Микрофон вне студии
Про микрофоны много песен сложено, но тема заслуживает и еще одной. Электроакустика как наука довольно консервативна, и революций в ней не происходит, но есть полезные новшества: например, появились миниатюрные микрофоны, практически незаметные на лице исполнителя, или многоканальные микрофоны для прямой записи 5.1. Электронная часть тоже совершенствуется: уже вошли в обиход микрофоны с цифровым выходом и со встроенным цифровым рекордером. Уместно вспомнить и о других технологических достижениях, например, суперлегких (около 70 г) микрофонах-«пушках».
Новые технологии открывают широчайшие возможности для творчества, но и о проверенных старых решениях забывать не стоит.
Полезно ли современным российским специалистам знание устройства микрофона или технологии его производства? Факультативно изучить можно – в меру сил и наличия свободного времени.
Полезно ли знание свойств, особенностей и возможностей разных микрофонов? Безусловно. И в «чистой» звукотехнике это не помешает, и в новых мультимедийных приложениях, во всем их разнообразии, поможет.
Необходимо понимать: нет универсальных рецептов, а есть конкретные решения частных задач. Одна из таких задач – это внестудийная запись, которая тоже бывает разной: от постановочных съемок до репортажей с места событий, включая ЧП.
Но всегда ли нужно использовать именно микрофон? Если имеется система звукоусиления, то следует взять сигнал с ее электрического тракта, и микрофон в этом случае не потребуется. Такое решение уместно и на концерте, и на пресс-конференции, и на отчетновыборном собрании, хотя приятнее, конечно, поставить на стол ведущего микрофон с логотипом родной компании. Никто, впрочем, не запрещает, подключившись к системе, еще и поставить на стол микрофон.
Но что из этого получится? Если микрофон направленный, в него попадут только голоса сидящих за столом, то есть ответы на вопросы, а сами вопросы окажутся не услышанными.
Если поставить «круговой» микрофон, то он примет не только голоса из президиума, но и шум зала, и реверберацию. Возможно, качество звука окажется достаточным для расшифровки, но надо быть готовым к тому, что в стенограмме аббревиатура «нрзб» (неразборчиво) будет встречаться чаще, чем хотелось бы. Плохое качество? Что же делать? Рассмотрим несколько реальных случаев. Но сначала – небольшое отступление.
Оценивать качество надо не вообще, а применительно к особенностям конкретной ситуации (табл. 1).
Интуитивно понятен и не требует доказательств тот факт, что в погоне за отличным качеством звука можно остаться ни с чем: пока вы развернете систему записи и расставите микрофоны, все закончится. И не поможет самая дорогая аппаратура. В реальной жизни всякое решение – это компромисс.
Реальные задачи и их решение
Пример 1. Запись говорящего человека
Рассмотрим конкретную ситуацию: доцент устало читает лекцию, студенты тихо дремлют, водить ручкой по бумаге – нет сил. Что делать? Как записать лекцию? То есть надо записать в помещении речь человека, который не идет к микрофону. Эта типичная задача возникает и в работе на спортивных состязаниях, и при съемке телерепортажей.
Решение 1. «Пушка».
Ожидаемое качество: 4-5 баллов
Можно повесить на удочку направленный микрофон и водить его за лектором. Потребуется «пушка» с аксессуарами и ассистент, который будет работать с удочкой. Звук получится отличный, но стипендии всей студенческой группы не хватит для финансирования этого решения. Судите сами: «пушка» с ветрозащитой и удочкой обойдется не меньше чем в 1000 долларов США, плюс к тому – устройство записи и расходы на ассистента. В сумме получается немало, но будет записан именно лектор. Скрип перьев и вздохи студенток направленный микрофон отсечет, равно как отраженные и переотраженные сигналы. Естественно, в том случае, когда ассистент успевает отследить микрофоном перемещения рассказчика.
При использовании микрофона с высокой направленностью даже небольшое отклонение источника звука от акустической оси приведет к двум последствиям. Во-первых, изменится уровень сигнала, что теоретически можно исправить. Во-вторых, это изменение оказывается частотно-зависимым, потому что направленность микрофона существенно зависит от частоты. Отклонение микрофона Sennheiser ME66 от цели на 30° приведет к спаду АЧХ 15 дБ на частоте 15 кГц относительно 1000 Гц. Возникнет ощущение, что регулятор тембра ВЧ повернули влево до упора.
Решение 2. «Петличка» или гарнитура.
Ожидаемое качество: 3-4 балла
Можно прицепить рассказчику на лацкан, если он не возражает, конечно, клипсу или, что еще лучше, повесить направленный микрофон (кардиоида) непосредственно около рта.
В этом случае и помехи из окружающего пространства не попадут в запись, и тембр речи не изменится при повороте головы, что имеет место при работе с «петличкой». В этом случае надо быть готовым к ситуации, когда лектор скажет «до свидания» или уйдет, не прощаясь, вместе с микрофоном и рекордером или передатчиком, или будет теребить микрофон, что приведет к помехам в сигнале. Использование участниками проекта индивидуальных рекордеров ощутимо усложняет синхронизацию фонограмм друг с другом и с другими материалами, в частности, – с видео. Отклонение скорости записи на 0,1% на слух заметить невозможно, но на фрагменте длительностью 1000 с расхождение между аудио и видео составит 1 с, что недопустимо. Сбой артикуляции легко заметить при сдвиге всего на 100 мс.
Решение 3. Просто поместить диктофон на столе.
Ожидаемое качество: 2-3 балла
Можно положить на парту диктофон с встроенным микрофоном, цена его около 100 долларов. Записано будет все, что происходит в аудитории и даже за ее пределами, но при желании вполне можно разобрать, что именно было сказано – то есть задача получить конспект оказывается решенной, хотя качество звука получится отвратительным. Можно немного повысить разборчивость речи: надо сделать стереозапись. В этом случае при воспроизведении за счет пространственного демаскирования упрощается выделение интересующего нас голоса на фоне помех.
При втором прослушивании можно будет перенести внимание слуха на ситуацию в аудитории: удается расслышать, о чем именно шепчутся на задней парте. При монофонической записи все звуки приходят к слушателю из одной точки, и различить их гораздо сложнее.
Опыт показывает, что такая диктофонная запись малопригодна для дальнейшего использования в виде фонограммы.
Пример 2. Трансляция или запись с места события
Акцент, если сравнивать с Примером 1, переносится с разборчивости речи на «атмосферу». Такая задача возникает при трансляции со спортивных соревнований, общественных мероприятий (шествий, демонстраций). Теоретически в стационарной инсталляции можно предусмотреть несколько микрофонов для получения всеохватывающей звуковой картины, но вариант этот можно рассматривать как экзотический. Реальных вариантов гораздо меньше.
Решение 1. Один общий микрофон.
Ожидаемое качество: 4-5 баллов
Один микрофон с круговой диаграммой направленности «соберет» все необходимое для получения нужного эффекта. Имеет смысл использовать стереомикрофон – картина получится более детализированной и эмоциональной. При возможности следует поднять микрофон повыше, в этом случае ближние источники звука будут не так сильно выделяться.
Пример 3. «Театр»
Положение актеров и их перемещения в этом случае известны заранее, и никто не унесет с собой оборудование. Но аппаратура должна быть незаметной, едва ли уместен микрофон в кадре в постановочных материалах.
По техническому качеству сигналы должны быть пригодны не только для расшифровки текста, который тоже известен заранее, но и для использования именно в звуковом качестве. Не должно возникать коллизий между звуком и изображением, включая синхронность.
В этом случае следует обратить особое внимание на баланс «прямой звук – отражения», не допуская избытка реверберации в записи. Имея «сухой» сигнал, принятый направленным микрофоном или снятый в ближней зоне гарнитурой, всегда можно добавить объема с помощью ревербератора. Убрать же сигнал реверберационного процесса помещения из фонограммы на современном этапе практически невозможно.
Решение 1. Накамерный микрофон.
Ожидаемое качество: 3-4 балла
Остронаправленный накамерный микрофон (моно или стерео) позволяет довольно правдоподобно «снять» и голоса, и общую звуковую картину, однако имеются и трудности.
Видео при съемке на расстоянии 3-5 м оказывается вполне приемлемым, а прямой звук «тонет» в отражениях и шумах, которые наблюдаются в избытке при внестудийной работе.
При повороте камеры или изменении фокусного расстояния объектива трансформации изображения и звуковой панорамы не всегда хорошо сочетаются. Такого рода нестыковки уместны только для новостей или оперативных репортажей.
Решение 2. Индивидуальные микрофоны.
Ожидаемое качество: 4-5 баллов
Если каждому исполнителю дать миниатюрный микрофон с радиоканалом, то можно получить сигналы хорошего качества. Недостаток – высокая стоимость комплекта: речь идет о суммах порядка 500…1000 долларов на одного человека. Потребуется много каналов записи и обученный персонал. И что самое важное, не всегда микрофон уместен в кадре.
Решение 3. «Пушка».
Ожидаемое качество: 4-5 баллов
Отличное решение для не очень динамичных сюжетов, когда микрофонный оператор успевает своевременно направить «пушку» в нужное место. Работа затруднена, если требуется одновременно снимать звук с нескольких исполнителей.
Свойства важные и второстепенные
Оценивать параметры следует с учетом особенностей ситуации, степень значимости поясняет Табл. 2.
Основные параметры качества микрофонов с комментариями сведены в табл. 3.
Когда-то требование обеспечить различие АЧХ микрофонов стереопары менее 3 дБ воспринималось как очень жесткое, а диапазон частот 100 Гц…8 кГц в окне шириной 15 дБ – это свойства реального микрофона полувековой давности.
Сегодня актуальны другие проблемы. Например, АЧХ многих микрофонов при работе в ближней зоне имеет заметный подъем, величиной – 10 дБ. И если не предпринять специальных мер, звук окажется «басовитым», то есть с искаженным тональным балансом. Точнее, если микрофон, предназначенный для работы на расстоянии 1 м, поднести вплотную к источнику звука, то получим вполне закономерный подъем АЧХ на низких частотах.
Имеет значение и зависимость АЧХ от направления прихода звуковой волны. Теоретически можно сделать микрофон, у которого АЧХ не будет изменяться, это возможно в трех случаях: сфера, восьмерка и кардиоида. В остальных случаях – увы.
Направленность микрофона формируется за счет интерференции, то есть наложения сигналов с разными фазами. Величина фазового сдвига определяется разностью хода волн, которая, в свою очередь, обусловлена размерами микрофона. На частоте 1 кГц длина волны равна 34 см. Если длина «трубы» у пушки составляет 30 см, то на частотах ниже 1 кГц ее фокусирующее действие оказывается незначительным, а диаграмма направленности приближается к кардиоиде.
Основные источники шумов – это помещение, сам микрофон и микрофонный усилитель. Сначала лимитирующим был усилитель, особенно остро стоял вопрос при использовании динамических микрофонов. По мере совершенствования усилителей их вклад в шум уменьшался, и сегодня в большинстве случаев преобладает шум акустический, особенно при внестудийной работе. Понятно, что в этом случае повышение чувствительности микрофона практически не влияет на результирующий шум. А когда-то прибавление чувствительности микрофона на 3 дБ ровно на ту же величину улучшало отношение сигнал/шум в системе – настолько шумящими были усилители.
В электретных микрофонах с низковольтным питанием (1 элемент АА или ААА напряжением 1,5 В) повышение звукового давления приводит к искажениям в усилительном каскаде. Пределом оказывается давление около 120 дБ, вполне вероятное в реальной жизни, например, на демонстрации или рок-концерте.
Большинство микрофонов профессионального назначения без значимых искажений способно работать при давлении 130…150 дБ.
Динамический микрофон является линейным преобразователем скорости движения катушки в магнитном поле и, как правило, без искажений принимает сигналы высокого уровня. До тех пор, пока подвес мембраны деформируется линейно по закону Гука, а катушка не выходит из зазора, нелинейные искажения оказываются незначительными.
Конденсаторный микрофон нелинеен по свой природе, и по мере роста давления растут искажения, но ограничение оказывается значимым в редких случаях.
Что имеешь, то и пожнешь
Для успешной внестудийной работы требуется оборудование, позволяющее снимать звук в разных ситуациях. Нельзя объять необъятное, но можно подготовить набор, закрывающий большую часть возможного:
— «пушка» для съема звука издалека;
— ручной направленный микрофон для записи вблизи;
— микрофон с круговой диаграммой направленности;
— направленный накамерный стереомикрофон;
— гарнитура или «петличка».
Потребуются и аксессуары: кофры для хранения и переноски аппаратуры, набор кабелей, ветрозащита. Не забудьте и про колпаки с логотипами.
Заключение
Знания лишними не бывают – это факт. Но не используем ли мы лишнее взамен необходимого? И правильно ли это, когда звукорежиссер рисует без ошибок электромеханическую схему микрофона и пишет уравнения, иллюстрирующие ее работу, но не понимает разницы между речевым и инструментальным или студийным и эстрадным микрофонами?
Есть ремесло, а есть – высокое искусство, которое опирается, в конечном счете, именно на ремесло. Умение решать частные задачи лежит в основе звукозаписей мирового уровня. Цель данного материала – помочь читателю отсечь лишнее, сократив путь к успеху.
В конце концов, водитель должен рационально использовать возможности автомобиля и уметь им управлять. А разрабатывать и производить автомобили обязаны другие специалисты.
