Mikrofon pomiarowy – zastosowanie, funkcje i wskazówki

Do analizy akustycznej pomieszczenia używa się mikrofonu pomiarowego: specjalnie skalibrowanego mikrofonu pojemnościowego o możliwie najbardziej liniowej charakterystyce częstotliwościowej, który obiektywnie rejestruje dźwięk bez jego podbarwiania. Typowe zastosowania obejmują pomiar charakterystyk częstotliwościowych, czasu pogłosu oraz kalibrację systemów głośnikowych w studiach nagraniowych lub kinach domowych.

Czym jest mikrofon pomiarowy?

Mikrofon pomiarowy stanowi serce każdego pomiaru akustyki pomieszczenia. Służy jako punkt odniesienia pozwalający precyzyjnie określić właściwości nieznanej przestrzeni. Ze względu na wysokie wymagania dotyczące charakterystyki transmisyjnej, mikrofony pomiarowe są niemal zawsze odbiornikami ciśnienia pojemnościowego. Do ich zasilania konieczne jest zastosowanie specjalnego zasilacza, który zazwyczaj zapewnia napięcie polaryzacyjne o wartości 200 woltów. Tańsze modele wykorzystują kapsuły kondensatorowe elektretowe, które pracują przy niższym napięciu.

Precyzyjny mikrofon pomiarowy na statywie kalibracyjnym w komorze nisko-odbiciowej z widocznymi w tle pochłaniaczami klinowymi.

Budowa i warianty mikrofonów pomiarowych

Kapsuły mikrofonów pomiarowych dostępne są w czterech standardowych średnicach: 1 cal, ½ cala, ¼ cala i ⅛ cala. Dostępne są w wersji z korekcją pola swobodnego i z korekcją dźwięku rozproszonego. Dzięki zastosowaniu odpowiedniego przetwornika impedancji, wysokiej jakości modele osiągają transmisję liniową aż do zakresu ultradźwiękowego. Niektóre modele potrafią nawet rejestrować infradźwięki.

Typowe zastosowania mikrofonów pomiarowych

Mikrofony pomiarowe wykorzystywane są głównie w optymalizacji akustyki pomieszczeń, w technice nagłośnienia oraz w badaniach naukowych. Typowe zastosowania obejmują pomiar odpowiedzi częstotliwościowej pomieszczenia, określanie czasu pogłosu i kalibrację systemów głośnikowych. Do kalibracji zazwyczaj wykorzystuje się określone źródło dźwięku, na przykład przebieg sinusoidalny.

Dlaczego wybór odpowiedniego mikrofonu pomiarowego jest tak istotny?

Wybór właściwego mikrofonu pomiarowego znacząco wpływa na dokładność pomiarów. Profesjonalne mikrofony pomiarowe zachwycają swoją niezwykle liniową charakterystyką częstotliwościową i minimalnymi zniekształceniami. Szczególnie podczas optymalizacji studiów nagraniowych, kin domowych lub sal koncertowych zaleca się skalibrowany, certyfikowany mikrofon pomiarowy, aby uzyskać wiarygodne i porównywalne na arenie międzynarodowej wyniki.

Zastosowanie mikrofonu pomiarowego w praktyce

W praktyce mikrofon pomiarowy jest umieszczany na wysokości ucha i precyzyjnie wyrównywany. W połączeniu z oprogramowaniem do pomiaru akustyki, takim jak Room EQ Wizard (REW) lub ARTA, dokonuje się pomiaru różnych punktów w pomieszczeniu, aby wykryć rezonanse, mody akustyczne pomieszczenia i słabe punkty akustyczne. Na podstawie tych danych podejmowane są ukierunkowane działania optymalizujące akustykę, takie jak... pułapki basowe, planowane są dyfuzory lub absorbery.

Mikrofon pomiarowy jako narzędzie niezbędne

Wysokiej jakości mikrofon pomiarowy jest kluczem do dokładnej analizy akustyki pomieszczenia. Każdy, kto chce stworzyć optymalne warunki akustyczne – czy to w studiu nagraniowym, kinie domowym czy salonie ze sprzętem hi-fi – nie powinien rezygnować z profesjonalnego pomiaru pomieszczenia.

Mikrofon pomiarowy jest podstawą każdej kalibracji akustyki pomieszczenia — dlaczego jest tak istotny dla decyzji masteringowych, wyjaśnia Przewodnik po Mastering.

FAQ – Najczęściej zadawane pytania dotyczące mikrofonów pomiarowych

Dla początkujących odpowiednie będą niedrogie modele takie jak MiniDSP UMIK-1 lub Behringer ECM8000. Mikrofony te oferują wystarczającą dokładność do podstawowej analizy akustyki pomieszczenia i można je łatwo podłączyć przez USB lub XLR.

Mikrofon pomiarowy idealnie dostosowuje się do określonego ciśnienia akustycznego za pomocą kalibratora. Ponadto w celu udoskonalenia wyników pomiarów należy skorzystać z plików kalibracji oprogramowania (np. kalibracji SPL lub odpowiedzi częstotliwościowej).

Mikrofony z korekcją pola swobodnego są przeznaczone do pomiarów bezpośredniego źródła dźwięku, natomiast mikrofony z korekcją rozproszoną są zoptymalizowane do równomiernie rozłożonych pól dźwiękowych (np. w pomiarach pogłosu). Wybór zależy od konkretnego obszaru zastosowania.

Mikrofon pomiarowy to specjalnie skalibrowany mikrofon do obiektywnego rejestrowania dźwięku. Służy do analizy akustyki pomieszczeń, pomiaru głośników oraz oceny charakterystyki częstotliwościowej i charakteryzuje się możliwie najbardziej liniową charakterystyką częstotliwościową.

Do kalibracji używany jest skalibrowany, dookólny mikrofon pomiarowy. Mikrofony te rejestrują dźwięk z najwyższą możliwą dokładnością ze wszystkich kierunków i idealnie nadają się do pomiarów akustycznych.

Mikrofon pomiarowy jest zazwyczaj umieszczany na wysokości ucha w miejscu odsłuchu. W przypadku pomiarów pomieszczenia lub głośnika pomiary można również wykonywać w kilku pozycjach, aby uzyskać bardziej realistyczny obraz całości.

Technicznie rzecz biorąc, jest to możliwe, jednak mikrofony pomiarowe nie są zoptymalizowane pod kątem nagrań muzycznych. Dostarczają one bardzo neutralnego dźwięku, bez żadnych cech kształtujących barwę, i dlatego zazwyczaj nie nadają się do nagrywania wokali ani instrumentów.