Mikrofonen i praktiken - Vind och vibrationer

Alla som har använt mikrofoner vet att vind och puffljud kan förstöra en inspelning. Därför ska vi här försöka beskriva dessa problem och formulera några förslag till lösningar.

Grunder

Ljudvågorna förflyttar genom trycksvariationer det lätta membranet i förhållande till mikrofonkroppen. Membranets rörelse omsätts till elektriska signaler.

Membranet kan också sättas i rörelse av vind eller vibrationer som kommer via mikrofonkroppen.

Vi har alltså tre olika orsaker till membranrörelser:

1. Originalljudkällan

2. Luftströmmar, såsom vind eller puffljud

3. Rörelser eller vibrationer i mikrofonkroppen, skrammel och buller.

De två sista är i de flesta fall oönskade. Men ibland kan det vara svårt att analysera vad som orsakar oljuden.

Mikrofoner har två grundläggande principer när det gäller vekningssätt, tryckmikrofon och tryckskillnadsmikrofon.

Tryckmikrofon

Bakom tryckmikrofonens membran finns det en sluten kammare. Tryckmikrofonen känner variationer i det absoluta trycket. Det finns emellertid alltid en liten öppning i kammaren för att kompensera mycket långsamma tryckförändringar i lufttrycket. Upptagningskaraktären för tryckmikrofonen är som en kula (rundtagande), med vissa undantag vid speciellt höga frekvenser beroende på mikrofonkroppens utformning.

Membranet är relativt hårt spänt och är därför mindre känsligt för vind och vibrationer.

Tryckskillnadsmikrofonen

Det är ofta önskvärt att en mikrofon tar upp ljud från en riktning, och mindre av ljud från en annan riktning. Detta åstadkommer man vanligtvis med hjälp av en tryckskillnadsmikrofon. I en sådan når ljudet både membranets framsidan och dess baksidan. Detta gör att ljud som kommer från sidan hamnar i motfas på respektive sida, vilket gör att dessa ljud släcks ut. Mikrofonen får en upptagningskaraktär som ser ut som en åtta vilket är mycket användbart i många tillämpningar.

En variant av tryckskillnadsmikrofon får man om man kombinerar tryckmikrofonens egenskaper med tryckskillnadsmikrofonen, den vanligaste typen är kardioid eller njure. Det är mikrofonen som tar upp ljud från enbart en riktning. Membranet i en tryckskillnadsmikrofonen är lösare spänt än i tryckmikrofonen, orsaken är att få en god frekvensgång vid låga frekvenser, men detta gör mikrofonen känslig både för vind och vibrationer.

Vindkänslighet

Vind uppstår när luften rör sig eller när mikrofonen rör sig i luften. Har man en rörlig mikrofon eller utsätter mikrofonen för vind är det nästan alltid nödvändigt med någon form av vindskydd. Alla mikrofoner är dock inte lika känsliga för vind. En tryckmikrofon (kula), är mindre känslig för vind än en tryckskillnadsmikrofon (kardioid, åtta och kula). Jo, det finns kulor bland tryckskillnadsmikrofonerna. Dessa är uppbyggda av två kardioider och liknar en tryckskillnadsmikrofon i avseende på vindproblemet. Denna typ av kula förekommer bland omställbara mikrofoner.

Vindskydd

Mikrofoner kan skyddas för vind med fyra olika typer av anordningar:

1. Inbyggda galler och tunna tyg i mikrofonen.

2. Skumgummibollar som träs på mikrofonen.

3. Vindskydd som omsluter hela mikrofonen och har en hård struktur.

4. Cirkulära puffskydd för mikrofoner i studio.

Inbyggda vindskydd

Alla mikrofontillverkare bygger in skydd för membranet för att skydda det mot vind, spott och annat som kan smutsa ner det.

Skumbollar

Vindskydd av skumgummi med öppna porer är billiga och enkla lösningar för att ytterligare skydda mikrofonen. Dessa är emellertid inte speciellt effektiva. Men de är bättre än ingenting. Vindens påverkan på skumgummiytan överförs tyvärr ibland som vibrationer till mikrofonkroppen. Skumbollar kan ibland också påverka mikrofonens upptagningskaraktär.



Vindskydd tillverkat av DPA

Storleken har betydelse

Effektivast är vindskydd som omsluter hela mikrofonen, och som har ett stort avstånd mellan vindskyddets yta och mikrofonen. Dessa tillverkades förr som en gles bur av metall med ett tunt tyg som stoppade vinden. Numera är burarna gjorda i plast. Det viktiga att tänka på är avståndet mellan mikrofonen och ytan på vindskyddet, samt att du monterat mikorofonen i en fjädrande upphängning.

Puffskärm

Luftpuffar från t- och p-ljud nära mikrofonen, under 20 cm, kan elimineras med en skärm med ett glest metallgaller, eller ett tunt tyg, ofta i två lager. Denna typ av vindskydd är effektivt vid studioinspelningar och betydligt bättre än skumboll. Puffskärmen skyddar också effektivit mot smuts på mikrofonens membran. Är ringen på denna typ av skärm tjock och bred kan den i vissa fall påverka mikrofonens upptagningskaraktär.

Puffskärm tillverkad av Stedman

Stomljud och vibrationer

Rörelser och vibrationer i mikrofonkroppen kan sätta membranet i oönskade rörelser. Boten mot detta är någon form av fjädrande upphängning. Tryckmikrofoner är mindre känsliga för stomljud och vibrationer.

Inbyggd fjädring

De flesta mikrofonkapslar har någon form av fjädrande montering inne i mikrofonkroppen, men den är inte alltid tillräcklig.

 

Microtech Gefell M930 med fjädrande upphängning, EH93

Fjädrande upphängning

Till de flesta mikrofoner finns tillbehör i form av fjädrande upphängningar som minskar överföringen av vibrationer från stativ eller bom till mikrofon. Ett mekaniskt lågpassfilter, kan man säga. I en upphängning med egenresonansen 10Hz filtreras frekvenser över 30Hz bort effektivt.

 

Microtech Gefell EH93

Resonansfrekvens

Resonansfrekvensen på den fjädrande upphängningen bör ligga på en tredjedel av den lägsta användbara frekvensen. Exempelvis 20Hz för användbart ljud ned till 60Hz. Men det är svårt att åstadkomma en låg resonansfrekvens eftersom mikrofonerna har låg vikt och därför att vi vill ha en så stabil upphängning som möjligt. Vi står alltså inför en kompromissituation. Vill vi ha en låg resonansfrekvens får vi stå ut med en sladdrig upphängning. Fundera alltså på lägsta användbar frekvens för din inspelning när du väljer mikrofonupphängning.



Microtech Gefell EA92

Låga frekvenser

Vind och vibrationer i stativ och bommar kan åstadkomma mycket höga nivåer vid låga frekvenser, så höga att både mikrofon och mikrofonförförstärkare blir överstyrda. Tänk på att mänskliga röster sällan innehåller någon energi under 70 Hz. Skär så tidigt som möjligt i kedjan, ibland finns möjligheten redan i mikrofonen.

Kabel och kontaktbuller

Använd en så mjuk och flexibel kabel som möjligt i den del som är närmast mikrofonen, gör gärna en slinga av kabeln, och fäst den i stativet. I kyla kan kablar bli stela. Testa din kabel i frysbox. Kontakten skall vara av bästa kvalitet och vara rätt monterad så att det inte finns lösa delar i den som kan skramla.

Vindskydd

Det effektivaste vindskyddet är mekaniskt isolerat från mikrofonkroppen med en fjädrande upphängning. Vibrationer från vindskyddshöljet kan annars nå mikrofonkroppen.

Råd för rena inspelningar

1. Använd vindskydd.

2. Använd fjädrande upphängning.

3. Begränsa lågfrekvensområdet om det går.

4. Tryckmikrofon (kula) är mindre känslig för vind och vibrationer.