Micrófonos

Micrófonos

Enrique Alexandre (@e_alexandre)

Un poco de historia

• 1861: “Sound transmitter” (Reis)

• 1876: Micrófono líquido (Gray & Bell)

• 1878: Micrófono de carbón (Hughes)

• 1886: Micrófono de carbón de botón (Edison)

• 1917: Micrófono de condensador (Wente)

• 1930: Micrófono dinámico (Blumlein, Gramophone)

• 1930: Micrófono de cinta (Olson)

Tipos de micrófonos

Tipos de micrófonos

• Dinámicos

• De cinta

• Electrostáticos:

• De condensador

• Electret

• Piezoeléctricos

!

124 Microfonos

Figura 5.12. Capsula de un microfono de carbon.

electrica del carbon depende de lo cerca que esten entre sı los granulos, cuando se produceuna vibracion en el diafragma, el piston aplasta estos granulos, modificando su resistenciay en consecuencia, aparece una intensidad que varıa conforme a la onda sonora.

Los microfonos de carbon son muy ruidosos y poseen una fidelidad mediocre, conuna respuesta en frecuencia pobre, de entre 100 Hz y 4500 Hz. Sin embargo, su sensibilidades muy elevada, del orden de �35 a �45 dB (re 1 V/µbar), son omnidireccionales y poseenuna impedancia interna baja, alrededor de 200 �.

Microfono dinamico

Son microfonos cuyo principio de funcionamiento es el transductor dinamico: unconductor electrico, en este caso una bobina unida a la membrana o una cinta plana, sedesplaza bajo el efecto de las ondas sonoras en el interior de un campo magnetico quecrea un iman permanente (Figura 5.13).

Figura 5.13. Capsula de un microfono dinamico o de bobinamovil.

Son los microfonos mas comunes en la actualidad, tanto en el ambito domesticocomo en aplicaciones de ingenierıa de sonido. Sus caracterısticas principales se comentana continuacion:

El abuelo: Micrófono de carbón

Micrófonos dinámicos

• Se basa en el movimiento de una bobina dentro de un campo magnético.

5.3 Clasificacion general 121

8

Figura 5.9. Efecto de proximidad en microfonos de gradiente depresion.

decaimiento de 6 dB por octava. Por ejemplo, el efecto de proximidad comienza en 80 Hzpara una distancia del locutor de 70 cm, aproximadamente. Este cambio se percibirıaligeramente, sin embargo, para la mitad de distancia, con frecuencia de corte de 155 Hzo incluso para una cuarta parte de 70 cm, la frecuencia aproximada de corte de 300 Hzprovocan una coloracion en graves para cualquier voz.

Microfonos combinados de presion y gradiente

Estos microfonos responden a la vez a la presion y al gradiente de presion dela onda sonora. Tienen una cavidad detras del diafragma provista de una apertura alexterior con una resistencia acustica, lo que permite al sonido llegar a la cara posteriorrecorriendo cierto camino. La onda sonora que incide en la parte posterior del diafragmaha sido canalizada a traves de redes acusticas de tipo resistivo, lo que provoca un desfasecontrolado y un patron directivo de tipo cardiode.

En la Figura 5.10a, se presenta la capsula combinada. Se puede apreciar queesta compuesta por una simple capsula de presion en la que una de sus paredes tieneuna resistencia acustica. Esta resistencia acustica, que determina el caracter directivo delmicrofono, puede tomar la forma de una rejilla fina o bien la de un tubo de pequenasdimensiones.

En el diafragma de un microfono combinado se produce una presion incidente pi

y en la resistencia acustica una presion pi + �pi, donde �pi es la perdida de presiontras recorrer la distancia �l que los separa. La presion que penetra en la cavidad, cuyacompliancia es CAB , llega a la parte posterior del diafragma. Ası, la presion neta sobreel diafragma depende de estos dos valores y de los elementos acusticos del circuito equi-valente. El unico termino dependiente del angulo de incidencia � multiplica la presionincidente,

pD � pi(A + B cos �), (5.16)

Efecto proximidad

Micrófonos dinámicos - Ventajas/Desventajas

• Robustos y duraderos

• Pueden ser relativamente baratos

• Insensibles a cambios de humedad

• No necesitan alimentación

• Pueden ser muy pequeños

• Resonancia en la respuesta en frecuencia (buena para voz)

• Pobre respuesta en altas frecuencias (> 10kHz)

Micrófonos dinámicos - Aplicaciones

• Toma de voz

• Toma de amplificadores

• Toma de batería (bombo)

Micrófonos de cinta

• Es como un micrófono dinámico pero sin diafragma

Micrófonos de cinta

• Un poco de historia…

• Se popularizaron en los años 30, y fueron muy utilizados hasta los 60

• Problema: eran grandes, y para la TV no servían, por lo que fueron sustituidos poco a poco por micrófonos de condensador.

• Nunca se dejaron de utilizar en grabaciones

• Hoy en día la tecnología existente permite fabricar micrófonos de cinta más pequeños y ligeros.

Micrófonos de cinta - Ventajas/Desventajas

• Respuesta en frecuencia relativamente plana

• Mejor respuesta en altas frecuencias que los dinámicos

• No necesita alimentación externa

• Más delicados que los dinámicos

• Tienden a ser caros

• No se puede reducir su tamaño

Micrófonos de cinta - Aplicaciones

• Toma de instrumentos acústicos

• Toma de música clásica

• Toma de voz

Micrófonos de condensador

• Se basan en el cambio de la capacidad de un condensador al variar la distancia entre sus dos placas.

• Requieren alimentación externa para cargar las placas.

Micrófonos de condensador - Ventajas/Desventajas

• Excelente respuesta en altas frecuencias

• Pueden tener una respuesta en bajas frecuencias muy buena.

• Suelen ser caros

• Requieren alimentación externa (48V, phantom power)

• Los modelos baratos suelen tener muy mala respuesta en frecuencia

• Dos micrófonos iguales pueden sonar distinto

• Dependientes de la humedad y la temperatura

Micrófonos electret

• Es un tipo de micrófono de condensador aunque sus prestaciones son más parecidas a las de un micrófono dinámico

• Son los típicos micrófonos de las grabadoras portátiles

• Utiliza materiales para los diafragmas que están permanentemente polarizados, por lo que no necesitan alimentación externa.

• Pueden ser pequeños y baratos

• Pueden perder la carga con el tiempo.

Directividad

Omnidireccional

• Recoge el sonido por igual de todas las direcciones

• A altas frecuencias aparece un efecto sombra

• Su construcción es muy sencilla y suelen tener una muy buena respuesta en frecuencia

• Son muy inmunes al ruido de viento

• Ejemplos: micrófonos de corbata

Bidireccional o 8

• Es la respuesta típica de los micrófonos de cinta.

• Son sensibles a la diferencia de presión a cada lado del micrófono.

• La respuesta en frecuencia suele ser muy buena

Cardioide

• Es una mezcla entre el omnidireccional y el bidireccional

• Son más complicados de construir que los anteriores

• Son muy útiles para la toma de voz

Hipercardioide

• Muy parecido al anterior

• Son muy buenos para rechazar el sonido ambiente de la sala

• Muy resistentes a la realimentación

Micrófonos con directividad variable

SM58® Cardioid Dynamic Microphone

SM58

Type DynamicFrequency Response 50 to 15,000 HzPolar Pattern CardioidSensitivity (at 1,000 Hz Open Circuit Voltage)

–54.5 dBV/Pa (1.85 mV)1 Pa = 94 dB SPL

Impedance Rated impedance is 150Ω (300Ω actual) for connection to microphoneinputs rated low impedance

Polarity Positive pressure on diaphragm produces positive voltage on pin 2 with respect to pin 3.Case Dark gray, enamel-painted, die cast metal; matte-finished, silver

colored, spherical steel mesh grilleConnector Three-pin professional audio connector (male XLR type)Connector Three-pin professional audio connector (male XLR type)Net Weight 298 grams (10.5 oz)Dimensions 162 mm (6-3/8 in.) L x 51 mm (2 in.) W

Product Specifications

www.shure.com ©2009 Shure Incorporated

Overview

Features

Specifications

The legendary SM58® is an industry-standard, highly versatile cardioid dynamic vocal microphone that is consistently the first choice of vocal performers around the globe. Even in extreme conditions, the SM58 is tailored to target the main sound source while minimizing background noise, delivering warm and clear vocal reproduction.

Frequency response tailored for vocals, with brightened midrange and bass rolloffUniform cardioid pickup pattern isolates the main sound source and minimizes background noisePneumatic shock-mount system cuts down handling noiseEffective, built-in spherical wind and pop filterSupplied with break-resistant stand adapter which rotates 180 degreesLegendary Shure quality, ruggedness and reliabilityCardioid (unidirectional) dynamicFrequency response: 50 to 15,000 Hz

Polar Pattern Frequency Response

Available Models

Optional Accessories and Replacement Parts

SM58-LC Includes Stand Adapter and Zippered Pouch

SM58-CN Includes 7.6 m (25 ft) XLR-Male to XLR-Female Cable, Swivel Adapter and a Zippered Pouch

SM58S Includes Integrated On/Off Switch, Swivel Adapter and a Zippered Pouch

A58WS Windscreen A55M Isolation Mount C25F 7.6 m Cable (25 ft)

A25D Microphone Clip A26M Dual Mount RK143G Screen and Grille

R59 Cartridge S37A, S39A Desk Stand

98765432 98765432

+20

+10

0

–10

–20

dB

20 50 100 1000 10000 20000

Hz

98765432 98765432

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dB

20 50 100 1000 10000 20000

Hz

125 Hz

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2000 Hz

4000 Hz

8000 Hz

SM58® Cardioid Dynamic Microphone

SM58

Type DynamicFrequency Response 50 to 15,000 HzPolar Pattern CardioidSensitivity (at 1,000 Hz Open Circuit Voltage)

–54.5 dBV/Pa (1.85 mV)1 Pa = 94 dB SPL

Impedance Rated impedance is 150Ω (300Ω actual) for connection to microphoneinputs rated low impedance

Polarity Positive pressure on diaphragm produces positive voltage on pin 2 with respect to pin 3.Case Dark gray, enamel-painted, die cast metal; matte-finished, silver

colored, spherical steel mesh grilleConnector Three-pin professional audio connector (male XLR type)Connector Three-pin professional audio connector (male XLR type)Net Weight 298 grams (10.5 oz)Dimensions 162 mm (6-3/8 in.) L x 51 mm (2 in.) W



Overview

Features

Specifications

The legendary SM58® is an industry-standard, highly versatile cardioid dynamic vocal microphone that is consistently the first choice of vocal performers around the globe. Even in extreme conditions, the SM58 is tailored to target the main sound source while minimizing background noise, delivering warm and clear vocal reproduction.

Frequency response tailored for vocals, with brightened midrange and bass rolloffUniform cardioid pickup pattern isolates the main sound source and minimizes background noisePneumatic shock-mount system cuts down handling noiseEffective, built-in spherical wind and pop filterSupplied with break-resistant stand adapter which rotates 180 degreesLegendary Shure quality, ruggedness and reliabilityCardioid (unidirectional) dynamicFrequency response: 50 to 15,000 Hz


Available Models



SM58-CN Includes 7.6 m (25 ft) XLR-Male to XLR-Female Cable, Swivel Adapter and a Zippered Pouch

SM58S Includes Integrated On/Off Switch, Swivel Adapter and a Zippered Pouch

A58WS Windscreen A55M Isolation Mount C25F 7.6 m Cable (25 ft)

A25D Microphone Clip A26M Dual Mount RK143G Screen and Grille

R59 Cartridge S37A, S39A Desk Stand

98765432 98765432

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Hz

125 Hz

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1000 Hz

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4000 Hz

8000 Hz

SM81 Cardioid Condenser Microphone

SM81

Type CondenserFrequency Response 20 to 20,000 HzPolar Pattern CardioidSensitivity (at 1,000 Hz) Open Circuit Voltage: -45 dBV/Pascal (5.6 mV) (1 Pa = 94 dB SPL)Impedance Rated at 150 ohms (85 ohms actual)

Recommended minimum load impedance: 800 ohmsOutput Clipping Level 800 ohm Load: -4 dBV (0.63 V)

150 ohm Load: -15 dBV (0.18 V)Maximum SPL (at 1,000 Hz) 800 ohm load: 136 dB (attenuator at 0) 146 dB (attenuator at -10)

150 ohm load: 128 dB (attenuator at 0) 138 dB (attenuator at -10)Self-Noise 16 dB typical, A-weighted

19 dB typical, weighted per DIN 45 405Hum Pickup -3 dB equivalent SPL in a 1 mOe field (60 Hz)Signal-to-Noise Ratio 78 dB (IEC 651)* at 94 dB SPL

S/N ratio is difference between 94 dB SPL and equivalent SPL of self– noise A-weightedOvervoltage and Reverse Polarity Protection

Max. external voltage applied to pins 2 and 3 with respect to pin 1: +52 VdcReverse polarity protection: 200 mA max. (diode-clamped)

Polarity Positive pressure on diaphragm produces positive voltage on pin 2 relative to pin 3Power 11 to 52 vdc, 1.2 mACase Steel construction with vinyl metallic paint finish and stainless steel screensConnector Three-pin professional audio connector (male XLR type)Net Weight 230 grams (8 oz)Dimensions 212 mm (7-9/16 in.) L x 23.5 mm (2 in.) W at the widest point



Overview

Features

Specifications

The legendary SM81 is an industry-standard, flat-response cardioid condenser microphone, featuring a wide frequency response and low self-noise. Highly versatile, the SM81’s renowned sonic accuracy is a constant choice around the world for acoustic stage and studio performance, including guitar, piano and drum overhead applications.

20 Hz to 20 kHz frequency responseFlat response curve for accurate reproduction of sound sourcesLow noise and high output clipping levelLow distortion over a wide range of load impedancesCardioid polar pattern, uniform with frequency and symmetric about axis, providing maximum rejection and minimum coloration of off-axis soundsLow RF susceptibilitySelectable low-frequency response: flat, 6 or 18 dB/octave rolloff0 dB/10 dB lockable attenuator switchPhantom powering (DIN 45 596 voltages of 12 to 48 Vdc)Rugged steel construction for durabilityField-usable over wide range of temperature and humidity conditions


Available Models



A57F Microphone Clip A81G Grille and Windscreen A81WS Large Foam Windscreen

98765432 98765432

+20

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0

–10

–20

dB

20 50 100 1000 10000 20000

Hz

1 Meter

100 Hz

500 Hz

1000 Hz

2000 Hz

5000 Hz

10000 Hz

SM81 Cardioid Condenser Microphone

SM81

Type CondenserFrequency Response 20 to 20,000 HzPolar Pattern CardioidSensitivity (at 1,000 Hz) Open Circuit Voltage: -45 dBV/Pascal (5.6 mV) (1 Pa = 94 dB SPL)Impedance Rated at 150 ohms (85 ohms actual)

Recommended minimum load impedance: 800 ohmsOutput Clipping Level 800 ohm Load: -4 dBV (0.63 V)

150 ohm Load: -15 dBV (0.18 V)Maximum SPL (at 1,000 Hz) 800 ohm load: 136 dB (attenuator at 0) 146 dB (attenuator at -10)

150 ohm load: 128 dB (attenuator at 0) 138 dB (attenuator at -10)Self-Noise 16 dB typical, A-weighted

19 dB typical, weighted per DIN 45 405Hum Pickup -3 dB equivalent SPL in a 1 mOe field (60 Hz)Signal-to-Noise Ratio 78 dB (IEC 651)* at 94 dB SPL

S/N ratio is difference between 94 dB SPL and equivalent SPL of self– noise A-weightedOvervoltage and Reverse Polarity Protection

Max. external voltage applied to pins 2 and 3 with respect to pin 1: +52 VdcReverse polarity protection: 200 mA max. (diode-clamped)

Polarity Positive pressure on diaphragm produces positive voltage on pin 2 relative to pin 3Power 11 to 52 vdc, 1.2 mACase Steel construction with vinyl metallic paint finish and stainless steel screensConnector Three-pin professional audio connector (male XLR type)Net Weight 230 grams (8 oz)Dimensions 212 mm (7-9/16 in.) L x 23.5 mm (2 in.) W at the widest point



Overview

Features

Specifications

The legendary SM81 is an industry-standard, flat-response cardioid condenser microphone, featuring a wide frequency response and low self-noise. Highly versatile, the SM81’s renowned sonic accuracy is a constant choice around the world for acoustic stage and studio performance, including guitar, piano and drum overhead applications.

20 Hz to 20 kHz frequency responseFlat response curve for accurate reproduction of sound sourcesLow noise and high output clipping levelLow distortion over a wide range of load impedancesCardioid polar pattern, uniform with frequency and symmetric about axis, providing maximum rejection and minimum coloration of off-axis soundsLow RF susceptibilitySelectable low-frequency response: flat, 6 or 18 dB/octave rolloff0 dB/10 dB lockable attenuator switchPhantom powering (DIN 45 596 voltages of 12 to 48 Vdc)Rugged steel construction for durabilityField-usable over wide range of temperature and humidity conditions


Available Models



A57F Microphone Clip A81G Grille and Windscreen A81WS Large Foam Windscreen

98765432 98765432

+20

+10

0

–10

–20

dB

20 50 100 1000 10000 20000

Hz

1 Meter

100 Hz

500 Hz

1000 Hz

2000 Hz

5000 Hz

10000 Hz

KSM353 Premier Bi-directional Ribbon Microphone

Transducer Type Roswellite™ RibbonFrequency Response 30Hz – 15,000HzDirectional Polar Pattern BidirectionalOutput Impedance Transformer, balanced, actual 270 ΩPolarity Positive pressure on front side of ribbon produces positive voltage on pin 2 relative to pin 3, pin 1 groundSensitivity (at 1 kHz, open circuit voltage) -53.5 dBV/Pa (2.11 mV/Pa)Dimensions & Weight Diameter: 4.83 cm (1.9 in)

Height: 15.75 cm (6.2 in) Weight: 633g (1.4 lbs) Weight: 833g (1.84 lbs)w/Shock mount

Max SPL 146 dBConnector Three pin professional audio (XLR) male


www.shure.com © 2009 Shure Incorporated

Overview

Features

Specifications

The KSM353 is a premium bi-directional ribbon microphone crafted for pristine audio in studio and concert hall applications. Proprietary Roswellite™ technology provides revolutionary ribbon resilience and durability under extreme conditions. Hand assembled in the USA from state-of-the art transducers, transformers and metals as the pinnacle of Shure quality for prestigious vocal and acoustic performances.

provides superior resilience at extreme SPLs

presence from a rising frequency response

degree placement, offset relative to the ribbon

pure stainless steel casing

Available ModelsKSM353

A353SM

Accessories and Replacement Parts

KSM353

500 Hz

1000 Hz

4 kHz

8 kHz

2 kHz

500 Hz

1000 Hz

4 kHz

8 kHz

2 kHz

KSM353 Premier Bi-directional Ribbon Microphone

Transducer Type Roswellite™ RibbonFrequency Response 30Hz – 15,000HzDirectional Polar Pattern BidirectionalOutput Impedance Transformer, balanced, actual 270 ΩPolarity Positive pressure on front side of ribbon produces positive voltage on pin 2 relative to pin 3, pin 1 groundSensitivity (at 1 kHz, open circuit voltage) -53.5 dBV/Pa (2.11 mV/Pa)Dimensions & Weight Diameter: 4.83 cm (1.9 in)

Height: 15.75 cm (6.2 in) Weight: 633g (1.4 lbs) Weight: 833g (1.84 lbs)w/Shock mount

Max SPL 146 dBConnector Three pin professional audio (XLR) male


www.shure.com © 2009 Shure Incorporated

Overview

Features

Specifications

The KSM353 is a premium bi-directional ribbon microphone crafted for pristine audio in studio and concert hall applications. Proprietary Roswellite™ technology provides revolutionary ribbon resilience and durability under extreme conditions. Hand assembled in the USA from state-of-the art transducers, transformers and metals as the pinnacle of Shure quality for prestigious vocal and acoustic performances.

provides superior resilience at extreme SPLs

presence from a rising frequency response

degree placement, offset relative to the ribbon

pure stainless steel casing

Available ModelsKSM353

A353SM

Accessories and Replacement Parts

KSM353

500 Hz

1000 Hz

4 kHz

8 kHz

2 kHz

500 Hz

1000 Hz

4 kHz

8 kHz

2 kHz

Micrófonos especiales

Rifle Parabólico

De superficie ó PZMEstéreo

Otros transductores electroacústicos

MagnéticosPiezoeléctricos

De contacto

¿Qué micrófono elijo?

• Depende. No hay una única solución.

• Micrófonos de condensador: Respuesta a altas frecuencias

• Platos, piano, cuerdas, etc.

• Micrófonos dinámicos

• Amplificadores, bombos, etc.

¿Cuántos micrófonos necesito?

• En algunos casos un micrófono puede utilizarse para un grupo (coros, orquestas, cuartetos de cuerda, etc.)

• Para grupos musicales, lo normal es utilizar un micrófono por instrumento

¿A qué distancia los pongo?

• Si se pone cerca, el sonido es más claro, directo.

• Si se aleja, el sonido es más distante, espacial.

• Se puede captar sonido ambiente o de otras fuentes

• Si se toma demasiado cerca puede aparecer el efecto proximidad, y sonar demasiado grave.

• Símil: pensar en el instrumento como un altavoz con varias vías.

Ejemplo: saxo

Agudos

Graves

Ejemplo: violínCHAPTER 3 Sound in Rooms—Matters of Perspective36

differences, such as timbre, localization, image size, spaciousness, and envelop-ment. In terms of sound quality—timbre—if the real thing is defi ned by what is heard in the audience at a concert, one need look no further than the loca-tions of the recording microphones used to capture the orchestral sound. They are inevitably much closer to, and frequently above, the performers. What the microphones “hear” is only a small portion of the blended sounds that are delivered to the audience. Figure 3.3 shows the frequency-dependent directivity of a violin. Examining this and other musical instruments, it is evident that no single axis is an adequate representation of the timbral identity as heard by the

200–400 Hz, 550 Hz 425 Hz 500 Hz

600–800 Hz

2000 Hz 2500–5000 Hz

1000 Hz–1250 Hz 500 Hz

FIGURE 3.3 Illustrations representing the sound radiated in different directions at different frequencies by a violin. It is clear that no single microphone location can capture a totally balanced spectrum and that a refl ective room—like a concert hall or recording studio—plays an important role in allowing all of the sounds radiated in all directions to blend. The common practice of placing microphones above the violin section has been blamed for making them sound strident. Note the 2500–5000 Hz beam of sound. From Meyer, 1993, Figure 11.

¿Y dónde coloco el micrófono?

• El sonido varía mucho de una posición a otra, incluso a la misma distancia.

GraveSuave

Cuidado si hay superficies cerca

Directo

Reflejado

Frecuencia

dB

La regla del 3 a 1

• Así se consigue un sonido más limpio.

• Se pueden acercar más si se tiene en cuenta la directividad del micro.

d d

3·d como mínimo

Ejemplo: guitarra

Ejemplo: batería

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