Un micrófono de límite (o micrófono de zona de presión) es una o más cápsulas pequeñas de micrófono de condensador omnidireccional o cardioide colocadas cerca o al ras de un límite (superficie) como un piso, una mesa o una pared. La (s) cápsula (s) se montan típicamente en una placa plana o carcasa. La disposición proporciona un patrón de captación direccional de medio espacio mientras entrega una señal de salida relativamente coherente en fase .
El micrófono de superficie se puede utilizar como un micrófono de piano colocándolo dentro de la tapa del piano, un enfoque que puede obtener una mejor captación de la mezcla del piano de transitorios de percusión nítidos y matices suaves que otras opciones de micrófono. Los micrófonos de límite se utilizan en las tablas de hockey para efectos de sonido de verificación corporal . También se utilizan comúnmente para grabar el sonido de una sala completa, como en una sala de conferencias, al montarlos en una pared o mesa. Cuando se utiliza para grabar un solista o un pequeño conjunto musical junto con la acústica de la sala (p. Ej., Reverberación), un micrófono de superficie evita la interferencia de fase entre el sonido directo y el reflejado, lo que da como resultado un sonido natural con una respuesta de frecuencia más plana que la que se puede obtener con un micrófono montado en un soporte a la misma distancia (explicación a continuación).
Los micrófonos de superficie suelen ser menos costosos que otros micrófonos, aunque existe un rango de precios que varía, según la cantidad de cápsulas y la ausencia o presencia de funciones adicionales, como interruptores de encendido y apagado, capacidades inalámbricas y palancas para vuelva a colocar la (s) cápsula (s). Como son micrófonos de condensador, necesitan alimentación fantasma . Los micrófonos de superficie tienen un perfil relativamente plano, tienen la ventaja de ser menos molestos visualmente, como cuando se colocan en una mesa de conferencias o en el suelo o en el escenario de un teatro musical . Al mismo tiempo, la colocación del micrófono en una mesa o en el piso puede aumentar la probabilidad de que se produzcan sonidos no deseados por el contacto de elementos o partes del cuerpo en esas superficies duras.
Desarrollo y función
A principios del siglo XX, el físico Ludwig Prandtl estudió el movimiento del aire y las fuerzas aerodinámicas entre el aire (o fluido) y un objeto. El 8 de agosto º 1904, él entregó un documento innovador, Über Flüssigkeitsbewegung bei sehr kleiner Reibung ( Sobre el movimiento de fluidos en muy poca fricción ), en el Tercer Congreso Internacional de Matemáticas en Heidelberg . [1] [2] [3] En este artículo, describió la capa límite y su importancia para el arrastre y la racionalización . El documento también describió la separación del flujo como resultado de la capa límite. Descubrió que algunas moléculas de aire se "adhieren" al objeto. El lugar justo al lado del objeto se llamaba "capa límite", porque estaba entre el objeto (sin movimiento de aire) y la corriente de aire que fluía libremente más allá de él.
En 1978, los ingenieros de audio Ed Long y Ron Wickersham estudiaron los efectos de la capa límite en la grabación de sonido. En un estudio de micrófonos empotrados, se dieron cuenta de que si el micrófono está a solo unos pocos milímetros de una superficie grande, hay un aumento en la coherencia de las señales de sonido, ya que todavía están en fase después de detenerse en el límite. El punto donde las olas se detuvieron en el límite se denominó "campo de presión" o "zona de presión". También notaron que el uso de un micrófono en esta configuración conduce a un aumento de seis dB en la presión del sonido. Solo dos años después de la investigación de Long y Wickersham, en 1980 Crown Audio desarrolló y comercializó el primer micrófono de superficie.
Un micrófono convencional colocado sobre una superficie de límite rígida o unos centímetros por encima de ella captará el sonido directo deseado, así como el sonido retardado que se refleja en la superficie de límite. Los sonidos reflejados directos y retardados se combinarán en el micrófono para crear un filtrado de peine , con interferencias constructivas y destructivas que causan picos y valles en la respuesta de frecuencia . [4] El tiempo de retardo de la reflexión para la mayoría de los micrófonos estaría en el rango de 0,1 a 1 milisegundo, correspondiente a frecuencias de cancelación de unos pocos kilohercios y múltiplos de octava. Dado que estas frecuencias son audibles, los efectos de cancelación también son audibles y se dice que " colorean " las señales de audio resultantes.
Al colocar el diafragma de la cápsula del micrófono en paralelo y frente al límite de la placa proporcionado por el paquete del micrófono, se reduce el retardo del sonido reflejado y las frecuencias de interferencia del filtro de peine resultantes son lo suficientemente altas como para estar fuera del rango audible.
Los términos "micrófono de superficie" y "micrófono de zona de presión" (o PZM) se refieren al mismo diseño general. PZM es una marca registrada de Crown. La marca registrada de Crown en este enfoque es "Cardioide coherente de fase" o "PCC", pero hay otros fabricantes que también emplean esta técnica. Radio Shack y Tandy también usan el término PZM para su diseño particular de un micrófono de superficie, en el que la cápsula del condensador se colocó ligeramente más alta que la placa base. Una fuente de 1986 utiliza el término alternativo "micrófono de barrera" para referirse al enfoque del micrófono de límite. [5]
Características variantes
Dado que uno de los beneficios de los micrófonos de superficie es que son menos molestos visualmente, pueden estar disponibles en varios colores, para permitir a los ingenieros de audio seleccionar el color que se combinará mejor con la superficie en la que se colocarán o montarán, en orden para reducir aún más la molestia visual del micrófono. Algunos micrófonos de superficie vienen con una máscara de pintura para facilitar la pintura personalizada de la carcasa. Se puede usar pintura personalizada para proporcionar una combinación de color exacta con una pared, en los casos en que los arquitectos del edificio desean que haya un impacto visual mínimo (por ejemplo, una iglesia histórica o un escenario de música clásica).
La carcasa también varía según el uso previsto. Un modelo destinado a colocarse sobre una mesa no tiene por qué ser tan resistente, ya que se encuentra en un lugar donde está relativamente a salvo de impactos. Por otro lado, un micrófono de superficie diseñado para su uso en el escenario de un teatro musical tiene muchas más probabilidades de sufrir impactos (p. Ej., Ser pisado), por lo que necesita una carcasa de acero robusta y gruesa. Otra variación de la vivienda es el tamaño. Cuando es importante ocultar el micrófono, como en la producción de películas, puede ser deseable una carcasa más pequeña. El micrófono de superficie CUB-01 de Sanken tiene un diámetro de 32 mm y una altura de 12 mm, lo que hace que sea más fácil esconderse en la filmación de TV y cine y más fácil de reposicionar o montar temporalmente en ubicaciones (por ejemplo, pegándolo en el techo interior de un automóvil).
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/1/18/Pzm1.jpg/440px-Pzm1.jpg)
Los micrófonos de superficie pueden tener conectores XLR o TRS de 1/4 ". Algunos utilizan conectores mini-XLR o TRS de 1/8". Algunos micrófonos de límite tienen un interruptor de "atenuación de graves", para reducir la vibración en el rango de baja frecuencia, como en los casos en que el micrófono se utilizará para captar el habla. El Crown PZM-30D tiene un filtro conmutable que le permite cambiar entre una respuesta plana o un sonido "más brillante". Los micrófonos de superficie Shure Microflex tienen un preamplificador en línea, lo que significa que no se necesita alimentación fantasma. Esto es importante para las personas que utilizan micrófonos con productos de consumo, como cámaras de vídeo domésticas, que normalmente no proporcionan alimentación fantasma. El micrófono de superficie CBM1 de Gold Line y el "Sound Grabber II" de Crown también tienen una batería interna para alimentar el condensador.
El micrófono de superficie BLM 3 de Schoeps es inusual porque tiene una cápsula de "transductor de presión" que proporciona un patrón de captación hemisférico.
El PZM11 de AKG es un micrófono de superficie resistente a la intemperie. Se puede instalar al aire libre en lugares como carriles para vehículos de restaurantes de comida rápida, cabinas de peajes e intercomunicadores de seguridad. Tiene una membrana de plástico que mantiene el agua de lluvia alejada de la cápsula.
Micrófono de superficie direccional
Un micrófono de superficie direccional es un micrófono de superficie con un patrón polar direccional, como cardioide o supercardioide. Un método para crear un micrófono de superficie direccional es montar paneles (superficies duras) junto a una cápsula de micrófono omnidireccional.
Otro método para crear un micrófono de límite direccional es utilizar una cápsula de micrófono direccional de pequeño diámetro (1 cm o menos) montada en una superficie límite, con el eje del micrófono paralelo a la superficie. Como se muestra en las hojas de datos de los fabricantes, la cápsula del micrófono conserva su direccionalidad (patrón polar cardioide o supercardioide) y evita el filtrado de peine manteniendo la interferencia de fase por encima del rango audible. [6]
Ejemplos incluyen:
- Crown Audio PCC-160 introducido en enero de 1985.
- Shure SM-91, que también se usa comúnmente dentro de un bombo para reforzar el sonido.
- Audio-Technica U843R, que tiene tres elementos condensadores cardioides en la misma placa de carcasa, lo que permite múltiples patrones de captación seleccionados por el usuario (las palancas permiten la reorientación de las cápsulas; además, las cápsulas individuales se pueden encender o apagar).
El predecesor del micrófono de superficie direccional fue un micrófono direccional colocado en un Electrovoice Mic Mouse, un bloque de espuma que suspendía un micrófono convencional horizontalmente justo encima de una superficie. Debido a que los diafragmas de los micrófonos convencionales son relativamente grandes (> 1 cm de diámetro), la interferencia de fase de los reflejos del sonido de la superficie provocó una caída en las altas frecuencias de un micrófono en un Mic Mouse. [6]
Algunas aplicaciones de los micrófonos de límites direccionales están captando las voces de los actores en el escenario en obras de teatro o musicales; retomando el juego de pies de los grupos de baile; captar discursos en mesas de conferencias, salas de juntas y el púlpito de una iglesia; y grabación de pequeños conjuntos musicales o solistas.
Los micrófonos de superficie diseñados para uso en salas de juntas pueden tener una variedad de funciones adicionales que son útiles en un entorno de conferencia, como un indicador LED de "encendido", un interruptor de encendido y apagado (o un botón de "pulsar para hablar" o "silenciar"), y capacidad inalámbrica para permitir un fácil reposicionamiento durante el evento.
Referencias
- ^ Tollmien, Walter; Schlichting, Hermann; Görtler, Henry; Riegels, FW (1961), Tollmien, Walter; Schlichting, Hermann; Görtler, Henry; Riegels, FW (eds.), "Über Flüssigkeitsbewegung bei sehr kleiner Reibung", Ludwig Prandtl Gesammelte Abhandlungen: zur angewandten Mechanik, Hydro- und Aerodynamik (en alemán), Springer Berlin Heidelberg, págs. 575–584, doi : 10.1007 -3-662-11836-8_43 , ISBN 9783662118368
- ^ Anderson, John D. (2005). "Capa límite de Ludwig Prandtl". La física hoy . 58 (12): 42–48. Código bibliográfico : 2005PhT .... 58l..42A . doi : 10.1063 / 1.2169443 . ISSN 0031-9228 .
- ^ Simposio de IUTAM sobre cien años de investigación de la capa límite: actas del simposio de IUTAM celebrado en DLR-Göttingen, Alemania, del 12 al 14 de agosto de 2004 . Unión Internacional de Mecánica Teórica y Aplicada. Dordrecht: Springer. 2006. ISBN 1402041497. OCLC 122941795 .CS1 maint: otros ( enlace )
- ^ Bartlett, Bruce (2009). " El micrófono de superficie ".
- ^ Música pastoral, volumen 11, Asociación Nacional de Músicos Pastorales, 1986. Página 28
- ^ a b Bartlett, Bruce (2013). "¿Por qué poner un micrófono en el suelo?" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 30 de abril de 2016 . Consultado el 12 de octubre de 2017 .
enlaces externos
- Micrófono de condensador PZM: descripción clara y concisa
- Micrófonos de zona de presión: historial y otra información
- Dos tipos diferentes de micrófonos de superficie
- 22 años de Crown Mic Memo (incluye la historia temprana de PZM)
- Conceptos básicos del micrófono de superficie / PZM