Kondenzátorový mikrofon

Kondenzátorový mikrofon


Kondenzátorovým mikrofonům se často říká také kapacitní mikrofony. Oba tyto mikrofonní systémy fungují na stejném kondenzátorovém principu (pár kovových paralelních destiček uchovávajících elektrický náboj, které jsou oddělené izolátorem). Celý princip je založen na faktu, že pokud se mění kapacita kondenzátoru tím, že se změní vzdálenost mezi oběma deskami, změní se mezi nimi i napětí. Připojíme-li mezi napájecí napětí a kapacitu určitý odpor, můžeme na něm v závislosti na protékajícím proudu odvodit určité napěťové změny, které se potom přivádějí na vstup vysokoimpedančního zesilovače.

U kapacitního mikrofonu je jedna vodivá destička pevně uchycena (díry pro průchod vzduchu), zatímco druhá má podobu pružné plastické membrány, na které je napařena velmi tenká kovová vrstva. Je-li na obou deskách systému přítomen příslušný el. náboj, způsobuje jakýkoli pohyb membrány změnu kapacity a na odporu se snímá napětí, které odpovídá těmto změnám.

Protože celý systém funguje pouze za předpokladu přítomnosti el. náboje na deskách, musí se do mikrofonní kapsle přivést tzv. Phantomové napájení. Aby nedocházelo k oslabování náboje, musí mít předzesilovač velmi vysokou impedanci, což se zajišťuje použitím tranzistorů F.E.T. nebo elektronek.

Některé starší elektronkové modely kondenzátorových mikrofonů se dodnes velmi cení, neboť mají určité charakteristické zabarvení, pro které jsou u některých zvukařů značně oblíbené. "FETové" mikrofonní systémy jsou zase lacinější, konstrukčně méně náročné (odpadá žhavení) a mohou se napájet přímo z Phantomového systému (žádná další krabice navíc).

Ve srovnání s dynamickými mikrofony jsou kondenzátorové typy konstrukčně složitější, což se promítá i v jejich ceně. Nejen při studiové práci však mají řadu nesporných výhod. Současná technologie umožňuje vyrobit pokovenou plastickou membránu velmi tenkou (mikrofon Audio-Technica AT4050SM má duální membránu tenkou pouhé 2 mikrony!), a tedy i lehkou. Protože má membrána minimální setrvačnost, může reagovat na mnohem vyšší frekvence, než je tomu u dynamických mikrofonních systémů.

Kondenzátorové mikrofony jsou ze všech klasických mikrofonních systémů nejcitlivější a za předpokladu kvalitního předzesilovače mají i velmi nízký šum. Jejich kmitočtová charakteristika je vyrovnaná a na obou koncích běžně překračuje hranice lidského sluchu. Směrové charakteristiky lze často přepínat (dvě membrány). Některé modely jsou sice dost křehké, ale vyrábějí se i typy robustnější, určené pro živá vystoupení.

Klasické kondenzátorové mikrofony mají jednu malou "vadu na kráse", o které asi ne každý ví. Při použití mikrofonu ve vlhkém prostředí může vlivem vlhkosti dojít k vodivému spojení a částečnému vybíjení náboje na deskách. Důsledkem je potom nižší citlivost mikrofonu (v extrémních případech může dokonce signál zcela zmizet). U některých typů může docházet k tomuto jevu nejen vlivem vlhkosti daného prostředí, ale při menší vzdálenosti může tyto poklesy citlivosti způsobit i vlhký dech zpěváka. Kondenzátorové (ale i dynamické) mikrofony lze chránit pomocí doplňků jako je protivětrný kryt (tzv. windscreen) nebo pop-filtr (používaný především ve studiích). Nicméně platí, že pokud máte ve studiu problémy s vlhkostí, ukládejte tyto mikrofony vždy na suchém, odděleném místě, nejlépe společně s prostředky odstraňujícími vlhkost.

U klasicky konstruovaných mikrofonů se vzhledem k nesymetricky provedené mikrofonní kapsli projevuje také intermodulační zkreslení (toto zkreslení vzniká u všech prvků, které jsou v jakémkoli smyslu nelineární). Výsledkem intermodulačního zkreslení je vznik součtových a rozdílových frekvencí, které výrazně ovlivňují celkové vznímání kvality zvuku i při velmi nízkých úrovních, což způsobuje, že i jinak dobré mikrofony mohou znít hrubě a nepřirozeně. Proto některé firmy konstruují lineárně provedenou kapsli, která se skládá ze dvou děrovaných desek, z nichž jedna je před membránou a druhá za ní. Taková kapsle je elektricky i akusticky symetrická a kromě nižšího intermodulačního zkreslení mají tyto mikrofony i menší šum než jejich klasické protějšky.

Elektretový mikrofon

Mezi kondenzátorové mikrofony se řadí i tzv. elektretové mikrofony, které jsou v podstatě obdobou kondenzátorového systému. Liší se tím, že el. náboj není na membránu přiváděn z napájecího zdroje, ale je její pevnou součástí. To se zajišťuje již při výrobě tím způsobem, že hmota na výrobu membrány má velmi dobré izolační vlastnosti, proto mohou záporné částice, které jsou její součástí, zůstat po dlouhá léta neporušené. Aby bylo možné přivést z takového mikrofonu nějaký signál, součástí elektretové kapsle bývá i "FETový" předzesilovač napájený z nějakého zdroje (dříve např. z tužkové baterie umístěné v rukojeti mikrofonu). Tyto mikrofony se již před mnoha lety rozšířily zejména jako součásti přenosných kazetových magnetofonů. Elektretové mikrofony mají výrazně nižší výrobní náklady, přesto dávají kvalitní signál. Mnozí výrobci v rámci již pokročilého vývoje elektretové technologie dosáhli její velmi vysoké úrovně, hojně se využívá při konstrukci všech možných typů a druhů mikrofonů (studiové, zpěvové, nástrojové, overheady atd.).

Řez studiovým kondenzátorovým mikrofonem Audio-Technica AT4050SM
Řez studiovým kondenzátorovým mikrofonem Audio-Technica AT4050SM
Řez F.E.T. kondenzátorovým mikrofonem Audio-Technica AT4047SVSM
Řez F.E.T. kondenzátorovým mikrofonem Audio-Technica AT4047SVSM
Homerecording kondenzátorový mikrofon Audio-Technica AT2020
Homerecording kondenzátorový mikrofon Audio-Technica AT2020
Řez zpěvovým kondenzátorovým mikrofonem Audio-Technica AE5400
Řez zpěvovým kondenzátorovým mikrofonem Audio-Technica AE5400
Nástrojový kondenzátorový mikrofon Audio-Technica AE3000
Nástrojový kondenzátorový mikrofon Audio-Technica AE3000
Nástrojový kondenzátorový mikrofon Audio-Technica ATM350
Nástrojový kondenzátorový mikrofon Audio-Technica ATM350
Nástrojový/overhead kondenzátorový mikrofon Audio-Technica ATM450
Nástrojový/overhea d kondenzátorový mikrofon Audio-Technica ATM450
Náhlavní kondenzátorový mikrofon Audio-Technica ATM73a
Náhlavní kondenzátorový mikrofon Audio-Technica ATM73a

Kontakt

PRO MUSIC, s.r.o.
Náchodská 530
541 03 Trutnov

Tel.: +420 499 735 010
Fax: +420 499 735 011
e-mail: info@promusic.cz