Как работает кардиоидный микрофон: направленность, полярные графики и подавление шума
Дата публикации
Примерное время прочтения
Количество просмотров
Количество комментариев
Кардиоидный микрофон чувствителен к звуку спереди и слабо реагирует на звук сзади. Из-за этого свойства его выбирают для стримов в обычных комнатах, концертов и студийной работы. Он помогает выделить голос диктора, убрать из эфира шум системного блока и избежать свиста сценических мониторов.
При этом кардиоида не работает как цифровой шумоподавитель. Она не отсекает гул выборочно: звук попадает на мембрану со всех сторон, но затухает с разной силой в зависимости от угла. Если говорить в микрофон сбоку или поставить его слишком далеко от рта, голос потеряет плотность, а в запись попадет эхо помещения.
В статье разбираем на точных цифрах и схемах, как устроен кардиоидный капсюль, как читать полярную диаграмму и куда направлять тыл микрофона, чтобы получить чистый звук.
Содержание
- Микрофон стоит рядом с колонками, а в записи их почти не слышно: как это работает
- Полярная диаграмма: как читать круг с градусами и децибелами
- Кардиоида в цифрах: что она слышит спереди, сбоку и сзади
- Как устроена кардиоида: задние порты, акустический лабиринт и двойная мембрана
- Круг, кардиоида, суперкардиоида, гиперкардиоида, восьмёрка: что каждая делает на 90° и 180°
- Диаграмма зависит от частоты: почему на басу кардиоида почти круг, а на верхах сужается
- Эффект близости: обратная сторона направленности
- Голос, подкаст и стрим: откуда микрофон слышит вас и куда смотрит его тыл
- Вокал на сцене: куда ставить мониторы для кардиоиды и для суперкардиоиды
- Инструменты и домашняя студия: гитара с голосом, клавиши, барабаны и комната
- Пять ошибок, из-за которых кардиоида «слышит всё»
- Что искать в каталоге: вокальные, студийные и USB-микрофоны
- Частые вопросы про кардиоидный микрофон
Микрофон стоит рядом с колонками, а в записи их почти не слышно: как это работает
Представьте рабочее место стримера или музыканта. Кардиоидный микрофон стоит на столе, а прямо за ним, в метре от стойки, играют студийные мониторы. Диктор говорит в микрофон, и голос звучит чисто, а музыка из колонок почти не пробивается в запись. Но если сбоку на столе включить системный блок или вентилятор, микрофон сразу поймает их гул.
Так происходит из-за формы зоны приема звука. Термин «однонаправленный микрофон» часто понимают буквально — будто прибор улавливает звук только по прямой линии, а все остальное выключает. На деле кардиоидный капсюль принимает волны со всех сторон, но с разной чувствительностью:
- Спереди (0°): максимальная чувствительность. Голос звучит громко и с полным спектром частот.
- Сбоку (90°): чувствительность падает в два раза. Звук ослабляется, но все еще слышен.
- Сзади (180°): слепая зона капсюля. Здесь ослабление максимально, поэтому динамики позади микрофона почти не попадают в эфир.
Кардиоида снижает общий фоновый шум комнаты примерно на две трети по сравнению с круговым микрофоном. Чтобы убрать помеху, нужно не выкручивать ползунки эквалайзера, а физически развернуть микрофон тылом к источнику шума.
Оценить силу подавления в децибелах на разных углах помогает технический паспорт устройства. Для этого производители прикладывают к микрофону полярную диаграмму направленности.
Ознакомьтесь с нашим ассортиментом студийных мониторов и сабвуферов:
ADAM AUDIO T5V
Бренд: ADAM AUDIO
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 48
Диаметр НЧ-динамика, мм: 127
ADAM AUDIO T7V
Бренд: ADAM AUDIO
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 48
Диаметр НЧ-динамика, мм: 178
ADAM AUDIO D3V Black
Бренд: ADAM AUDIO
Диаметр НЧ-динамика, мм: 88
Конфигурация АС: двухполосная
Genelec 8010AP
Бренд: Genelec
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 19
Диаметр НЧ-динамика, мм: 76
Genelec 8020D
Бренд: Genelec
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 19
Диаметр НЧ-динамика, мм: 105
ADAM AUDIO S2V
Бренд: ADAM AUDIO
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 56
Диаметр НЧ-динамика, мм: 182
Focal Alpha 80 EVO
Бренд: Focal
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 25
Диаметр НЧ-динамика, мм: 210
ADAM AUDIO S3V
Бренд: ADAM AUDIO
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 56
Диаметр НЧ-динамика, мм: 223
ADAM AUDIO Sub15
Бренд: ADAM AUDIO
Диаметр НЧ-динамика, мм: 381
Минимальная воспроизводимая частота, Гц: 20
Полярная диаграмма: как читать круг с градусами и децибелами
Полярная диаграмма показывает, как меняется громкость микрофона в зависимости от направления звука. Это не чертеж корпуса, а круговая система координат. Представьте, что вокруг микрофона на одном и том же расстоянии включают источник звука постоянной громкости. График показывает, на сколько децибел сигнал станет тише при повороте капсюля.
Сетка графика состоит из двух шкал:
- Лучи с градусами. Отсчет идет от центра круга с шагом в 30 градусов. Линия 0° указывает на переднюю часть капсюля, куда говорят или поют. Направление 180° обозначает тыл микрофона, а 90° и 270° — его боковые стороны.
- Концентрические кольца с децибелами. Шаг между кольцами обычно составляет 5 дБ. Внешний круг отмечает уровень 0 дБ, то есть максимальную чувствительность. Внутренние кольца показывают затухание: −5 дБ, −10 дБ, −15 дБ и глубже.
На слух эти цифры ощущаются очень наглядно. Спад на 6 дБ означает уменьшение звукового давления ровно в два раза: источник воспринимается заметно тише. Ослабление на 20 дБ уводит посторонний шум на дальний план — на фоне основного голоса его почти не различить.
В паспорте микрофона рисуют плоский график, но в воздухе эта зона приема объемная. Она распределяется во всех плоскостях и формой напоминает яблоко.
При анализе графика важны два ориентира:
- Рабочий угол приема (по уровню −3 дБ). В этих пределах микрофон улавливает звук без слышимой потери тембра и громкости. Диктор может слегка поворачивать голову в стороны, не боясь провалить запись.
- Нулевая точка (null). Направление, на котором график максимально приближается к центру. Под этим углом капсюль почти глух к поступающим волнам.
Если сопоставить эту сетку с классической кардиоидой, сразу становятся понятны ее точные рабочие границы.
Кардиоида в цифрах: что она слышит спереди, сбоку и сзади
Кардиоида получается сложением двух диаграмм: ненаправленного круга и двунаправленной «восьмерки» в равных долях. В акустике эта зависимость описывается формулой: 0,5 + 0,5 · cos(θ), где угол θ отсчитывается от передней оси микрофона.
Из этого расчета следуют ключевые свойства кардиоидного капсюля:
- Спереди (0°): косинус равен единице, чувствительность максимальная — 0 дБ. Голос записывается громко и без потерь.
- Сбоку (под углом 90°): косинус равен нулю. В формуле остается только 0,5, то есть сигнал ослабляется ровно на 6 дБ. На слух источник сбоку звучит в два раза тише фронтального.
- Сзади (под углом 180°): косинус равен минус единице. Значения 0,5 и −0,5 вычитаются и дают ноль. В теории звук с тыла гасится полностью. В реальных микрофонах из-за отражений внутри корпуса тыловой сигнал ослабляется на 20–30 дБ.
Благодаря тыловой «глухоте» кардиоидный микрофон позволяет увеличить рабочее расстояние до рта. Для этого используют показатель — фактор расстояния. У кругового микрофона он равен единице, а у кардиоидного — 1,7. Это значит, что кардиоида на расстоянии 17 сантиметров поймает столько же шума комнаты, сколько круговой микрофон поймает уже на дистанции 10 сантиметров.
При этом кардиоида работает только за счет геометрии в пространстве, а не за счет программной фильтрации. Она физически не способна отделить голос от постороннего звука, если оба доносятся спереди.
Важно. Если клавиатура или кликающая мышь лежат на столе прямо перед микрофоном, они находятся на рабочей оси 0°. Капсюль запишет их щелчки с той же громкостью, что и речь. Направленность убирает только звуки с тыла и ослабляет бока.
Формула задает форму диаграммы на бумаге. Чтобы повторить ее в реальном корпусе, инженеры используют сложную внутреннюю акустику.
Как устроена кардиоида: задние порты, акустический лабиринт и двойная мембрана
Всенаправленный капсюль герметично закрыт сзади: волна давит на мембрану только с внешней стороны, измеряя общее звуковое давление. Двунаправленный микрофон («восьмерка») оставляет мембрану полностью открытой с двух сторон: волны спереди и сзади действуют на нее с равной силой, но в противофазе. Кардиоида объединяет эти принципы, но реализуют ее в динамических и конденсаторных приборах по-разному.
Один капсюль с задними портами в динамических микрофонах
В динамическом микрофоне мембрана открыта спереди, а сзади закрыта корпусом с боковыми и тыловыми прорезями. Внутри за диафрагмой расположен акустический лабиринт из полостей, каналов и плотной акустической ткани. Он работает как механический элемент задержки звуковой волны.
Когда звук приходит сзади (180°), волна делится на два потока:
- Первый поток обходит корпус снаружи и давит на внешнюю сторону мембраны.
- Второй поток заходит через задние порты, проходит через лабиринт и давит на мембрану изнутри.
Лабиринт задерживает внутреннюю волну ровно на то время, которое нужно внешнему звуку, чтобы обогнуть корпус. В результате перепады давления с обеих сторон мембраны происходят одновременно и с одинаковой силой. Они полностью компенсируют друг друга: мембрана остается неподвижной и не вырабатывает сигнал.
Звук с фронта (0°) попадает на наружную часть диафрагмы сразу, а к задней стороне добирается с опозданием и в другой фазе. Из-за разницы давлений мембрана свободно колеблется, формируя громкий сигнал.
Эту конструкцию в 1939 году создал инженер Бенджамин Бауэр из компании Shure для модели Unidyne 55. Принцип назвали Uniphase. До этого для получения кардиоиды инженерам приходилось ставить в один корпус два разных микрофона — круг и восьмерку — и смешивать их сигналы электрически.
Важно. Если обхватить ладонью сетку динамического микрофона, вы перекроете тыловые прорези. Задержка звука исчезнет, компенсация волн сломается, а микрофон мгновенно станет круговым. Из-за этого сценический монитор сразу вызовет свист обратной связи.
Ознакомьтесь с нашим ассортиментом динамических вокальных микрофонов:
Shure SM7B
Бренд: Shure
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 20
Shure SM58-LCE
Бренд: Shure
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 15
СОЮЗ 017 TUBE
Бренд: СОЮЗ
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Диаметр капсюля, мм: 34
Neumann U 87 Ai Studio Set
Бренд: Neumann
Диаграмма направленности микрофона: круговая
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 20
Neumann TLM 103 Nickel
Бренд: Neumann
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 20
SE Electronics V3
Бренд: SE Electronics
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Диаметр капсюля, мм: 52
СОЮЗ 017 FET
Бренд: СОЮЗ
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Диаметр капсюля, мм: 34
Neumann TLM 102 StudioSet
Бренд: Neumann
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 20
Neumann TLM 102
Бренд: Neumann
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 20
Двойная мембрана в студийных конденсаторах
В студийных конденсаторных микрофонах диаграмму меняют без акустических лабиринтов. Внутри капсюля устанавливают общий металлический электрод и две независимые мембраны спина к спине. Каждая половина капсюля изначально настроена как кардиоида.
Форму приема звука выбирают переключателем на корпусе микрофона, меняя электрическую полярность:
- Кардиоида: работает только передняя мембрана, задняя электрически отключена.
- Круг (всенаправленный): напряжение подается на обе мембраны в одинаковой полярности. Капсюль суммирует звук с двух сторон и ловит его равномерно по кругу.
- Восьмерка: мембраны подключаются в противофазе. Звуки спереди и сзади сохраняются, а боковые взаимно вычитаются.
Смешивая сигнал круга и восьмерки в разных пропорциях, инженеры создают и другие варианты направленности с более узким лучом приема.
Ознакомьтесь с нашим ассортиментом конденсаторных микрофонов:
Shure SM7B
Бренд: Shure
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 20
RODE PodMic USB
Бренд: RODE
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 20
СОЮЗ 017 TUBE
Бренд: СОЮЗ
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Диаметр капсюля, мм: 34
RODE PodMic
Бренд: RODE
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 15
Neumann U 87 Ai Studio Set
Бренд: Neumann
Диаграмма направленности микрофона: круговая
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 20
Neumann U47 Fet Bon Scott Edition
Бренд: Neumann
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 16
Neumann TLM 103 Nickel
Бренд: Neumann
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 20
Universal Audio SD-1
Бренд: Universal Audio
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 16
SE Electronics DynaCaster DCM3
Бренд: SE Electronics
Диаграмма направленности микрофона: кардиоидная
Максимальная воспроизводимая частота микрофона, кГц: 18
Круг, кардиоида, суперкардиоида, гиперкардиоида, восьмёрка: что каждая делает на 90° и 180°
Все базовые диаграммы направленности строятся на разном соотношении двух элементов: круга и восьмерки. Главное правило этого семейства простое: чем уже луч приема спереди, тем сильнее микрофон слышит звук строго сзади.
Вот как меняется поведение микрофона при переходе от широкого охвата к узкому:
- Круг (всенаправленный): улавливает волны со всех сторон с одинаковой силой. У него нет слепых зон и эффекта близости. Отлично передает естественное пространство помещения, но в обычной комнате запишет весь фоновый шум.
- Кардиоида: отдает приоритет звуку спереди, приглушает бока в два раза (−6 дБ) и не имеет тылового хвоста чувствительности. Направление 180° — ее самая глухая точка.
- Суперкардиоида: луч приема спереди уже, а боковой шум на 90° гасится сильнее, чем у кардиоиды (на 8,6 дБ). Расплата за узкий фронт — появление небольшого лепестка чувствительности строго сзади с уровнем −12 дБ. Нулевые точки смещаются по бокам от тыла — на углы 126° и 234°.
- Гиперкардиоида: дает максимально узкий фронтальный фокус и рекордное подавление звука сбоку (−12 дБ на 90°). При этом тыловой лепесток становится еще крупнее: звук сзади (180°) ослабляется всего на 6 дБ. Слепые зоны находятся под углами 110° и 250°.
- Восьмерка (двунаправленная): одинаково громко слышит переднюю и заднюю полусферы, но задний сигнал приходит в противофазе. Ее главная сила — идеальные слепые зоны строго по бокам (под углом 90° и 270°).
Способность капсюля отсекать рассеянный шум комнаты оценивают индексом направленности. У кругового микрофона он равен 0 дБ (шум принимается со всех сторон), у кардиоиды — 4,8 дБ, а у гиперкардиоиды достигает максимума в 6,0 дБ.
Диаграмма | Формула | Угол приема спереди (−3 дБ) | Затухание на 90° | Затухание на 180° | Где находятся нули (слепые зоны) | Где лучше использовать |
|---|---|---|---|---|---|---|
Круг | 11 | 360° | 0 дБ | 0 дБ | Нет слепых зон | Хоры, оркестры, запись акустики зала |
Кардиоида | 0,5 + 0,5 ⋅ cosθ | 130° | −6 дБ | Более −20 дБ | Строго сзади (180°) | Стримы, подкасты, вокал с одним напольным монитором |
Суперкардиоида | 0,37 + 0,63 ⋅ cosθ | 115° | −8,6 дБ | −12 дБ | По бокам сзади: 126° и 234° | Шумная сцена, барабаны, вокал с парой мониторов |
Гиперкардиоида | 0,25 + 0,75 ⋅ cosθ | 105° | −12 дБ | −6 дБ | По бокам сзади: 110° и 250° | Тесная студия, изоляция от боковых инструментов |
Восьмерка | 1,0 ⋅ cosθ | 90° (спереди и сзади) | Более −25 дБ | 0 дБ | Строго по бокам: 90° и 270° | Интервью вдвоем друг напротив друга, запись гитары с вокалом |
Все эти пропорции и углы затухания строго соблюдаются на средних частотах. Но в реальном помещении на поведение диаграммы начинает влиять длина звуковой волны.
Диаграмма зависит от частоты: почему на басу кардиоида почти круг, а на верхах сужается
В паспорте микрофона производители обычно показывают аккуратную диаграмму в форме сердца, замеренную на стандартной частоте 1 кГц. Но в реальной работе форма зоны приема постоянно меняется. Причина — в разнице между длиной звуковой волны и размерами самого микрофона.
На низких частотах кардиоида теряет направленность:
- Звуковая волна с частотой 100 Гц имеет длину около 3,4 метра.
- Расстояние между передней стороной мембраны и задними портами корпуса — всего около одного сантиметра.
- Такая длинная волна свободно огибает микрофон: перепад давления между передней и задней сторонами мембраны почти незаметен.
Внутренний фазовый лабиринт перестает гасить волну. Из-за этого на частотах ниже 150 Гц кардиоида ведет себя почти как ненаправленный круг. Низкий гул системного блока под столом, шум дороги за окном или вибрация стойки проникают в капсюль одинаково со всех сторон.
На высоких частотах ситуация противоположная. Волна частотой 10 кГц имеет длину всего 3,4 сантиметра. Здесь уже сам корпус микрофона и диаметр мембраны становятся препятствием для звука. Возникает акустическая тень, из-за которой передний сектор приема сильно сужается, а по бокам появляются неравномерные лепестки.
Это явление называют внеосевой окраской. Если диктор говорит прямо в микрофон, голос звучит открыто и естественно. Но если сместиться вбок под угол 45–60 градусов, звук станет не просто тише — он потеряет верхние частоты и станет глухим.
Профессиональные микрофоны отличаются от бюджетных тем, что инженеры добиваются одинаковой формы диаграммы и стабильного тембра в широком диапазоне частот.
Работа капсюля с разницей давления создает еще один важный акустический феномен — эффект близости.
Эффект близости: обратная сторона направленности
Эффект близости (proximity effect) — это резкий подъем баса при приближении микрофона ко рту или инструменту. Это свойство есть у всех направленных микрофонов и полностью отсутствует у круговых.
Причина кроется в конструкции датчика разности давлений:
- На расстоянии больше полуметра звуковая волна доходит до микрофона пологой. Разница сил, действующих на переднюю и заднюю стороны мембраны, невелика. Частотный баланс остается ровным.
- На расстоянии ближе 15 сантиметров волна становится крутой сферической. Давление на переднюю плоскость мембраны растет значительно быстрее, чем на заднюю через внутренние каналы. Этот дисбаланс сильнее всего раскачивает диафрагму именно на низких частотах.
У всенаправленного микрофона мембрана закрыта сзади герметичной камерой, поэтому эффекта близости у него нет: тембр одинаков и в метре, и в пяти сантиметрах от рта.
В направленных микрофонах сила подъема баса напрямую зависит от доли градиента давления:
- У двунаправленной «восьмерки» градиент стопроцентный. На расстоянии 5 сантиметров подъем баса на частоте 100 Гц превышает 20 дБ. Звук становится мощным, но может превратиться в неразборчивый гул.
- У кардиоиды градиентная часть составляет только половину сигнала. Бас нарастает примерно в два раза умереннее.
- У супер- и гиперкардиоид доля градиента выше, поэтому при приближении они гудят сильнее кардиоиды.
Эффект близости работает только на рабочей оси (0°). Если говорить в капсюль сбоку или сзади, подъема низких частот не будет.
Радиоведущие и дикторы часто используют этот эффект намеренно, чтобы придать голосу плотный, «бархатный» тембр. Но если баса становится слишком много, на помощь приходят технические решения:
- Обрезной фильтр низких частот (Low Cut). Кнопка на корпусе микрофона или аудиокарты плавно срезает гул ниже 80–100 Гц.
- Специальная конструкция капсюля. Например, в легендарном вещательном микрофоне Electro-Voice RE20 используется технология Variable-D. Звук попадает внутрь через ряд прорезей по всей длине корпуса, выравнивая фазы на басу, благодаря чему тембр голоса не меняется даже вплотную к решетке.
Разобравшись с поведением капсюля, перейдем к практике: как настроить кардиоидный микрофон для стрима, подкаста и записи голоса.
Голос, подкаст и стрим: откуда микрофон слышит вас и куда смотрит его тыл
Большая часть проблем со звуком на стримах и подкастах связана не с качеством микрофона, а с тем, как он повернут в пространстве.
В первую очередь важно не перепутать рабочую сторону капсюля:
- Боковой захват (side-address). Большинство студийных конденсаторных микрофонов (например, Rode NT1-A или Audio-Technica AT2020) слушают звук сбоку. Говорить нужно строго в защитную решетку с той стороны, где расположен логотип бренда.
- Торцевой захват (end-address). Вещательные динамические приборы (вроде Shure SM7B) и микрофоны сценического типа слушают звук с верхнего торца. Говорить нужно прямо в верхушку корпуса.
Если ошибиться и говорить в торец микрофона с боковым захватом, голос попадет в мертвую зону под углом 90 градусов. Громкость сразу упадет на 6 дБ, а тембр станет глухим и блеклым.
Главное правило борьбы с домашними помехами — всегда направлять тыл микрофона (180°) на источник шума. Если под столом гудит системный блок, стойку или пантограф настраивают так, чтобы задняя часть корпуса смотрела точно вниз на вентиляторы. Если за спиной открыта дверь в коридор или шумит окно, микрофон разворачивают тылом к этой стене.
Сложнее всего бороться с механической клавиатурой. Она обычно лежит прямо на столе между диктором и микрофоном — то есть попадает в рабочий передний сектор (0°). В этом секторе кардиоида бессильна. Чтобы щелчки не перебивали речь, микрофон на пантографе подносят максимально близко ко рту (на расстояние 7–10 см) и уменьшают входное усиление на звуковой карте. Голос останется плотным и громким, а стук клавиш уйдет на дальний план.
Если нужно записать беседу двух человек за одним столом, есть два рабочих решения:
- Две отдельные кардиоиды. Их ставят перед каждым спикером и разворачивают капсюли задними сторонами друг к другу. Тыл каждого микрофона глушит голос соседа.
- Один микрофон с диаграммой «восьмерка». Прибор ставят ровно посередине стола. Собеседники говорят в противоположные рабочие стороны (0° и 180°), а боковые слепые зоны (90°) отсекают эхо стен и гул комнаты.
В комнате ошибки расстановки делают запись зашумленной. Но на концертной площадке неверный угол наклона микрофона приводит к резкому свисту аппаратуры.
Вокал на сцене: куда ставить мониторы для кардиоиды и для суперкардиоиды
На концертной площадке правильный угол расстановки аппаратуры спасает выступление от срыва. Главный источник проблем для вокального микрофона — напольный сценический монитор. Если громкий звук из динамика у ног вокалиста попадет в зону чувствительности капсюля, сигнал мгновенно замкнется в кольцо, и зал услышит оглушительный писк.
Главная ошибка артистов и начинающих звукорежиссеров — ставить мониторы одинаково для всех микрофонов. На самом деле расстановка зависит от диаграммы направленности:
- Для классической кардиоиды (класс Shure SM58).Напольный монитор ставят строго позади стойки на оси 180 градусов. В этой точке у кардиоидного капсюля находится зона максимальной глухоты: затухание превышает 20–25 дБ. Звукорежиссер может сделать голос в мониторе громким, не боясь самовозбуждения акустики.
- Для суперкардиоиды (класс Shure Beta 58A) и гиперкардиоиды. Прямо позади корпуса у них находится чувствительный тыловой лепесток. Если поставить монитор строго по центру сзади, микрофон мгновенно заведется. Для суперкардиоидных моделей используют два раздельных монитора, разводя их по бокам:
- Для суперкардиоиды мониторы направляют под углами 125–130 градусов от центральной оси лица.
- Для гиперкардиоиды угол делают еще шире — около 110 градусов.
В этих боковых секторах у суженных капсюлей расположены глубокие нулевые точки. Это дает вокалисту мощный стереоконтроль под ногами и надежно защищает микрофон от завязок.
Если рядом с поющим артистом на сцене стоят гитарный усилитель или стойка с барабанными тарелками, стойку микрофона разворачивают так, чтобы эти громкие инструменты попадали точно в слепые зоны капсюля, а не в его бока.
Важно. Вокалистам нельзя обхватывать ладонью металлическую сетку капсюля, как это часто делают в клипах. Пальцы перекрывают задние фазовые каналы внутри корпуса. Капсюль моментально теряет направленность, превращается в круговой и ловит звук мониторов со всех сторон, вызывая резкий визг в порталах.
На сцене мы защищаемся от звука мониторов, а в домашней студии встает другая сложная задача — как чисто развести голос и акустическую гитару.
Инструменты и домашняя студия: гитара с голосом, клавиши, барабаны и комната
Когда музыкант дома одновременно поет и играет на акустической гитаре, микрофоны неизбежно ловят соседние звуки. В гитарный трек попадает глухой голос, а в вокальную дорожку пробиваются щелчки струн. При сведении эти утечки смешиваются с небольшой задержкой, вызывая фазовые искажения и делая звук неестественным.
Развести дорожки помогает геометрия слепых зон:
- Вокал и акустическая гитара на двух кардиоидах. Вокальный микрофон ставят чуть выше уровня рта и наклоняют сверху вниз: его рабочая ось (0°) направлена в губы, а тыльная глухая зона (180°) смотрит вверх и в сторону от корпуса гитары. Гитарный микрофон ставят в районе 12-го лада и направляют снизу вверх, чтобы его тыл смотрел прямо в лицо поющего. Звуки взаимно попадают в слепые зоны обоих капсюлей.
- Схема на двух «восьмерках». Дает еще более чистое разделение за счет глубоких боковых нулей. Вокальный микрофон ориентируют так, чтобы его боковая плоскость (90°) смотрела строго на деку гитары, а бока гитарного микрофона — прямо в рот певца. Взаимное проникновение сигналов падает почти до нуля.
- Синтезатор или клавишные колонки. Если вокалист аккомпанирует себе на цифровом пианино, микрофон располагают так, чтобы тыл капсюля (180°) смотрел строго на клавиатуру и динамики инструмента. Это убирает щелчки клавиш и фоновый звук из вокального канала.
На барабанной установке кардиоидные и суперкардиоидные микрофоны используют для точечной изоляции инструментов. Например, на малый барабан ставят суперкардиоидный капсюль и поворачивают его так, чтобы боковая нулевая точка (126°) смотрела точно на соседнюю тарелку хай-хэта. Это позволяет записать хлесткий щелчок барабана без громкого свистящего звона железа.
В неподготовленной комнате кардиоидный микрофон заметно чистит запись, отсекая отражения от стены за спиной стойки. Однако направленность не заменяет акустическую обработку помещения. Если голые стены создают сильное эхо, волны обойдут микрофон, отразятся от противоположной стены и все равно попадут в передний рабочий сектор капсюля.
Всенаправленные модели для домашних студий не подходят именно поэтому: они запишут гул со всех сторон. Круговые капсюли используют только в помещениях с профессиональной акустической подготовкой, где эхо комнаты работает на объем и глубину записи хора или живого оркестра.
Даже понимая теорию направленности, на практике легко допустить ошибки, которые сведут работу кардиоиды к нулю.
Ознакомьтесь с нашим ассортиментом акустических колонок:
Klipsch R-41PM Black
Бренд: Klipsch
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 25
Диаметр НЧ-динамика, мм: 100
Klipsch R-50PM
Бренд: Klipsch
Вид крепления: корпус
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 25
Naim Mu-So 2nd Gen Black
Количество полос: трехполосная
Максимальная воспроизводимая частота, кГц: 20
Минимальная воспроизводимая частота, Гц: 20
Klipsch The Fives Matte Black
Бренд: Klipsch
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 25
Диаметр НЧ-динамика, мм: 114
Klipsch R-40PM
Бренд: Klipsch
Вид крепления: корпус
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 25
Edifier MR5 Black
Бренд: Edifier
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 24
Диаметр НЧ-динамика, мм: 127
Focal Mu-So Hekla Black
Встроенный микрофон: да
Кабель в комплекте: да
Мультирум: да
Edifier MR5 White
Бренд: Edifier
Диаметр ВЧ-динамика, мм: 24
Диаметр НЧ-динамика, мм: 127
Пять ошибок, из-за которых кардиоида «слышит всё»
Иногда владельцы качественных микрофонов жалуются, что в запись пробивается слишком много лишнего шума. Чаще всего дело не в дефекте техники, а в пяти типичных ошибках:
- Разговор в верхний торец микрофона с боковым захватом. Студийные конденсаторные модели слушают звук сбоку, а не сверху. Если говорить в торец, голос попадет под угол 90 градусов, где громкость падает в два раза, а тембр становится блеклым. Зато эхо комнаты со стен прилетит прямо на рабочую плоскость капсюля.
- Слишком большая дистанция до рта. Если диктор сидит в метре от микрофона, полезный сигнал звучит тихо. Приходится сильно выкручивать усиление на звуковой карте. В результате комнатное эхо и фоновые шумы, ослабленные по бокам всего на 6 дБ, начинают звучать так же громко, как и сам голос. Оптимальное расстояние для кардиоиды — от 7 до 15 сантиметров.
- Перекрытие задних фазовых портов. Плотная неподходящая ветрозащита, самодельные поролоновые колпаки, зажимы держателя или ладонь вокалиста на сетке перекрывают тыловые каналы задержки. Внутренний лабиринт перестает работать, кардиоида теряет тыловое затухание и превращается в обычный круговой датчик.
- Установка суперкардиоиды тылом к сценическому монитору. В отличие от кардиоиды, у супер- и гиперкардиоидных микрофонов строго сзади (180°) расположен чувствительный лепесток. Монитор по центру вызовет мгновенный визг обратной связи. Для таких капсюлей мониторы всегда разводят по бокам под углами 110–130 градусов.
- Попытка убрать низкочастотный гул направленностью. На частотах ниже 150 Гц кардиоида теряет свои направленные свойства из-за большой длины волны. Гул вентиляторов компьютера, гудение холодильника или вибрация пола проникают в капсюль со всех сторон. Убрать их можно только физической виброразвязкой стойки и включением обрезного фильтра низких частот (Low Cut / High Pass Filter).
Важно. Исправить комнатный шум программным эквалайзером невозможно. Эквалайзер способен скорректировать тембр голоса, но он не может разделить звуки по направлению их прихода. Если микрофон уже поймал шум вместе с речью на одной частоте, эквализация только испортит естественность голоса.
Когда ошибки расстановки исключены, остается выбрать модель с подходящей диаграммой под ваши конкретные задачи.
Что искать в каталоге: вокальные, студийные и USB-микрофоны
При выборе микрофона в каталоге Dr.Head отталкивайтесь от условий в помещении и ваших задач:
- Вокальные микрофоны для сцены:
- Классическая кардиоида (Shure SM58, Sennheiser e 835). Подходит для выступлений с одним напольным монитором строго по центру за стойкой.
- Суперкардиоида (Shure Beta 58A, Sennheiser e 945). Выбор для громкой сцены и рок-концертов. Дает максимальную изоляцию от соседних инструментов, но требует установки двух мониторов по бокам под углами 120–130 градусов.
- Студийные микрофоны для звукозаписи:
- С фиксированной кардиоидой (Rode NT1-A, Audio-Technica AT2020, Союз 023 Bomblet). Оптимальны для акустически подготовленных домашних студий, записи сольного вокала, дикторской начитки и акустической гитары.
- С переключаемыми диаграммами (AKG C414 XLS, Rode K2). Универсальные студийные приборы. Переключатель на корпусе позволяет менять режим с кардиоиды на «восьмерку» (для записи дуэта друг напротив друга) или на «круг» (для записи хора и акустики зала).
- USB-микрофоны для стримов и подкастов:
- С кардиоидным капсюлем (Rode NT-USB+, Shure MV7+). Подключаются напрямую к компьютеру без отдельной звуковой карты. Обеспечивают четкую передачу голоса одного ведущего и отсекают шум за спиной стойки.
- С переключателем диаграмм (Blue Yeti, HyperX QuadCast 2). Оснащены блоком из двух или трех капсюлей. Кнопка на корпусе позволяет одним движением переключить микрофон с одиночного стрима на режим интервью для двух участников.
На какие строчки в характеристиках смотреть перед покупкой:
- Способ подачи звука (адресация). Проверьте, торцевой захват у модели или боковой. Это убережет от ошибки, когда в студийный микрофон говорят сверху вместо фронтальной сетки.
- Наличие обрезного фильтра (Low Cut / High Pass). Встроенный переключатель фильтра позволит сразу срезать низкочастотный гул стола и вентиляторов ПК без дополнительной обработки.
- Комплектация и аксессуары. Чтобы кардиоида работала правильно, микрофон должен быть надежно зафиксирован в пространстве. Обратите внимание на наличие виброподвеса типа «паук» (гасит удары по столу), надежного пантографа и поп-фильтра, который защищает мембрану от взрывных согласных звуков «б» и «п».
Если у вас остались сомнения по работе направленных микрофонов, разберем короткие ответы на самые частые вопросы.
Частые вопросы про кардиоидный микрофон
Что такое кардиоидная диаграмма направленности простыми словами?
Это зона чувствительности микрофона, при которой он громче всего ловит звук спереди, в два раза тише слышит по бокам и практически глух к звукам сзади. График этой зоны напоминает форму сердца, отсюда и греческое название «кардиоида».
Кардиоидный микрофон совсем ничего не слышит сзади?
Сам капсюль ослабляет прямой тыловой звук на 20–30 дБ — на слух это почти тишина. Но в обычной комнате звук от источника сзади ударяется о стены, потолок и пол, отражается и попадает в микрофон уже спереди. Поэтому в неподготовленной комнате слабый фоновый шум все равно будет слышен.
Чем суперкардиоида отличается от кардиоиды и что лучше для вокала?
У суперкардиоиды зона приема спереди уже (115° против 130°), а боковые шумы гасятся сильнее. При этом строго сзади у нее появляется небольшой хвост чувствительности. Для шумной сцены с двумя боковыми мониторами лучше выбрать суперкардиоиду. Для домашней студии или стрима, где монитор или системный блок стоят строго за микрофоном, надежнее стандартная кардиоида.
Однонаправленный и кардиоидный микрофон — это одно и то же?
Кардиоида — это самый распространенный тип однонаправленных микрофонов. В эту же группу входят суперкардиоиды, гиперкардиоиды и длинные микрофоны-пушки. Все они улавливают звук преимущественно с одной стороны.
Когда стоит выбрать всенаправленный микрофон вместо кардиоидного?
Круговой микрофон выбирают для записи хоров, акустических ансамблей и оркестров в залах с хорошей акустикой. Также он незаменим на улице при сильном ветре: круговой капсюль конструктивно меньше подвержен задуваниям и не дает эффекта близости (избыточного баса у самого рта).
Для чего нужна диаграмма «восьмерка»?
Двунаправленный микрофон одинаково хорошо слышит звук спереди и сзади, но абсолютно глух к звукам по бокам (под углом 90°). «Восьмерка» идеальна для записи подкаста с двумя ведущими друг напротив друга, для акустической гитары с одновременным пением и для классических стереопар.
Почему кардиоидный микрофон не убирает гул вентилятора компьютера?
Звуковые волны низких частот (ниже 150 Гц) имеют длину в несколько метров и свободно огибают корпус микрофона. На басу кардиоида теряет направленность и слышит пространство как круг. Чтобы убрать низкий гул, используют антивибрационный подвес («паук») и включают обрезной фильтр низких частот (Low Cut) на 80–100 Гц.
Куда ставить монитор для кардиоидного вокального микрофона?
Напольный монитор для классической кардиоиды ставят строго сзади микрофонной стойки по центральной оси (180°). Именно в этой точке у кардиоидного капсюля находится зона максимального затухания, что защищает тракт от свиста обратной связи.
Характеристики в паспорте дают ориентир, но реальный тембр голоса всегда индивидуален. В магазинах Dr.Head в Москве и Санкт-Петербурге вы можете подключить любой вокальный, студийный или USB-микрофон к профессиональному тракту, сравнить поведение кардиоиды и суперкардиоиды на своем голосе и подобрать подходящую стойку и поп-фильтр.
Автор статьи: Артем Лайнен, эксперт Dr.Head в категории Pro Audio.
Дарим промокод на скидку 1000 ₽!
Промокод BLOG1000
Подробные условия
- Скидка 1 000 ₽ при покупке от 20 000 ₽ на сайте или в розничных магазинах.
- Промокод действует 31 день с даты публикации статьи.
- Скидка по промокоду не суммируется со скидками на сайте и другими промокодами.
- Действие промокода не распространяется на товары из списка брендов-исключений.
Приходите в наши магазины, чтобы лично послушать и сравнить наушники, плеер или любую другую технику. В спокойной, дружелюбной обстановке вы сможете выбрать гаджет, которым будете пользоваться с радостью.
Если вы хотите протестировать Hi-Fi/High-End аппаратуру, запишитесь заранее, чтобы мы подготовили комнату прослушивания к вашему приходу.
Ждём вас по адресам:
- Москва, Новый Арбат, 15
- Москва, Новодмитровская, 1, стр.16
- Санкт-Петербург, Литейный пр-т, 59
Вы из другого города?
Заказывайте оригинальную технику на нашем сайте. Определиться с выбором и оформить заказ вам помогут наши консультанты:
- по телефону — +7 (800) 333-09-89
- по электронной почте — info@doctorhead.ru
До встречи в Dr.Head!
