I microfoni sono indispensabili per il nostro lavoro, è davvero raro che un fonico o un tecnico del suono non debbano usarli in una sessione lavorativa. Quello di cui ti sto per parlare sono gli aspetti fondamentali per l’utilizzo di questi strumenti: la classificazione dei microfoni.
Quello che analizzeremo sono gli aspetti fondamentali che accomunano e distinguono le varie tipologie di microfoni in senso generale, in modo da avere uno schema da seguire per differenziarli chiaramente e velocizzare il nostro lavoro sapendo subito quale usare in ogni occasione.
Ti chiedo solo di spendere qualche minuto per la lettura di quanto segue, ti assicuro che conoscere le nozioni per una classificazione dei microfoni ti sarà di grande aiuto per il tuo lavoro o passione.
Partiamo dal principio:
Cos’è un Microfono
Puoi tranquillamente dirmi “Ma certo che so cos’è un microfono! E’ quello dove ci parli e si sente la voce dalle casse!”. Non avresti tutti i torti (più o meno), ma non è il grado di conoscenza utile a un vero tecnico del suono.
Il microfono è un trasduttore elettroacustico, il che significa che trasduce energia acustica (pressione) in energia elettrica (tensione). In pratica le variazioni di pressione dal mezzo di trasporto del suono (es. aria) vengono convertite in variazione di tensione, quindi in corrente elettrica.
Esistono microfoni per ogni tipo di contesto in cui il suono vuole essere registrato, abbiamo modo di classificarli in base a tre fattori:
- Direzionalità
- Alimentazione
- Funzionamento Elettrico
Direzionalità
Per direzionalità intendiamo l’angolo di ripresa di un microfono. In base alla capsula, cioè alla struttura trasducente, possiamo avere un microfono a pressione o a gradiente di pressione.
La differenza tra le due tipologie di capsula sta su quante “faccie” ha il microfono, si intende, nella maggior parte dei casi, il numero di diaframmi (membrane risonanti) nella capsula.
Nel primo caso, a pressione, abbiamo un solo diaframma, diretto all’angolo di ripresa. In questo caso il microfono è omnidirezionale.
Nel secondo caso, a gradiente di pressione, i diaframmi sono due, in modo che uno sarà in fase verso il punto da riprendere, mentre l’altro sarà in controfase nella parte opposta, ottenendo così una maggiore acutizzazione dell’angolo di ripresa. In questo caso il microfono è direzionale.
Diagramma Polare
Il modo in cui viene rappresentata la direzionalità di un microfono è attraverso il diagramma polare. Un semplice grafico circolare che ci mostra l’angolo di ripresa di un microfono.
Omnidirezionale
Il diagramma polare ha ai quattro “poli” i gradi per indicare l’angolo di ripresa, essendo una figura circolare abbiamo tutti i 360°. I cerchi concentrici indicano, man mano che si stringono, il livello di attenuazione, con un massimo di -24 dB. Il che significa che più la forma dell’angolo di ripresa si avvicina al centro e più l’angolo sarà attenuato.
In questo caso ho usato come esempio il diagramma polare di un omnidirezionale, quindi con angolo di ripresa a 360° senza attuazione. Vediamo ora le altre figure.
Cardioide
La figura rappresenta un cardioide, la caratteristica di questa figurazione è che abbiamo una attenuazione totale in controasse, quindi direzionale rispetto all’angolo di ripresa.
Supercardioide
Qui abbiamo una figura a supercardioide, in questo caso la figurazione recupera in controasse, ma attenua maggiormente ai lati rispetto al cardioide.
Ipercardioide
Invece, la figura a ipercardiode, molto simile alla precedente, recupera maggiormente in controasse e attenua di più ai lati.
Mezzofucile
La figura a mezzofucile, è una figurazione estremamente direzionale, con un leggero recupero in controasse e sui lati.
Bidirezionale
La figura bidirezionale, invece, non ha attenuazione in asse e in controasse, ma ha l’attenuazione massima ai lati.
Leggere il Diagramma Polare
Per “leggere” questo grafico basta immaginare di mettere un microfono visto lateralmente con la capsula al centro del diagramma.
In questo modo.
Alimentazione
Ogni microfono ha una sua tecnologia e alcune di queste hanno bisogno di una “carica in più” per fare il loro dovere.
I microfoni possono essere attivi o passivi.
In maniera molto semplice:
- Attivi: Necessitano di alimentazione elettrica.
- Passivi: Non necessitano di alimentazione elettrica.
Funzionamento Elettrico
Arriviamo al dunque, quali tipologie di microfono esistono?
In questo articolo mi limiterò a elencarle in base al loro funzionamento elettrico. Si dividono in 5 categorie:
- Dinamici: Bobina mobile, Nastro;
- Elettrostatici: Condensatore, Elettrete;
- Piezoresistivi: Carbone;
- Piezoelettrici: Cristallo;
- Elettrostrittivi: Ceramica.
Cliccando sul nome nella lista puoi leggere l’articolo approfondito sulla tipologia di microfono.
Il nome della tipologia indica il metodo di funzionamento elettrico del microfono, invece il nome del microfono riporta sempre alla tecnologia o al materiale usato per il loro funzionamento.
Caratteristiche dei Microfoni
In base alla tipologia del microfono avremo delle caratteristiche che li contraddistingue, altrimenti useremmo sempre lo stesso per qualsiasi tipo di registrazione, mi dispiace smontare la tua idea utopica, ma questo rende molto più interessante e soddisfacente il nostro lavoro!
Sensibilità
Tranquillo, i microfoni non piangono, ma ci serve sapere quale usare in base alla pressione della sorgente.
I microfoni possono essere più o meno sensibili alla pressione acustica e possiamo saperlo dal rapporto Pin (pressione acustica in ingresso) con Vout (tensione elettrica in uscita).
Così possiamo sapere quando usare un microfono con molta sensibilità (sorgenti deboli) e uno con poca sensibilità (sorgenti forti).
Perché questa scelta? Perché se la sorgente è troppo forte per la sensibilità molto alta del microfono andremo con molta facilità verso la distorsione, viceversa, più un microfono poco sensibile viene preamplificato, cioè portato a un livello di tensione ottimale per l’ascolto, più alzeremmo il rumore di fondo. Due cosa che sicuramente, salvo scelte artistiche, vorrai evitare.
Se non ti è chiaro questo aspetto ti consiglio di leggere questo articolo.
Risposta in Frequenza
Ma il microfono riesce a riprendere tutto quello che sentiamo? Alcuni sì, altri meno, certi anche di più!
Ogni microfono ha una sua banda passante, cioè il range di frequenze che riesce a captare con una certa linearità costante.
In questo ipotetico piano rappresentante una certa banda passante di un ipotetico microfono possiamo notare 3 zone distinte: la banda passante, indicante il range di frequenze che riesce a trasdurre senza perdita in ampiezza e le zone di roll on e roll off che rappresentano il grado di risposta delle frequenze limitrofe alla banda passante.
Il ± 2dB rappresenta la linearità del microfono, il valore nell’immagine indica una media generale, ma più è basso questo valore e più il microfono sarà lineare, cioè capace di avere una risposta, nella trasduzione, più coerente sulle frequenze passanti.
A cosa ci serve sapere qual è la banda passante di un microfono? Ci serve innanzitutto a sceglierlo in base alle frequenze riproducibili dalla sorgente (es. voce, ottavino, trombone), se non riesce a captarle sarebbe inutile, invece può agire da filtro passa banda per avere una registrazione più pulita. Per approfondire leggi questo articolo.
Impedenza
L’impedenza (Z) è il “freno” della tensione in uscita del microfono, non va a inficiare sulla qualità del microfono, ma sulla qualità della comunicazione con il dispositivo a cui il microfono è collegato.
I segnali microfonici (Mic) hanno un’impedenza che si aggira tra i 50 e i 350 Ω (Low Z), mentre i segnali di linea (Line) hanno un’impedenza che va tra i 20 e i 50 kΩ (High Z). Il dispositivo a cui sono collegati i segnali, avrà cura di portarli a un impedenza uguale e ottimale per il proprio funzionamento, che in media sta tra gli 1 e i 2 kΩ.
Questa differenziazione tra Mic e Line la si può notare anche dal cavo che trasporta il segnale:
- Segnale Microfonico (Mic): connettore XLR
- Segnale di Linea (Line): connettore TRS jack 1/4
Per approfondire su i connettori leggi questo articolo.
Caratteristiche Dinamiche
Le caratteristiche dinamiche di un microfono ci servono a capire qual è il minimo e il massimo livello di ampiezza che possono trasdurre, in modo da scegliere il microfono più adatto alle nostre esigenze di ripresa.
Rumore di Fondo
Al di sotto di questo valore il suono captato si mischierebbe con il rumore prodotto dalla circuiteria, talmente basso da risultare inutile la ripresa.
Es. 25 dBspl
Parametro di Distorsione
Al di sopra di questo valore la ripresa risulterebbe distorta, rendendo troppo sporca la ripresa.
Es. 130 dBspl
Gamma Dinamica
La differenza tra le precedenti caratteristiche dinamiche, vale a dire l’intervallo di dinamica del microfono, la gamma dove la ripresa risulta pulita.
Es. 105 dBspl
Per approfondire su la dinamica leggi questo articolo.
Risposta ai Transienti
I transienti sono dei rapidi picchi di segnale, un chiaro esempio di un suono ricco di transienti è la pronuncia delle lettere dentali (es. t,d).
Meno il microfono risponde ai transienti e più ci sarà compressione dei picchi, mentre più risponde ai transienti e più la forma d’onda sarà fedele all’originale.
Questa caratteristica è data dall’elasticità del diaframma del microfono.
Robustezza
Ti è caduto il microfono e si è rotto come un vaso in ceramica? Ecco, questo parametro non centra nulla.
La robustezza del microfono indica quanto il microfono sia sensibile ai movimenti meccanici (es. asta microfonica).
Più è robusto e meno capterà suoni dovuti a colpi accidentali, meno è robusto e più sarà soggetto a registrare suoni che non servono, per questo motivo alcune tipologie di microfono vengono montate su una struttura che sostiene il microfono tramite elastici, chiamato Ragno.
Conclusioni
Se sei arrivato qui in fondo hai acquisito le nozioni principali per una corretta classificazione dei microfoni, spero davvero di esserti stato utile.
Se vuoi approfondire su i singoli tipi di microfoni troverai i link nel paragrafo “Funzionamento Elettrico“, oppure navigando sul blog.
Hai qualche dubbio su gli argomenti trattati in questo articolo? Scrivici nei commenti, saremo ben felici di rispondere alle tue domande!
