارد. این ویژگی منحصربهفرد، که به عنوان الگوهای قطبی میکروفون شناخته میشود، در واقع نقشهای سهبعدی از حساسیت میکروفون به صدا از زوایای مختلف است.
انتخاب الگوی قطبی صحیح، یکی از اساسیترین تصمیمات در هر پروژه صوتی است. یک انتخاب هوشمندانه میتواند منجر به ضبطی واضح و شفاف شود که تنها منبع صدای مورد نظر را در بر میگیرد و نویزهای ناخواسته را حذف میکند. در مقابل، انتخابی خرید میکروفون با الگوی قطبی نامناسب میتواند نتیجهای پر از فیدبک، صدای محیطی نامطلوب یا ضبطی مبهم و غیرقابل استفاده را به بار آورد.
مقدمهای بر الگوهای قطبی میکروفون و اهمیت آن
برای درک عمیقتر الگوهای قطبی میکروفون، ابتدا باید به این سوال پاسخ دهیم که الگوی قطبی چیست و چرا تا این حد اهمیت دارد؟ به زبان ساده، الگوی قطبی مشخص میکند که یک میکروفون چقدر به صداهایی که از جهات مختلف به آن میرسند، حساس است. تصور کنید میکروفون شما در مرکز یک دایره قرار دارد و صدا از نقاط مختلف این دایره به سمت آن حرکت میکند. الگوی قطبی نشان میدهد که میکروفون صداهایی را که از جلوی آن، پشت آن یا از کنارهها میآیند، با چه شدتی دریافت میکند.
اهمیت این مفهوم از آنجا ناشی میشود که در بیشتر سناریوهای صدابرداری، ما نمیخواهیم تمام صداهای موجود در محیط را ضبط کنیم. برای مثال، هنگام ضبط صدای یک خواننده در استودیو، هدف ما ثبت واضح و دقیق صدای خواننده است، نه صدای فن کامپیوتر، ترافیک خیابان یا رزونانس اتاق. به همین ترتیب، در اجرای زنده، اولویت با ایزولهکردن صدای ساز یا خواننده و جلوگیری از فیدبکهای ناخواسته است. الگوهای قطبی میکروفون با توانایی خود در تمایز قائل شدن بین منابع صدا و رد کردن صداهای ناخواسته، به ما این امکان را میدهند که کنترل بیسابقهای بر محیط صوتی خود داشته باشیم.
الگوهای قطبی مختلف، ویژگیهای منحصربهفردی دارند که هر یک برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. برخی از آنها صدا را از تمام جهات به یک اندازه دریافت میکنند، در حالی که برخی دیگر تنها بر یک جهت خاص تمرکز دارند و صداهای ورودی از سایر جهات را به شدت تضعیف میکنند. شناخت دقیق این الگوها و انتخاب درست آنها، سنگ بنای یک صدابرداری موفق و حرفهای است.
الگوی قطبی همه جهته
الگوی قطبی همه جهته، که گاهی اوقات به آن غیر جهتی یا Non-directional نیز گفته میشود، همانطور که از نامش پیداست، صدا را از تمام جهات به طور یکسان دریافت میکند. به عبارت دیگر، حساسیت آن به منبع صدا، مستقل از زاویهای است که صدا از آن میآید (۰ تا ۳۶۰ درجه). این الگو را میتوان به صورت یک دایره کامل در نمودار قطبی مشاهده کرد که نشاندهنده حساسیت یکنواخت در تمام جهات است.
از نظر فیزیکی، میکروفونهای همه جهته اغلب میکروفونهای مبتنی بر فشار هستند. دیافراگم این میکروفونها معمولا در یک محفظه مهر و موم شده قرار دارد که تنها از یک طرف در معرض امواج صوتی قرار میگیرد. به این ترتیب، دیافراگم تنها به تغییرات فشار صوت در یک نقطه خاص واکنش نشان میدهد و این تغییرات فشار، مستقل از جهتی هستند که موج صوتی از آن میآید.
مزایای الگوی قطبی همه جهته
- پاسخ فرکانسی طبیعی و گسترده: میکروفونهای همه جهته به دلیل عدم وجود مکانیسمهای تاخیر آکوستیکی پیچیده برای ایجاد جهتمندی، معمولا پاسخ فرکانسی بسیار مسطح و طبیعیتری دارند؛ به خصوص در فرکانسهای پایین. این امر باعث میشود که صدای ضبط شده بسیار وفادار به منبع اصلی باشد و رنگ شدگی کمتری داشته باشد.
- عدم وجود اثر مجاورت: یکی از بزرگترین مزایای میکروفونهای همه جهته، نداشتن پدیده اثر مجاورت است. اثر مجاورت پدیدهای است که در میکروفونهای جهتی رخ میدهد و باعث افزایش فرکانسهای پایین (باس) با نزدیک شدن منبع صدا به میکروفون میشود. این ویژگی باعث میشود که میکروفونهایی با الگوی قطبی همه جهته برای ضبط منابع صدا در فواصل مختلف و بدون نگرانی از تغییر تن صدا، ایدهآل باشند.
- پیکاپ طبیعی محیط: برای ضبط جو و فضای اتاق، گروهی از خوانندگان یا سازها یا صدای محیطی در یک صحنه، میکروفونهای همه جهته عملکرد فوقالعادهای دارند. آنها به طور طبیعی فضا و ابعاد صوتی را ضبط میکنند.
- کاهش نویزهای ناشی از باد و حرکت: به دلیل طراحی مبتنی بر فشار، این میکروفونها کمتر تحت تأثیر نویزهای ناشی از باد یا جابجایی قرار میگیرند؛ هرچند همچنان استفاده از پوشش بادگیر برای شرایط خاص توصیه میشود.
- عدم نیاز به دقت در جهتگیری: نیازی نیست که میکروفون را دقیقا به سمت منبع صدا بگیرید که این امر آن را برای مصاحبهها (با میکروفون روی میز) یا موقعیتهایی که منبع صدا حرکت میکند، بسیار کاربردی میکند.
پیشنهاد مطالعه: تفاوتهای میکروفون داینامیک و خازنی
معایب
- حساسیت بالا به نویزهای محیطی: همانطور که صداهای مورد نظر را از تمام جهات دریافت میکند، نویزهای ناخواسته را نیز به همان اندازه دریافت میکند. این امر میتواند ضبط را در محیطهای پر سر و صدا چالشبرانگیز کند.
- مستعد فیدبک در اجرای زنده: در سیستمهای PA (Public Address) و اجرای زنده، به دلیل دریافت صدا از اسپیکرها، میکروفونهای همه جهته به شدت مستعد فیدبک هستند. این امر استفاده از آنها را در صحنههای بزرگ محدود میکند.
- ایزولهسازی ضعیف: برای ایزولهکردن یک منبع صدا از منابع دیگر (مثلا یک ساز در کنار ساز دیگر در یک ارکستر)، میکروفونهای همه جهته انتخاب مناسبی نیستند.
کاربردهای رایج
- ضبط گروهی: برای ضبط گروههای کر، ارکسترها یا گروههای موسیقی که در یک فضای آکوستیکی مناسب اجرا میکنند.
- میکروفون اتاق: برای ضبط جو و رزونانس طبیعی یک اتاق یا سالن در کنار میکروفونهای جهتی.
- مصاحبهها و میزگردها: در یک میزگرد یا مصاحبه با چند نفر که دور یک میز نشستهاند، یک میکروفون با الگوی قطبی همه جهته که در مرکز قرار میگیرد میتواند صدای همه شرکتکنندگان را به خوبی دریافت کند.
- ضبط طبیعت و محیط: برای ضبط صداهای طبیعی و فضایی مانند باران، صدای پرندگان یا اتمسفر یک مکان.
- ضبط وکال در استودیو (در شرایط خاص): گاهی اوقات برای ضبط صدای وکال با هدف گرفتن یک صدای طبیعیتر و با حداقل اثر مجاورت و در یک اتاق آکوستیکی کاملا کنترل شده، از میکروفونهای همه جهته استفاده میشود.
- اندازهگیری آکوستیکی: به دلیل پاسخ فرکانسی مسطح و عدم جهتمندی، در ابزارهای اندازهگیری آکوستیکی مانند آنالیزورهای RTA کاربرد دارند.
الگوی قطبی کاردیوید
الگوی قطبی کاردیوید، بدون شک رایجترین و پرکاربردترین الگوهای قطبی میکروفون در دنیای صدابرداری است. نام آن، “Cardioid”، از واژه یونانی “Kardia” به معنای قلب گرفته شده است و به شکل قلب مانند آن در نمودار قطبی اشاره دارد. این میکروفونها عمدتا از جلوی خود صدا را دریافت میکنند و صداهایی را که از پشت میآیند، به شدت تضعیف میکنند. حساسیت آنها به صدا از کنارهها (حدود ۹۰ و ۲۷۰ درجه) نیز به طور قابل توجهی کمتر از جلوی میکروفون است.
از نظر فیزیکی، میکروفونهای کاردیوید از اصول گرادیان فشار بهره میبرند. دیافراگم از هر دو طرف در معرض فشار صوتی قرار میگیرد، اما یک سری پورتها و حفرههای آکوستیکی در پشت دیافراگم، صدایی را که از پشت میآید، به گونهای تأخیر میدهند که وقتی به پشت دیافراگم میرسد، با صدایی که همزمان از جلوی دیافراگم میآید، ۱۸۰ درجه خارج از فاز باشد. این تداخل مخرب باعث خنثی شدن امواج صوتی و در نتیجه کاهش شدید حساسیت میکروفون در جهت پشت (۱۸۰ درجه) میشود. نقطه ۱۸۰ درجه به عنوان نقطه تهی شناخته میشود که در آن میکروفون کمترین حساسیت را دارد.
مزایا
- ایزولهسازی عالی: توانایی قوی در ایزولهکردن منبع صدای مورد نظر از سایر منابع صوتی و نویزهای محیطی. این ویژگی آن را برای ضبط هر ساز یا وکال به صورت جداگانه در یک محیط شلوغ بسیار مناسب میکند.
- مقاومت بالا در برابر فیدبک: نقطه تهی در پشت میکروفون، باعث میشود که میکروفون به بلندگوهایی که در پشت آن قرار دارند (مانند مانیتورهای صحنه) حساسیت کمتری داشته باشد و در نتیجه، احتمال فیدبک در اجرای زنده به شدت کاهش یابد.
- کنترل بهتر بر صدای محیط: با تمرکز بر منبع صدای اصلی و رد کردن صداهای ناخواسته، صدابردار کنترل بیشتری بر آنچه ضبط میشود، خواهد داشت.
- کاهش نشت صدا از سایر سازها: در ضبطهای چندمیکروفونی، میکروفونهای با الگوی قطبی کاردیوید میتوانند به کاهش نشت صدای یک ساز به میکروفون ساز دیگر کمک کنند و mix تمیزتری را فراهم آورند.
- برجسته سازی منبع اصلی: با تمرکز بر منبع اصلی، میتوان آن را در mix برجستهتر نشان داد.
مطلب پیشنهادی: راههای حذف اکو از میکروفون
معایب
- اثر مجاورت: میکروفونهای کاردیوید، همانند سایر میکروفونهای جهتی مبتنی بر گرادیان فشار، دچار پدیده اثر مجاورت میشوند. این پدیده باعث افزایش پاسخ فرکانسهای پایین (باس) با نزدیک شدن منبع صدا به میکروفون میشود. اگرچه گاهی اوقات از این پدیده برای افزایش گرمی صدای وکال استفاده میشود، اما میتواند باعث بمشدن بیش از حد صدا و غیرطبیعی جلوه دادن آن شود.
- حساسیت به نویزهای ناشی از دستکاری: این میکروفونها ممکن است به نویزهای ناشی از دستکاری بیشتر حساس باشند؛ به خصوص اگر به صورت دستی استفاده شوند.
- پاسخ فرکانسی کمتر مسطح در مقایسه با Omnidirectional: به دلیل وجود ساز و کارهای آکوستیکی برای ایجاد جهتمندی، ممکن است پاسخ فرکانسی آنها به اندازه میکروفونهای همه جهته مسطح نباشد و در برخی فرکانسها، به خصوص در خارج از محور، رنگشدگی (coloration) داشته باشند.
- نیاز به دقت در جهتگیری: برای دستیابی به بهترین نتیجه، میکروفون کاردیوید باید دقیقا به سمت منبع صدای مورد نظر نشانه گرفته شود.
کاربردهای رایج
- وکال در اجرای زنده و استودیو: پرکاربردترین میکروفون برای خوانندگان در صحنه و استودیو.
- میکروفونگذاری سازها: برای ضبط گیتار الکتریک و آکوستیک، درامز (snare, toms, hi-hat)، سازهای بادی و غیره.
- سخنرانی و کنفرانسها: برای سخنرانان در کنفرانسها و سمینارها.
- پادکستینگ و پخش زنده: برای ایزولهکردن صدای مجری از نویز محیط.
- مصاحبههای تلویزیونی و رادیویی: برای تمرکز بر صدای یک نفر و حذف نویزهای محیط.
زیرگروههای الگوی کاردیوید: سوپرکاردیوید و هایپرکاردیوید
الگوی قطبی کاردیوید دارای دو زیرگروه مهم است که جهتیبودن آنها حتی از کاردیوید استاندارد نیز بیشتر است و تفاوتهایی در نقاط تهی و حساسیت به عقب دارند.
1. سوپرکاردیوید
الگوی قطبی سوپرکاردیوید، تمرکز بیشتری بر منبع صدای روبرو دارد و الگوی باریکتری نسبت به کاردیوید استاندارد ارائه میدهد. نقطه تهی آن به جای ۱۸۰ درجه، در حدود ۱۲۵ درجه از محور جلویی قرار دارد. این بدان معناست که برای رد کردن صدا، باید منبع نویز را کمی به سمت کنارهها یا پشت-کنارههای میکروفون قرار دهید. با این حال، به دلیل این طراحی، سوپرکاردیوید دارای یک لُب کوچک از حساسیت در جهت ۱۸۰ درجه (دقیقا پشت میکروفون) است. این یعنی میکروفون از پشت کاملا “کور” نیست و کمی صدا را از آن جهت دریافت میکند.
- مزایا: ایزولهسازی بهتر از کاردیوید استاندارد، مقاومت بیشتر در برابر فیدبک.
- معایب: دارای لوب حساسیت کوچک در پشت، اثر مجاورت قویتر.
- کاربردها: وکال در اجرای زنده (به خصوص در صحنههای پر سر و صدا)، میکروفونگذاری درامز، ضبط سازهایی که نیاز به ایزولهسازی بالا دارند، دوربینهای فیلمبرداری کوچک برای ضبط صدای سوژه.
۲. هایپرکاردیوید
الگوی قطبی هایپرکاردیوید حتی از سوپرکاردیوید هم باریکتر و متمرکزتر است. نقطه تهی آن در حدود ۱۱۰ درجه از محور جلویی قرار دارد که ایزولهسازی بسیار خوبی از کنارهها ارائه میدهد. با این حال، لوب حساسیت در پشت آن، قویتر و بزرگتر از سوپرکاردیوید است. این بدان معناست که میکروفون هایپرکاردیوید از کنارهها بسیار کم صدا میگیرد، اما از پشت، حساسیت قابل توجهی دارد.
- مزایا: بالاترین درجه ایزولهسازی از کنارهها، حداکثر مقاومت در برابر فیدبک از منابع کناری.
- معایب: لوب حساسیت قابل توجه در پشت، اثر مجاورت بسیار قوی، نیاز به دقت بسیار بالا در جهتگیری.
- کاربردها: فیلمسازی (برای ضبط دیالوگ از فاصله دور)، تئاتر (برای ضبط صدای بازیگران از بالای صحنه)، ضبط منابع صدایی که نیاز به حداکثر ایزولهسازی از منابع کناری دارند، مانند کلاه درامز یا ضبط گیتار در یک استیج شلوغ.
الگوی قطبی دوجهته / هشتشکلی
الگوی قطبی دوجهته که اغلب به آن هشتشکلی (Figure-8) نیز گفته میشود، صدایی را که از جلو و عقب میکروفون میآید، به طور یکسان و با حساسیت بالا دریافت میکند. اما در کمال تعجب، نسبت به صداهایی که از کنارهها (۹۰ و ۲۷۰ درجه از محور جلویی) میآیند، تقریبا ناشنوا است. نمودار قطبی این الگو شبیه به عدد ۸ لاتین است، با دو لوب حساسیت در مقابل یکدیگر و دو نقطه تهی عمیق در کنارهها.
از نظر فیزیکی، میکروفونهایی با الگوی قطبی دوجهته نیز بر اساس اصل گرادیان فشار عمل میکنند. دیافراگم (که معمولا در میکروفونهای ریبون بسیار نازک است) از هر دو طرف کاملا در معرض امواج صوتی قرار دارد. هنگامی که یک موج صوتی از جلو میآید، به یک طرف دیافراگم زودتر میرسد و نیرویی ایجاد میکند. وقتی همان موج از عقب میآید، به طرف دیگر دیافراگم زودتر میرسد و نیرویی در جهت مخالف ایجاد میکند. این تفاوت فشار است که دیافراگم را به حرکت درمیآورد. اما هنگامی که صدا از کنار میآید، به طور همزمان به هر دو طرف دیافراگم میرسد و چون اختلاف فشاری وجود ندارد، دیافراگم ثابت میماند و صدا دریافت نمیشود.
مزایا
- رد کردن عالی صدای کناری: توانایی بینظیر در رد کردن صداهایی که از کنارهها میآیند، آن را برای ایزولهسازی از نویزهای جانبی در محیطهای پر سر و صدا ایدهآل میکند.
- مناسب برای تکنیکهای استریو M-S: میکروفونهای دوجهته ستون فقرات تکنیک ضبط استریو M-S هستند که امکان کنترل پهنای تصویر استریو را پس از ضبط فراهم میکند.
- مصاحبه دو نفره: برای مصاحبه با دو نفر که روبروی یکدیگر نشستهاند و یک میکروفون بین آنها قرار میگیرد، بسیار کارآمد است.
- طبیعی بودن خاص: میکروفونهای ریبون که غالبا دوجهته هستند، به دلیل ماهیت عملکرد خود، صدایی گرم، صاف و بسیار طبیعی با پاسخ گذرا عالی ارائه میدهند که برای برخی وکالها و سازها بسیار مطلوب است.
- امکان ترکیب با منابع دیگر: توانایی دریافت صدا از دو جهت میتواند برای ترکیب منابع صوتی خاص مانند گیتار و آمپلیفایر یا دو ساز که روبروی هم قرار دارند، مفید باشد.
معایب
- اثر مجاورت قوی: میکروفونهای دوجهته به دلیل طراحی گرادیان فشار خود، معمولا قویترین اثر مجاورت را در بین تمام الگوهای قطبی جهتی دارند. این امر میتواند منجر به افزایش بیش از حد فرکانسهای پایین شود، به خصوص زمانی که منبع صدا بسیار نزدیک باشد.
- دریافت صدا از پشت: اگرچه در برخی موارد یک مزیت است، اما دریافت صدا از پشت میتواند یک عیب بزرگ نیز باشد؛ زیرا میتواند نویزهای ناخواسته یا صدای فیدبک از مانیتورهای صحنه را نیز دریافت کند.
- حساسیت به باد و پاپ: میکروفونهای ریبون که معمولا دوجهته هستند، به باد و پاپهای انفجاری (مثل صدای “پ” و “ب”) بسیار حساسند و نیاز به پوشش بادگیر دارند تا از آسیب دیدن ریبون ظریف جلوگیری شود.
کاربردهای رایج
- تکنیک استریو M-S: یک میکروفون دوجهته همراه با یک میکروفون کاردیوید یا همه جهته برای ایجاد یک تصویر استریو انعطافپذیر.
- مصاحبه دو نفره: با قرار دادن میکروفون بین دو نفر.
- ضبط آمپ گیتار: برای گرفتن صدای مستقیم از آمپلیفایر و همزمان صدای اتاق.
- درامز: گاهی برای گرفتن صدای اتاق درامز یا به عنوان اورهد با هدف خاص.
- ضبط منابع آکوستیکی طبیعی: مانند پیانو، سازهای زهی و سازهای بادی که از این الگو برای ثبت جزئیات و فضای طبیعی استفاده میشود.
- ضبط وُکال با سبک خاص: برای وُکالهایی که نیاز به گرمی و نرمی خاص میکروفونهای ریبون دارند.
میکروفونهای چند الگوی قطبی
میکروفونهای چند الگوی قطبی، ابزارهایی بسیار انعطافپذیر در استودیو و حتی برخی سناریوهای اجرای زنده هستند. این میکروفونها به کاربر این امکان را میدهند که بین چندین الگوی قطبی مختلف، معمولا از طریق یک سوئیچ روی بدنه میکروفون یا روی منبع تغذیه آن، انتخاب کند. رایجترین الگوهای قابل انتخاب عبارتند از: همه جهته، کاردیوید و دوجهته. برخی مدلهای پیشرفتهتر ممکن است الگوهای دیگری مانند سوپرکاردیوید یا هایپرکاردیوید را نیز ارائه دهند.
راز این انعطافپذیری در طراحی داخلی آنها نهفته است. اکثر میکروفونهای چند الگوی قطبی، به خصوص مدلهای کاندنسر (خازنی) با دیافراگم بزرگ، در واقع دارای دو دیافراگم جداگانه هستند که به صورت پشت به پشت یکدیگر قرار گرفتهاند. هر یک از این دیافراگمها به صورت جداگانه کاردیوید هستند و رو به جهتهای مخالف قرار دارند. با ترکیب سیگنالهای الکتریکی این دو دیافراگم به روشهای مختلف، میتوان الگوهای قطبی متفاوتی را تولید کرد.
- کاردیوید: با استفاده از سیگنال تنها یکی از دیافراگمها (یا جمع سیگنالها با فاز مشخص).
- همه جهته: با جمع کردن سیگنالهای هر دو دیافراگم به صورت همفاز.
- دوجهته: با جمع کردن سیگنالهای هر دو دیافراگم به صورت ۱۸۰ درجه خارج از فاز.
- سوپرکاردیوید/هایپرکاردیوید: با ترکیب سیگنالها با درصدهای متفاوت از همفازی و خارج از فازی.
مزایا
- انعطافپذیری بالا: بزرگترین مزیت این میکروفونها، توانایی آنها در تطبیق با طیف گستردهای از سناریوهای ضبط است. با یک میکروفون میتوان کارهای زیادی انجام داد.
- صرفهجویی در هزینه: به جای خرید چندین میکروفون تک الگویی برای پوشش دادن نیازهای مختلف، میتوان با یک میکروفون چند الگویی بسیاری از آنها را پوشش داد.
- آزمایشپذیری: به صدابرداران اجازه میدهد تا با الگوهای مختلف آزمایش کنند و بهترین گزینه را برای یک منبع صدا یا محیط خاص پیدا کنند. این امر برای یادگیری و توسعه مهارتها بسیار مفید است.
- مناسب برای استودیوهای خانگی و حرفهای: برای استودیوهایی با بودجه محدود یا فضایی که نمیتوانند تعداد زیادی میکروفون را نگهداری کنند، گزینهای ایدهآل است.
معایب
- قیمت بالاتر: معمولا از میکروفونهای تک الگوی مشابه گرانتر هستند.
- پیچیدگی بیشتر: طراحی دو دیافراگمی و مدارهای سوئیچینگ، میتواند به پیچیدگی و پتانسیل بروز مشکلات فنی در بلندمدت بیفزاید.
- تفاوتهای جزئی در کیفیت صدا: اگرچه بسیاری از میکروفونهای چند الگویی مدرن کیفیت صدای فوقالعادهای دارند، اما برخی معتقدند که یک میکروفون تک الگویی که به طور خاص برای یک الگوی خاص طراحی شده است، ممکن است در آن الگوی خاص، عملکرد صوتی کمی بهتر یا پاسخ فرکانسی مسطحتری داشته باشد.
- اندازه بزرگتر: میکروفونهای دو دیافراگمی و چند الگویی اغلب بزرگتر و سنگینتر از میکروفونهای تک الگوی مشابه هستند.
کاربردهای رایج
- وکال استودیویی: انتخاب الگوی مناسب برای خواننده و آکوستیک اتاق، از کاردیوید برای ایزولهسازی تا همه جهته برای گرفتن صدای طبیعی اتاق.
- ضبط سازهای آکوستیک: برای پیانو، گیتار آکوستیک، سازهای بادی و زهی، امکان آزمایش با الگوهای مختلف برای یافتن بهترین صدای ممکن.
- میکروفونگذاری درامز: استفاده از الگوی همه جهته یا کاردیوید بسته به میزان صدای اتاق مورد نیاز.
- تکنیکهای استریو: امکان پیادهسازی تکنیکهایی مانند M-S یا X-Y با تغییر الگوی قطبی یک میکروفون یا استفاده از دو میکروفون چند الگویی.
- میکروفون اتاق: برای ضبط جو و فضای اتاق، با قابلیت تغییر بین همه جهته یا کاردیوید برای کنترل میزان صدای محیط.
الگوهای قطبی کمتر رایج و تخصصی
علاوه بر الگوهای قطبی اصلی که بررسی کردیم، چندین الگوی قطبی تخصصی دیگر نیز وجود دارند که برای کاربردهای بسیار خاص طراحی شدهاند و در سناریوهای روزمره کمتر مشاهده میشوند، اما نقش حیاتی در زمینههای خود ایفا میکنند.
۱. الگوی قطبی شاتگان / لُبار
الگوی قطبی شاتگان یا لُبار، از شدیدترین الگوهای جهتی است و برای دریافت صدا از فواصل دور طراحی شده است. نمودار قطبی آن بسیار باریک و متمرکز به سمت جلو است، شبیه به یک تفنگ ساچمهای که تنها در یک جهت شلیک میکند. این میکروفونها دارای یک “لوب” اصلی در جلو و چندین لوب بسیار کوچک حساسیت در پشت و کنارهها هستند.
میکروفونهای شاتگان از یک اصل آکوستیکی به نام “لوله تداخل” بهره میبرند. این لوله بلند و باریک که جلوی کپسول میکروفون قرار دارد، دارای شیارها یا پورتهای آکوستیکی متعددی در طول خود است. صدایی که مستقیما از جلو میآید، بدون تاخیر به کپسول میرسد. اما صدایی که از کنارهها میآید، وارد این شیارها میشود و باید مسافتهای متفاوتی را طی کند تا به کپسول برسد. این تفاوت در مسافت و در نتیجه تداخل امواج صوتی (گاهی مخرب و گاهی سازنده)، باعث میشود که صداهای خارج از محور اصلی به شدت تضعیف شوند و تنها صدای مستقیم از جلو به وضوح دریافت شود.
مزایا
- جهتمندی فوقالعاده: توانایی بینظیر در تمرکز بر منبع صدای دوردست و رد کردن شدید نویزهای محیطی از کنارهها.
- کاهش نشت صدا: در محیطهای شلوغ، شاتگانها میتوانند صدای یک منبع خاص را با حداقل نشت از سایر منابع ضبط کنند.
- کاربردی در فیلمسازی و تلویزیون: ابزاری ضروری برای ضبط دیالوگ در صحنههای فیلم و تلویزیون؛ جایی که میکروفون باید از قاب دوربین خارج بماند.
معایب
- حساسیت به نویزهای ناشی از دستکاری: به دلیل طراحی لوله تداخل، این میکروفونها به کوچکترین حرکت یا لمس بسیار حساس هستند و نیاز به نگهداری در پایهها دارند.
- پاسخ فرکانسی غیرطبیعی خارج از محور: اگر منبع صدا کمی از محور اصلی فاصله بگیرد، به دلیل اثرات فیلترینگ شانهای ناشی از لوله تداخل، کیفیت صدا میتواند به سرعت افت کند و غیرطبیعی به نظر برسد.
- حساسیت به باد: لوله تداخل باعث میشود که به شدت به باد حساس باشند و نیاز به پوششهای بادگیر بسیار موثر (مانند “dead cat” یا “blimp”) دارند.
- اثر مجاورت: مانند سایر میکروفونهای گرادیان فشار، اثر مجاورت در آنها نیز وجود دارد، اگرچه کمتر از کاردیویدهای معمولی.
کاربردهای رایج
- فیلمسازی و تلویزیون: ضبط دیالوگ بازیگران با بوم؛ به خصوص در محیطهای بیرونی یا روی صحنه.
- خبرنگاری و پخش زنده: ضبط صدای سوژه در گزارشهای میدانی.
- تئاتر: ضبط صدای بازیگران از بالای صحنه.
- ضبط حیات وحش و طبیعت: برای ضبط صداهای خاص حیوانات از فاصله دور.
- نظارت و جاسوسی: در برخی کاربردهای خاص امنیتی.
۲. الگوی قطبی نیمکرهای / مرزی
الگوی قطبی نیمکرهای یا مرزی، که غالبا با نام PZM نیز شناخته میشود، نوع خاصی از میکروفون است که برای قرار گرفتن روی یک سطح صاف و سخت (مانند میز، دیوار یا کف) طراحی شده است. این میکروفونها از یک اصل فیزیکی به نام “اثر مرزی” استفاده میکنند.
در این طراحی، یک کپسول کوچک میکروفون (معمولا همه جهته) بسیار نزدیک به یک صفحه بازتابنده بزرگ (همان سطح میز یا دیوار) قرار میگیرد. این نزدیکی به سطح باعث میشود که امواج صوتی مستقیم و امواج صوتی بازتاب شده از سطح، تقریبا همزمان و همفاز به دیافراگم برسند. این پدیده منجر به تقویت امواج صوتی و حذف مشکلات ناشی از تداخل فازی میشود که معمولا هنگام قرار دادن میکروفونهای معمولی در نزدیکی سطوح رخ میدهد.
نتیجه این طراحی، یک الگوی قطبی “نیمکرهای” است؛ یعنی میکروفون صدا را از تمام جهات بالای سطح به طور یکسان دریافت میکند (معمولا ۱۸۰ درجه بالایی سطح).
کاربردهای رایج
- کنفرانسها و میزگردها: برای ضبط صدای شرکتکنندگان در میز کنفرانس.
- تئاتر و صحنه: برای ضبط صدای بازیگران از کف صحنه.
- طبل و پرکاشن: گاهی اوقات برای ضبط درام کیک یا سایر سازهای پرکاشن به دلیل پاسخ فرکانس پایین عالی و عدم مشکلات فازی.
- ضبط آمبیانس و صدای اتاق: برای ثبت صدای اتاق به صورت نامحسوس.
- امنیت و نظارت: برای ضبط صدا در محیطهای عمومی.
مزایا
- حذف مشکلات فازی: بزرگترین مزیت، حذف فاز کنسلینگ ناشی از بازتابهای سطح که منجر به صدایی واضحتر و با فرکانس پایین غنیتر میشود.
- پیکاپ یکنواخت در یک فضا: برای دریافت صدای گروهی از افراد در یک میز کنفرانس یا بازیگران روی صحنه، پیکاپ بسیار یکنواختی ارائه میدهند.
- نمایه پایین: به دلیل طراحی تخت و نامحسوس، به راحتی میتوانند در محیط ادغام شوند بدون اینکه جلب توجه کنند.
- مقاومت نسبی در برابر نویزهای ناشی از باد و دستکاری: کمتر از میکروفونهای استند دار در معرض نویزهای باد و دستکاری قرار میگیرند.
معایب
- وابستگی به سطح: عملکرد آنها به شدت به کیفیت و اندازه سطحی که روی آن قرار میگیرند وابسته است.
- ایزولهسازی ضعیف: مانند میکروفونهای همه جهته، ایزولهسازی کمی دارند و تمام صداهای محیطی بالای سطح را دریافت میکنند.
- عدم کنترل جهتمندی: الگوی آنها ثابت است و امکان تغییر جهتمندی وجود ندارد.
عوامل مؤثر بر انتخاب الگوی قطبی
انتخاب الگوی قطبی میکروفون، فراتر از شناخت صرف انواع آن است. این انتخاب باید با در نظر گرفتن چندین عامل کلیدی صورت گیرد تا بهترین نتیجه صوتی حاصل شود. در ادامه به مهمترین این عوامل میپردازیم.
۱. محیط آکوستیکی و نویزهای پسزمینه
محیطی که در آن صدابرداری میکنید، تأثیر بسزایی در انتخاب الگوی قطبی دارد.
- اتاقهای با آکوستیک خوب و کنترل شده (استودیو): در چنین محیطهایی که انعکاسها و نویزهای ناخواسته به حداقل رسیدهاند، میتوانید با آزادی بیشتری از الگوهای همه جهته استفاده کنید. این الگوها میتوانند فضای طبیعی اتاق را به زیبایی ثبت کرده و صدای منبع را با وفاداری بیشتری منعکس کنند؛ بدون نگرانی از فیدبک یا نویزهای مزاحم.
- محیطهای پر سر و صدا یا دارای آکوستیک ضعیف: در سالنهای اجرا، باشگاهها یا اتاقهای با سقف بلند و دیوارهای بازتابنده، استفاده از الگوهای جهتی مانند کاردیوید، سوپرکاردیوید یا هایپرکاردیوید ضروری است. این الگوها با تمرکز بر منبع صدا و رد کردن نویزهای محیطی (مثل صدای سایر سازها، ازدحام جمعیت، یا بازتابهای ناخواسته)، به ایزولهسازی کمک کرده و خطر فیدبک را کاهش میدهند.
- محیطهای بیرونی: در فضای باز، نویزهای محیطی مانند باد، ترافیک یا صدای پرندگان میتوانند چالشبرانگیز باشند. میکروفونهای شاتگان در این شرایط برای تمرکز بر دیالوگ یا منبع صدای خاص، بسیار مفید هستند.
۲. نوع منبع صدا و موقعیت آن
ویژگیهای منبع صدا و نحوه قرارگیری آن، تعیینکننده الگوی قطبی میکروفون است.
- صدای وکال (تکی): برای یک خواننده یا سخنران، معمولا از کاردیوید یا سوپرکاردیوید استفاده میشود تا صدای آنها ایزوله شود.
- چندین منبع صدا (گروه کر، ارکستر، میزگرد): برای ضبط گروهی از افراد یا سازها، الگوی همه جهته میتواند صدای طبیعیتری را ثبت کند؛ به شرطی که آکوستیک اتاق مناسب باشد. در غیر این صورت، استفاده از چند میکروفون کاردیوید برای هر منبع، راه حل بهتری است.
- سازهای آکوستیک: برای گیتار آکوستیک یا پیانو، بسته به اینکه چقدر میخواهید صدای اتاق را در ضبط بگنجانید، میتوانید بین کاردیوید و همه جهته (یا حتی دوجهته برای تکنیکهای خاص) انتخاب کنید.
- طبلها: برای اجزای مختلف درامز مانند snare و toms، معمولا از کاردیوید استفاده میشود. برای اورهدها، میتوان از کاردیوید، سوپرکاردیوید یا حتی همه جهته (برای ضبط صدای اتاق بیشتر) استفاده کرد.
۳. هدف از ضبط یا اجرا (ایزولهسازی، آمبیانس، جلوگیری از فیدبک)
هدف نهایی شما از صدابرداری، یکی از مهمترین عوامل در انتخاب الگوهای قطبی میکروفون است.
- ایزولهسازی: اگر هدف، ضبط یک منبع صدا به صورت کاملا مجزا و بدون نشت از سایر صداها باشد (مانند ضبط جداگانه هر ساز در یک گروه)، الگوهای جهتی مانند کاردیوید، سوپرکاردیوید یا هایپرکاردیوید بهترین انتخاب هستند.
- ضبط آمبیانس و فضای اتاق: برای ثبت حس و فضای طبیعی یک مکان یا اتاق، الگوی همه جهته یا در برخی موارد، دوجهته (برای تکنیکهای استریو) مناسب است.
- جلوگیری از فیدبک: در اجرای زنده، مهمترین عامل جلوگیری از فیدبک است. میکروفونهای کاردیوید، سوپرکاردیوید و هایپرکاردیوید به دلیل داشتن نقاط تهی، به شدت در این زمینه موثرند. قرار دادن بلندگوهای مانیتور در نقاط تهی میکروفون، کلید موفقیت است.
- تکنیکهای استریو: برای تکنیکهایی مانند X-Y یا ORTF، از دو میکروفون کاردیوید استفاده میشود. برای M-S، یک میکروفون کاردیوید و یک میکروفون دوجهته ضروری است.
نکات عملی برای استفاده از الگوهای قطبی میکروفون
درک تئوری الگوهای قطبی میکروفون تنها نیمی از راه است؛ کاربرد عملی و تجربیات میدانی، دانش شما را کامل میکند. در اینجا چند نکته عملی برای بهرهبرداری حداکثری از الگوهای قطبی مختلف ارائه میشود.
۱. آزمایش و گوش دادن
هیچ راهی بهتر از آزمایش و گوش دادن نیست. یک میکروفون را با الگوهای قطبی مختلف (اگر چند الگویی است) یا میکروفونهای متفاوت با الگوهای مختلف تست کنید. تغییر فاصله، زاویه و موقعیت میکروفون را امتحان کنید. هر اتاق و هر منبع صدا متفاوت است. آنچه در یک موقعیت کار میکند، ممکن است در موقعیت دیگر نتیجه ندهد. به تفاوتها در پاسخ فرکانسی، جداسازی و میزان صدای محیط گوش دهید. این تجربیات به شما کمک میکند تا شهود لازم برای انتخاب صحیح را توسعه دهید.
۲. درک نقاط تهی
شناخت نقاط تهی (نواحی با کمترین حساسیت) هر الگوی قطبی بسیار حیاتی است؛ به خصوص در اجرای زنده.
- کاردیوید: نقطه تهی در ۱۸۰ درجه (دقیقا پشت میکروفون) قرار دارد. مانیتورهای صحنه را در این نقطه قرار دهید تا فیدبک به حداقل برسد.
- سوپرکاردیوید: نقاط تهی در حدود ۱۲۵ درجه (کمی به سمت پشت کناری) قرار دارند. مانیتورها را باید در این زوایا قرار داد. به یاد داشته باشید که پشت میکروفون دارای یک لوب کوچک حساسیت است.
- هایپرکاردیوید: نقاط تهی در حدود ۱۱۰ درجه قرار دارند. این میکروفونها قویترین لوب پشت را دارند و باید از منابع نویز (یا اسپیکرها) که دقیقا پشت آنها هستند، اجتناب شود.
- دوجهته: نقاط تهی در ۹۰ و ۲۷۰ درجه (دقیقا کنارهها) قرار دارند. این میکروفونها برای رد کردن صدای بلندگوهایی که در کنارهها قرار دارند، عالی عمل میکنند.
۳. مدیریت اثر مجاورت
اثر مجاورت میتواند یک ابزار قدرتمند یا یک مشکل بزرگ باشد.
- افزایش باس: با نزدیک کردن میکروفونهای جهتی به منبع صدا، میتوانید به طور طبیعی فرکانسهای پایین را تقویت کنید (مثلا برای گرمی صدای وکال یا عمق صدای گیتار بیس).
- کاهش باس: اگر باس بیش از حد افزایش یافت و صدا “بم” شد، میکروفون را کمی عقبتر ببرید. استفاده از فیلترهای های-پس روی میکروفون یا میکسر نیز میتواند به کنترل فرکانسهای پایین کمک کند. بسیاری از میکروفونهای کاندنسر دارای سوئیچ های-پس داخلی هستند.
- میکروفونهای همه جهته: اگر نگران اثر مجاورت هستید و نیازی به ایزولهسازی بالا ندارید، از میکروفونهای همه جهته استفاده کنید که این پدیده را ندارند.
۴. فاصله میکروفون از منبع صدا
فاصله میکروفون، تأثیر مستقیمی بر نحوه دریافت صدا و نسبت سیگنال به نویز (SNR) دارد.
- میکروفونهای جهتی (کاردیوید، سوپرکاردیوید، و غیره): برای ایزولهسازی بهتر و کنترل نویزهای محیطی، معمولا نزدیکتر به منبع صدا قرار میگیرند.
- میکروفونهای همه جهته: میتوانند از فاصله دورتری نیز صدا را به خوبی دریافت کنند؛ زیرا تغییر فاصله تأثیر کمتری بر پاسخ فرکانسی (به دلیل عدم وجود اثر مجاورت) دارد. برای ضبط گروهی یا محیط، اغلب در فاصله بیشتری قرار میگیرند.
- میکروفونهای شاتگان: طراحی شدهاند تا از فواصل دور صدا را دریافت کنند، اما همچنان باید تا حد امکان به منبع صدا نزدیک باشند تا بهترین نسبت سیگنال به نویز حاصل شود.
۵. استفاده از لوازم جانبی
لوازم جانبی مناسب میتوانند عملکرد میکروفون و الگوی قطبی آن را بهبود بخشند.
- پاپ فیلتر: برای کاهش صداهای انفجاری (“پ” و “ب”) و محافظت از دیافراگم میکروفون؛ به خصوص برای الگوهای جهتی و ریبون.
- شاک مونت: برای کاهش نویزهای ناشی از دستکاری، لرزش پایه و ضربات. این ابزار برای میکروفونهای کاندنسر حساس و شاتگانها حیاتی است.
- بادگیر: برای کاهش نویز باد؛ به خصوص در محیطهای بیرونی یا هنگام استفاده از میکروفونهای شاتگان.
نتیجهگیری
در نهایت، آشنایی عمیق با انواع الگوهای قطبی میکروفون، نه تنها یک دانش فنی، بلکه یک هنر است که با تجربه و آزمایش مداوم، به کمال میرسد. هر الگوی قطبی، ابزاری منحصربهفرد با ویژگیهای صوتی خاص خود است که برای سناریوهای مشخصی طراحی شده است. از حساسیت یکنواخت و طبیعی میکروفونهای همه جهته گرفته تا تمرکز دقیق و ایزولهسازی بالای کاردیویدها و از قابلیتهای منحصر به فرد دوجهتهها در تکنیکهای استریو تا برد فوقالعاده شاتگانها برای صداهای دوردست، هر یک نقش ویژهای در جعبه ابزار یک صدابردار حرفهای ایفا میکنند. از اینکه همراه اکوچنگ بودید ممنونیم.
