Направлиные микрофоны. Типы направленных микрофонов. Принцип работы. Основные характеристики. Назначение. Примеры направленных микрофонов

В наиболее общем виде любой направленный микрофон можно пред-ставить как некоторый комплекс, состоящий из чувствительного элемента (собственно микрофона), осуществляющего акустико-электрическое преобра-зование, и механической системы (акустической антенны), обеспечивающей направленные свойства комплекса. Акустические антенны являются именно теми основополагающими элементами, которые определяют облик и основные характеристики комплексов дистанционного перехвата речевой информации. Назначение их заключается в усилении звуков, приходящих по основному направлению, и существенном ослаблении всех остальных акустических сигналов. В настоящее время разработано несколько модификаций антенн, в соответствии с которыми решено классифицировать направленные микрофоны

Для сравнительной оценки качества вышеперечисленных направленных микрофонов используют технические характеристики, основными из которых являются характеристика направленности и индекс направленности.

Характеристика, или диаграмма направленности – это чувствительность микрофона в зависимости от угла Θ между рабочей осью микрофона

и направлением на источник звука. Ее определяют или на ряде частот, или в пределах полосы частот. Обычно используют нормированную характеристи-ку направленности R(Θ), то есть зависимость отношения чувствительности

Θ E измеренной под углом Θ, к осевой OCE (максимальной) чувствительно-сти.

OCE/E)(RΘ =Θ (2.1)

Большинство микрофонов имеет осевую симметрию, поэтому характе-ристика направленности для них одинакова во всех плоскостях, проходящих через ось микрофона. Графическое представление характеристик направлен-ности часто дают в полярных координатах (см. рис. 39).

Индекс направленности показывает выраженную в децибелах разницу уровней мощности сигналов на выходе микрофона от двух источников звука: одного (например, голоса человека), расположенного на оси, и другого – ис-точника рассеянных звуковых волн (например, шума автотрассы), если оба создают в точке расположения микрофона одинаковое акустическое давле-ние. Иными словами, индекс направленности показывает величину подавле-ния (дискриминации) шума, приходящего с бокового направления, по отно-шению к сигналу, приходящему с направления, совпадающего с осью микро-фона. Ненаправленный микрофон не подавляет шума, поэтому его индекс на-правленности равен нулю (Qнм = 0 дБ).

 

Коэффициент направленного действия показывает выраженную в де-цибелах степень увеличения уровня сигнала на выходе микрофона при замене

 

Комбинированные микрофоны являются простейшим видом направ-ленных микрофонов, так как представляют из себя систему, состоящую из двух типов акустических приемников-микрофонов. Обычно это приемники давления и градиента давления, реагирующие соответственно на величину и изменение величины акустического сигнала.

Простейшая комбинация этих приемников, наиболее часто применяе-мая на практике, состоит из одного микрофона-приемника давления и одного микрофона-приемника градиента давления, располагаемых как можно ближе друг к другу (обычно один над другим) и так, чтобы их оси были параллель-ны. Изменяя параметры микрофонов, можно получать различные характери-стики направленности и соответственно индексы направленности (рис. 40) всей системы.

Виды характеристик направленности: 1 – окружность для приёмника давления; 2 – кардиоида для комбинированного приёмника с одинаковой чув-ствительностью приемников давления и градиента давления; 3 – супер-кардиоида; 4 – гиперкардиоида; 5 – косинусоида (восьмерка) для одного при-емника градиента давления. Наибольший индекс достигается для 4-го случая, когда диаграмма имеет вид гиперкардиоиды (Qгк = 6 дБ). К групповым акустическим приемникам относятся линейные группы, трубчатые микрофоны и фазированные решетки. Линейная группа приемников

Линейная группа приемников (микрофонов) – это несколько микрофо-нов, обычно располагаемых в ряд по прямой горизонтальной линии так, что-бы их оси были параллельны друг другу (рис. 41), иногда микрофоны распо-лагают по небольшой дуге. Электрические выходы акустических приемников последовательно соединяют в специальном смесителе.

15. Диктофины. Типы. Классификация. Факторы, влияющие на качество звукозаписи. Критерии выбора диктофона. Пространственное размещение диктофона