Jak to vidí (slyší) zvukař XIV - Signálový řetězec - mikrofony III

Rode Classic II - ukázka možnosti plynulého přepínání směrových charakteristik
Rode Classic II - ukázka možnosti plynulého přepínání směrových charakteristik

Jak to vidí (slyší) zvukař 14

Signálový řetězec - mikrofony III

Směrová charakteristika mikrofonů

Další z hledisek, podle kterého můžeme mikrofony rozdělit, je jejich tzv. směrová charakteristika. Ta nám říká, s jakou citlivostí mikrofon snímá zvuky přicházející v ose a mimo osu mikrofonu. Co se týče právě oné citlivosti snímání, nabízí se vždy prvoplánově srovnání s lidským uchem, což je technicky vzato vlastně takový superdokonalý všesměrový mikrofon, jehož vlastností se pravděpodobně prostřednictvím žádného zařízení nepodaří zcela dosáhnout. Nejblíže k těmto vlastnostem mají zřejmě modely s kulovou, všesměrovou charakteristikou, nazývanou technicky jako omnidirectional - bývá označena kroužkem. Někdy bývá tento systém nazýván jako „tlakový“, jelikož reaguje přímo na změny tlaku vzduchu: membrána na okraji vzduchotěsné uzavřené dutiny, na jejíž zadní část působí konstantní tlak, zatímco na její přední straně se mění v závislosti na zvukových vlnách. Využití pro omni mód je pak zejména při studiovém nahrávání, kdy potřebujeme zachytit komplexní barvu daného nástroje včetně všech nuancí zpravidla z mírně větší vzdálenosti, samozřejmě dovoluje-li nám to dozvuk dané nahrávací místnosti.

 

Dalším příkladem může být natáčení tzv. „davových“ vokálů, kdy skupina zpěváků stojí ze všech stran kolem jednoho mikrofonu a kdy je třeba zachytit právě sborovou atmosféru spolu zpívajících osob. V jiných případech dozvuk místnosti cíleně snímáme (prostorové - ambientní mikrofony u bicí soupravy nebo třeba nahrávání velkých orchestrů v koncertních síních, přirozený dozvuk v kostelích a chrámech atd.) včetně veškerých odrazů a tříštění zvuku, které jsou pro nás v těchto případech žádoucí. Při live aplikacích není ovšem omni charakteristika příliš používána, protože zde potřebujeme většinou snímat signál pokud možno v ose z jednoho směru a jednoho zdroje, a zvuky přicházející z ostatních směrů, nástrojů či hlasů je třeba naopak v rámci možností víceméně separovat a eliminovat. Stejně tak je u snímání naživo snaha o co největší potlačení zpětné vazby (hlavně z monitorů), čili přímo potřebujeme, aby mikrofon v místě umístění monitoru měl co nejmenší citlivost (což splňují hlavně kardioidní a super- či hyperkardioidní systémy - viz dále).

AKG C 414 - přepínání směrových charakteristik přímo na mikrofonu
AKG C 414 - přepínání směrových charakteristik přímo na mikrofonu

Jinak vykazuje „koule“ ovšem některé nesporné výhody - jako nepřítomnost proximity efektu (narůstání basů se snižující se vzdáleností) a věrnější barvu zvuku při snímání mimo osu mikrofonu. U celé řady studiových modelů s jednopalcovou membránou jsou k dispozici přepínače směrových charakteristik, u některých lampových modelů s externími napájecími zdroji pak můžeme přepínat i postupně a plynule otočným přepínačem (např. Rode Classic II), přičemž je zde možno získat zajímavé barvy zvuku právě v „mezipolohách“ mezi jednotlivými pevnými charakteristikami. Tyto a jim podobné systémy s přepínáním využívají dvojitou membránu mikrofonu (přední a zadní), kdy polarizací dvou systémů vůči sobě v kombinaci vytváříme právě požadované výsledné charakteristiky. U tužkových - půl a čtvrtpalcových typů bývají k dispozici šroubováním měnitelné mikrofonní hlavice s různými směrovými charakteristikami (např. AKG C480).

 

Další směrová charakteristika, kterou zmíníme, je tzv. osmičková (figure eight) právě podle tvaru grafu snímání, který připomíná osmičku, a tak je i značena. Mikrofon v tomto případě snímá akustické signály zepředu a zezadu, přičemž citlivost ze stran je výrazně potlačena.

 

Takového principu je možno využít např. při natáčení dvou zpěváků či moderátorů proti sobě, eventuálně nástrojů situovaných na obě strany od mikrofonu (nedávno jsem třeba osmičku s dobrým výsledkem použil na live akci právě u takto - u na obě strany od mikrofonu sedících hornistů v orchestru). Dále se také osmička využívá při snímání stereo metodou MS, kterou ještě spolu s dalšími v seriálu v budoucnu zmíníme.

Kardioidní směrová charakteristika - prostorové zobrazení
Kardioidní směrová charakteristika - prostorové zobrazení
Superkardioidní směrová charakteristika - prostorové zobrazení
Superkardioidní směrová charakteristika - prostorové zobrazení
Osmičková směrová charakteristika - prostorové zobrazení
Osmičková směrová charakteristika - prostorové zobrazení
Kulová směrová charakteristika - prostorové zobrazení
Kulová směrová charakteristika - prostorové zobrazení

A dostáváme se při live aplikacích k nejrozšířenější směrové charakteristice, a tou je charakteristika kardioidní - právě podle tvaru grafu snímání, který má tvar srdce či ledviny, proto se často setkáváme i s názvem ledvina či ledvinová. Její funkce spočívá v tom, že zvuky přicházející na mikrofon zepředu způsobují rozdíl tlaku mezi přední a zadní stranou membrány, kdežto u zvuků zezadu a ze stran je tento tlak zhruba stejný. Zvuky ze stran jsou ve skutečnosti však taktéž snímány, i když s menší účinností než zepředu. Jedná se tedy o více či méně směrový systém, který je nejvíce citlivý v ose mikrofonu a v různé míře po jeho stranách, přičemž ze zadní strany je citlivý nejméně.

 

Při live aplikacích jsou právě tyto systémy z hlediska snímání nejvhodnější, neboť nám prakticky ve všech ozvučovaných situacích hraje dohromady více nástrojů (či zpívá více zpěváků) situovaných blízko sebe, čili omezení přeslechu mimo osu snímání a získání maxima signálu ve směru v ose a blízko mikrofonu je pro nás ze zvukového hlediska prioritou. Dalším kritériem je již zmíněné co možná největší potlačení zpětné vazby, zejména z monitorů, které bývají umístěny přímo pod mikrofony či šikmo ze stran mikrofonů, je tedy třeba, aby mikrofony v těchto místech byly citlivé naopak co nejméně.

 

Variantou či obdobou kardioidní charakteristiky jsou pak systémy hyperkardioidní či superkardioidní, kdy je ještě více potlačena citlivost na signály přicházející ze stran na úkor malého nárůstu citlivosti na signál přicházející zezadu. Při live použití nám tyto modely přinášejí často ještě lepší výsledky, co se týče přeslechů a snímání zvuků mimo osu, jakož i ještě větší potlačení zpětné vazby. Jedním z nejznámějších a nejoblíbenějších superkardioidních zpěvových modelů je třeba Shure Beta 58A, který vznikl právě jako inovovaná „směrovější a nacinklejší“ varianta legendárního SM58. Stejně tak je tomu např. u nástrojového Shure Beta 57A, což je směrovější varianta známého SM57 (jako mikrofon u malého bubnu může více eliminovat např. přeslech z hi-haty apod.). Jako příklad hyperkardioidního mikrofonu můžeme uvést různé miniaturní kondenzátorové modely na husím krku, jako třeba Audix MG12HC. Na tomto místě bych rád znovu připomněl správné umístění monitorů u kardioidního a superkardioidního mikrofonu, kterým jsme se zabývali v osmém dílu o monitorových systémech, a jenom v rychlosti zopakuji: kardioida - monitor zezadu mikrofonu - pozice 180 °, superkardioda šikmo zezadu (jeden či dva) - pozice 120 °. Této pozice jde za určitých okolností dosáhnout i vertikálně s monitorem umístěným na zadní straně (jako u kardioidy), ovšem za předpokladu, že mikrofon zůstane víceméně nenakloněn nahoru, pokud možno rovnoběžně s podlahou (viz obrázek).

Rode Classic II - kardioidní směrová charakteristika (běžné vyobrazení s citlivostí na různých frekvencích)
Rode Classic II - kardioidní směrová charakteristika (běžné vyobrazení s citlivostí na různých frekvencích)
Rode Classic II - osmičková směrová charakteristika (běžné vyobrazení s citlivostí na různých frekvencích)
Rode Classic II - osmičková směrová charakteristika (běžné vyobrazení s citlivostí na různých frekvencích)
Rode Classic II - kulová směrová charakteristika (běžné vyobrazení s citlivostí na různých frekvencích)
Rode Classic II - kulová směrová charakteristika (běžné vyobrazení s citlivostí na různých frekvencích)

Další, specifickou, úzce směrovou variantou jsou mikrofony určené pro natáčení zvuku k filmům a videím, které mají často podobu delší tyče, případně ještě namontovatelné na další aplikační nástavce (např. Rode NTG1, NTG2). Jednotlivými modely s kardioidní, hyper- a superkardioidní směrovou charakteristikou se budeme podrobněji zabývat v budoucích tématech týkajících se ozvučení a nastavení jednotlivých nástrojů a vokálů. Příště o dalších o dalších komponentech zvukového řetězce ve směru toku signálu - takže nás čekají kabely, konektory a taktéž stojany.

 

Použité zdroje:

Václav Vlachý - Praxe zvukové techniky, www.elektroakustika.cz, google.cz

Psáno pro časopis Muzikus