Microfoni e microfonazione - Pt.1

Microfoni e microfonazione - Pt.1
Salve musicoffili, oggi iniziamo una panoramica a puntate sul mondo dei microfoni e della microfonazione in collaborazione con Shure, noto marchio internazionale apprezzato da decenni nel mondo dei musicisti e addirittura diventato uno standard per taluni specifici modelli; iniziamo facendo subito chiarezza sulla tipologia dei microfoni esistenti e sulle loro caratteristiche, dalle quali il loro campo d'azione "preferito", anche se poi si sa, la creatività e la sperimentazione non hanno mai fine.
Ecco quindi le prime nozioni base per iniziare ad entrare nel vasto, per non dire sconfinato, mondo della microfonazione.Principi fondamentali del microfono

Il trasduttore microfonico converte le onde sonore in segnale elettrico. I due trasduttori più comuni sono  “dinamico” e “condensatore”.

Dinamico

I microfoni dinamici sono composti da un diaframma, una bobina ed un magnete. Un campo magnetico avvolge la bobina che è attaccata al retro del diaframma. Il movimento della bobina all’interno di questo campo magnetico genera un segnale elettrico corrispondente al suono che viene ripreso. Grazie alla loro semplicità costruttiva, i microfoni dinamici sono economici e robusti. Sostengono alti livelli di pressione sonora e tollerano le temperature estreme e l’umidità. Per questi motivi, i microfoni dinamici sono spesso la scelta principale per performance dal vivo, anche se vengono comunque regolarmente usati in studio per registrare sorgenti sonore con alto volume, come i diffusori per chitarra e/o la ripresa ravvicinata dei singoli componenti di una batteria.

Condensatore

I microfoni a condensatore hanno al loro interno una parte mobile costituita da un diaframma che conserva una carica elettrica al suo interno (elettrete) ed una parte fissa. Quando il suono fa muovere il diaframma, lo spazio tra i due componenti cambia e questo movimento produce un segnale elettrico. Tutti i microfoni a condensatore necessitano di un’alimentazione (phantom power) che innalzi il livello di segnale generato, altrimenti troppo basso.Esistono due grandi famiglie di microfoni a condensatore:A diaframma piccolo: quando il diametro del diaframma del trasduttore misura meno di un pollice. Microfoni con diaframma piccolo offrono una riproduzione del suono più naturale e sono preferibilmente usati per gli strumenti acustici.
A diaframma grande: quando il diametro del diaframma del trasduttore è superiore ad un pollice. Questi microfoni solitamente hanno un livello di uscita più alto, minore rumore inerente e una risposta in frequenza più estesa; caratteristiche che si traducono in una ripresa più fedele sia della voce che degli strumenti musicali. I microfoni a condensatore hanno un livello di uscita più alto, una risposta in frequenza più ampia, rispetto ai dinamici e sono di norma indicati per la registrazione in studio. Tuttavia per alcune applicazioni live (cori o come overhead sulla batteria ma addirittura anche per chitarre e fiati) i condensatori offrono maggiore sensibilità e chiarezza. Vale la regola generale che, per suoni dettagliati, complessi, come la voce o gli strumenti acustici, l’ingegnere del suono spesso preferisce il condensatore perché gli garantisce maggiore naturalezza e fedeltà.Diagramma Polare

Il diagramma polare rappresenta la direzionalità del microfono. Indica, cioè, la sensibilità del microfono nei confronti di suoni che arrivano da direzioni differenti. I diagrammi polari più comuni sono:

Omnidirezionale
Un microfono omnidirezionale ha la capacità di riprendere il suono da tutte le direzioni in maniera uguale e di riprodurlo in modo più naturale rispetto ad un unidirezionale. Lo svantaggio di questo tipo di diagramma polare è che vengono catturati tutti i rumori d’ambiente presenti nella stanza (ad es. le ventole del pc) e pertanto spesso non è indicato per l’home recording.
Tuttavia, se l'obiettivo preposto è riprendere il suono generale in un determinato ambiente oppure un coro di voci, spesso l’omnidirezionale è la scelta migliore.

Cardioide

È il tipo più comune e prende il nome dalla forma “a cuore” del diagramma polare.
I microfoni cardioide sono più sensibili sul davanti rispetto al retro. Questa particolarità aiuta a ridurre la ripresa del rumore di fondo o i rientri da sorgenti vicine ed inoltre ti permette di sfruttare il vantaggio del cosiddetto “effetto di prossimità”.

Supercardioide

I microfoni supercardiodi sono più direzionali rispetto ai cardioidi. Hanno un diagramma polare più stretto che isola ulteriormente la sorgente sonora ed hanno un piccolo lobo di ripresa anche nella parte posteriore. Se posizionati correttamente, questo tipo di microfoni sono utili in ambienti rumorosi, affollati e quando si utilizzano contemporaneamente più microfoni.

Effetto di Prossimità

Ogni microfono direzionale (cardioide e supercardioide) produce il cosiddetto effetto di prossimità. Quando il microfono viene posizionato vicino alla sorgente sonora, si ha un incremento dei bassi e di conseguenza un suono più caldo. Risulta più evidente con la ripresa delle voci, pertanto lo speaker od il cantante deve prestare attenzione ad allontanare o avvicinare il microfono perché ogni cambiamento di distanza produce un suono differente.Risposta in frequenza

La risposta in frequenza è il livello di uscita di un microfono nel suo completo spettro operativo, dalle frequenze più basse a quelle più alte.
Generalmente si considerano due tipi:

  • Risposta in frequenza flat: tutte le frequenze udibili (20Hz – 20 kHz) hanno lo stesso livello di uscita. Questo risulta idoneo quando si vuole che la riproduzione del suono originario sia la più fedele possibile, senza cambiamenti e/o “colorazioni”.
  • Risposta in frequenza modellata: questo tipo di risposta ha diversi livelli di uscita all’interno della gamma di frequenza ed è solitamente usata per migliorare il segnale originario, in particolari applicazioni. Per esempio, un microfono per la grancassa della batteria non è obbligatorio che riproduca le frequenze sopra i 6 kHz oppure può essere necessario che un microfono per voce riprenda anche picchi nella gamma di 2-4 kHz o superiore per avere una maggiore intelleggibilità.
FiltriAlcuni microfoni a condensatore da studio sono dotati di un filtro passa-alto commutabile, che può modificare la risposta in frequenza dei microfoni per escludere le frequenze inferiori. Questo può risultare utile nella registrazione di strumenti, come una chitarra acustica, quando le frequenze molto basse possono creare particolari rimbombi ed impastamenti andando a minare la qualità sonora generale.Collegamenti microfoniciPrima di poter registrare sull’hard disk del tuo computer, il segnale analogico deve necessariamente essere convertito in segnale digitale. Questo passaggio è reso possibile da un’interfaccia audio e solitamente molti computer ne hanno già una installata, spesso però non sono sufficientemente isolate ed il rumore di fondo delle parti elettriche del computer stesso viene “catturato” dal segnale audio.
Inoltre, non sono equipaggiate con connettori microfonici di qualità, non forniscono l’alimentazione phantom e non hanno un preamplificatore con un sufficiente guadagno richiesto da una registrazione professionale. L’altra caratteristica negativa delle schede audio standard è la latenza, cioè il ritardo nel percorso del segnale dovuto al tempo richiesto per processare i segnali. Si considera normale e non critica una latenza di 4 millisecondi, perché se fosse troppo alta, lo stare a tempo del musicista potrebbe risentirne.
Le schede audio standard interne spesso hanno una latenza di 200 ms ed oltre. Questo valore non rappresenta una criticità per il podcasting e per il VOIP, ma è inaccettabile per musicisti che suonano su un mix della band. Ne consegue che è raccomandato l’uso di schede audio di alta qualità con, almeno, le seguenti caratteristiche: ingressi XLR bilanciati, preamplificatore microfonico adeguato e latenza massima di 4 ms.

Bilanciato

I microfoni professionali hanno un’uscita XLR a tre pin che portano un segnale bilanciato. Un pin è per la terra, gli altri due sono per il segnale audio. Il pin 2 viene comunemente chiamato “caldo”, mentre il pin 3 assume la denominazione di “freddo” ed ha la fase invertita. Quando il segnale bilanciato è sommato nel preamplificatore, le interferenze presente nelle due fasi del segnale sono annullate.

Sbilanciato


I microfoni economici spesso sono dotati unicamente di un connettore sbilanciato da 6,3 o 3,5 mm. Il segnale, pertanto, passa attraverso un unico conduttore e risulta quindi più sensibile al rumore esterno. È questa la ragione principale per la quale nelle applicazioni microfoniche professionali vengono usate unicamente connessioni bilanciate.

USB

Negli ultimi anni, sono sempre di più i microfoni di livello professionale disponibili nella versione USB. Questi prodotti hanno un’interfaccia audio USB integrata che converte il segnale analogico in digitale e pertanto non è più indispensabile usare un’interfaccia audio esterna.Nella prossima puntata inizieremo ad esaminare il posizionamento del microfono, stay tuned!   >>>> VAI ALLA SECONDA PUNTATA