Что такое усиление микрофона и как оно влияет на сигнал микрофона?

Всякий раз, когда вы покупаете микшер, предусилитель или даже определенные микрофоны, вы увидите на них слово «Gain». Это странный элемент управления, который часто не имеет ни цифр, ни индикаторов уровня. Итак, что такое усиление микрофона и как оно влияет на сигнал микрофона?

Регулятор усиления представляет собой электрическую цепь, через которую проходит аудиосигнал после выхода из микрофона. Правильная настройка и использование обеспечит чистый звук во время записи или для тех, кто слушает. Это также улучшит качество звука вашего звука.

Прирост равен объему?

Или, другими словами… Есть ли разница между усилением и громкостью? Некоторые думают, что это одно и то же, просто названия разные. Если они делают разные вещи, имеет ли это значение? Ответ на этот вопрос однозначно да.

Важно понимать разницу между Volume и Gain. Когда вы это сделаете, это навсегда изменит качество звука всего, что вы записываете, играете или поете. Но прежде чем мы перейдем к этому, давайте убедимся, что мы точно понимаем, что такое усиление и громкость.

Что такое объем?

Начнем с этого, потому что его проще всего объяснить. Громкость обычно означает выходной уровень звука , который измеряется в децибелах.

Если вы хотите это очень простыми словами, это то, насколько громким становится звук после обработки. Насколько громким будет звук, который вы слышите.

На практике

Если вы микшируете музыку, это уровень, который вы отправляете на стереовыход с отдельного канала. Если вы играете на гитаре через усилитель, то громкость зависит от того, насколько громко вы включаете усилитель. Или, если вы за рулем, то насколько громко звучит музыка из вашей автомобильной системы.

По сути, Громкость равна Громкости. Однако важно помнить, что хотя громкость и увеличивает громкость, она не меняет качество звука того, что вы слышите. Просто становится громче.

Исключением из этого правила является ситуация, когда вы перегружаете часть системы, например, усилитель или динамик, что может привести к искажению, которое затем повлияет на качество звука. Но пока ничего не перегружается, увеличение громкости не влияет на звуковое качество звука.

Если это объем, то что такое прибыль?

В старые добрые аналоговые времена усиление было простым для понимания понятием. Но в нашем современном цифровом мире это стало немного более запутанным, поскольку оно стало означать разные вещи.

Частично это можно объяснить желанием производителя попытаться воссоздать и скопировать аналоговое оборудование, продолжая при этом свои собственные идеи развития.

Определения могут запутаться

Некоторые люди начали использовать слово «усиление» для обозначения объема. Это «выход», а не «вход» в систему. Это часто можно увидеть на цифровых плагинах. Вы можете увидеть на компрессоре функцию с надписью «максимум усиления». Это относится к регулировке для компенсации выходного объема, но ей присвоено другое имя.

Более точное описание состоит в том, что усиление – это количество децибел, поступающее в систему. . Таким образом, усиление будет контролировать громкость или громкость чего-либо перед любой обработкой. Это уровень громкости, подаваемый на предусилители, плагины или усилители, т. е. их вход, а не выход.

Важное отличие

Очень важно понимать это различие. После любой обработки громкость вывода не изменит тональные характеристики звука. Но прирост, или, точнее, насколько он высок, до обработки, будет.

Усиление микрофона

Итак,  как усиление влияет на сигналы микрофона ? Прежде чем мы углубимся в это, я собираюсь использовать слово «амплитуда». Давайте просто убедимся, что мы все точно знаем, что это такое.

Амплитуда

Звуковые волны создают звук, а звуки создаются молекулярными колебаниями. Когда вы ударяете по тарелке или барабану, они вибрируют. Вибрации, в свою очередь, заставляют молекулы воздуха двигаться, и они удаляются от источника вибрации.

Эти молекулы достигают ваших ушей, и барабанная перепонка вибрирует. Затем кости в ухе начинают вибрировать точно так же, как исходная звуковая волна.

Есть два важных элемента вибрации. Частота, как часто волна вибрирует, и амплитуда или размер вибрации. Оба будут влиять на звук любого объекта.

Размер вибрации

Это амплитуда, и она будет определять, насколько громко что-то будет. Если бы вы увидели волны на графике, чем громче звук, тем больше была бы звуковая волна. Чем сильнее вибрация, тем громче звук.

Амплитуда – это измерение интенсивности и силы звуковой волны. Для этого мы используем измеритель уровня звукового давления или SPL. Вы, несомненно, сталкивались с показаниями SPL, когда смотрели на характеристики микрофонов.

Так зачем я вам все это рассказываю?

Поскольку амплитуда увеличивается за счет усиления микрофона, чем большее усиление вы применяете, тем больше волна. Поэтому чем громче звук, который вы собираетесь обработать.

Таким образом, усиление микрофона увеличит амплитуду сигнала. И это также повысит силу сигнала до уровня линии от уровня микрофона. Это делает сигнал совместимым с аудиооборудованием профессионального уровня.

Усиление регулируется микрофонным предусилителем, который представляет собой первую электрическую цепь, с которой сталкивается сигнал после выхода из микрофона.

Что такое усиление микрофона и как оно влияет на сигнал микрофона? – Уровень линии и уровень микрофона

Микрофон выдает номинальный выходной сигнал в пределах от -60 дБн до -40 дБн. Но профессиональное оборудование работает на линейном уровне. Номинально это +4 dBu. Под профессиональным оборудованием я подразумеваю цифровые звуковые рабочие станции и микшерные пульты хорошего качества.

Это только средние значения, и фактические значения могут немного отличаться. Они могут различаться из-за:

• Громкость источника звука.
• Расстояние между микрофоном и источником звука.
• Чувствительность микрофона.
• Уровень усиления, примененный к микрофонному сигналу.

Есть и другие факторы, но эти наиболее распространены.

Уровень линии значительно сильнее, чем уровень микрофона. Поэтому вам необходимо значительно повысить уровень сигнала микрофона, чтобы сделать их совместимыми. Обычно достаточно усиления от 44 дБ до 64 дБ, опять же, в зависимости от вышеуказанных факторов.

Различные типы сигналов

Микрофоны предназначены для вывода сигналов микрофонного уровня. Затем этот сигнал отправляется на предусилитель («предусилитель»), который затем усиливает его до уровня, пригодного для использования, и создает желаемое качество звука. Чтобы узнать о некоторых отличных вариантах предусилителя, ознакомьтесь с нашими подробными обзорами лучших микрофонных предусилителей, которые вы можете купить.

Точно так же входы линейного уровня предназначены для приема сигналов линейного уровня. Поэтому, если вы подключите микрофон прямо к линейному входу, результат будет не очень хорошим. Вы получите сигнал очень низкого уровня, который едва слышно, а отношение сигнал/шум будет очень плохим, шипения будет больше, чем в реальном сигнале.

Два возможных усиления микрофона

Усиление предусилителя обеспечивает усиление, необходимое сигналу для достижения линейного уровня.

Это может происходить двумя способами:

• Усиление можно применить с помощью предусилителя внутри микрофона в случае «активного» микрофона. Необходимую мощность обеспечит внешний источник питания, например розетка переменного тока, источник питания USB или батареи.
• Усиление, которое применяется с помощью отдельного предусилителя, который может быть аудиоинтерфейсом, микшерным пультом или автономным предусилителем.

В случае Варианта 1 схема находится внутри микрофона. В варианте 2 сигнал получает свое усиление после выхода из микрофона. Давайте рассмотрим оба эти варианта поближе.

Усиление от предусилителя внутри микрофона

В активных микрофонах предусилитель вставляется непосредственно после капсюля внутри корпуса микрофона. Это может увеличить напряжение, а также уменьшить импеданс сигнала. Чем меньше импеданс, тем лучше, потому что сигнал не ухудшается при передаче по кабелю, как при высоком импедансе.

Некоторые активные микрофоны также оснащены переключателями аттенюатора. Это уменьшает амплитуду выходного сигнала, чтобы предотвратить искажения, которые могут быть вызваны перегрузкой микрофона, если, например, он был расположен рядом с бочкой.

Различные типы активных микрофонов

Существует два основных типа активных микрофонов. В традиционном мире существуют конденсаторные микрофоны, для работы которых требуется фантомное питание. Они очень чувствительны и нуждаются во внешнем источнике питания (фантомном питании), который либо передается по кабелю микрофона от аудиоинтерфейса, предусилителя или микшерного пульта, либо некоторые из них работают от собственного выделенного источника питания, подключенного к сети.

Несмотря на то, что они имеют автономное питание, они не производят достаточной мощности, чтобы довести сигнал до линейного уровня; поэтому они должны быть подключены к микшерному пульту, специальному предусилителю или аудиоинтерфейсу, чтобы обеспечить увеличение усиления, необходимое для получения качественного уровня сигнала. Однако при правильном подборе предусилителя они дают фантастические звуковые результаты.

В современном мире есть микрофоны с питанием от USB и аккумуляторов. Как и следовало ожидать, они питаются от USB или батареек и обычно используются для онлайн-разговоров, таких как Skype. Messenger и т. д., а также для подкастов, блогов и видеоблогов. Они редко используются в профессиональной звукозаписи.

Эти типы микрофонов подключаются напрямую к ПК или Mac через USB. Поэтому им не требуется аудиоинтерфейс или какой-либо предусилитель, а внутреннее усиление сигнала до желаемого уровня позволяет компьютеру создать правильный уровень сигнала. Обычно это не дает того, что можно было бы назвать «профессиональным» качеством звука, поэтому они, как правило, не используются для профессиональной записи.

Усиление от отдельного предусилителя

Мы видели, что микрофоны выводят сигналы микрофонного уровня. Мы также видели, что им требуется усиление, чтобы сделать их совместимыми с линейным уровнем. Микрофонные предусилители дадут вам это усиление.

Работа с автономным предусилителем

Микшерный пульт обычно имеет встроенные предусилители. Но многие звукоинженеры по-прежнему предпочитают использовать автономные предусилители, так как качество лучше, а возможность экспериментировать со звуком более разнообразна.

Если вы подключаете автономный предусилитель, убедитесь, что сигнал предусилителя поступает на линейный вход, а не на микрофонный вход. Автономные предусилители также могут быть подключены к DAW через цифровой интерфейс или аналого-цифровой преобразователь.

DAW (Digital Audio Workstation) потребуется аудиоинтерфейс для приема различных сигналов; многие из них будут оснащены микрофонными входами, включая встроенные предусилители. Чтобы узнать о некоторых отличных вариантах, ознакомьтесь с нашими подробными обзорами «Лучший аудиоинтерфейс», «Лучшие аудиоинтерфейсы USB» и «Лучший аудиоинтерфейс iPad», представленные в настоящее время на рынке.

Подготовка микрофона

Таким образом, роль микрофонного предусилителя очевидна. Это первая цепь, через которую будет проходить сигнал от микрофона. На этом этапе микрофонный предусилитель подготавливает сигнал с микрофона для работы с другими аудиоустройствами. При необходимости он также может обеспечить микрофон фантомным питанием +48 В.

Влияет ли усиление микрофона на сигналы микрофона?

Мы установили, что роль усиления микрофона состоит в том, чтобы взять сигнал уровня микрофона и усилить его до линейного уровня, чтобы он был на правильном уровне для обеспечения максимального качества звука. Но какой выигрыш вам потребуется для этого, будет зависеть от нескольких вещей.

Во-первых, насколько чувствителен микрофон, который вы используете? То есть выходной сигнал относительно уровня звукового давления или SPL. Понятно, что более чувствительный микрофон обычно требует меньшего усиления.

Во-вторых, насколько близко микрофон к источнику звука? Для микрофона может потребоваться меньшее усиление в зависимости от близости к источнику. Хороший пример — барабан. Микрофону, расположенному близко к малому барабану, потребуется меньшее усиление, чем микрофону, расположенному дальше.

Итак, давайте кратко рассмотрим близость.

Сначала расстояние

Каждый микрофон имеет свой индивидуальный эффект близости. Если вы расположите его слишком близко к источнику, он, вероятно, подчеркнет низкие частоты и станет басовитым. Расстояние имеет значение при настройке микрофона. Так что не подходите слишком близко или, конечно же, слишком далеко, если только вы не хотите использовать эффект близости для получения определенного звука или качества тона.

На тон, особенно вокала, будет влиять расстояние от микрофона до источника. Поэтому сначала получите желаемый тон, а затем соответствующим образом отрегулируйте усиление. Не регулируйте усиление, думая, что это регулятор громкости. Это не так.

Не переусердствуйте

Когда вы применяете усиление к сигналу микрофона, не переусердствуйте. Легко дать ему слишком много, и он начнет «отсечение». В старые добрые аналоговые времена мы привыкли доводить вещи до максимума по ряду причин. Во-первых, отношение звука к шуму на ленте было ужасным, и если у вас не было сильного сигнала, вы могли бы получить больше шипения, чем реальный звук, издаваемый инструментом.

Вторая причина заключалась в том, что, поскольку все было аналоговым, цифрового отсечения не существовало. Если вы заходите слишком далеко, это насыщает (или искажает, но в хорошем смысле). Затем вы можете использовать это для создания лучшего звука.

Однако с цифровыми технологиями дело обстоит иначе; если это цифровые клипы, результат всегда отрицательный, с пропаданием, щелчками или звуковыми сигналами, заканчивающимися на записи. Вот почему интерфейсы, предусилители и консоли обычно имеют световой индикатор, часто красный, который предупреждает вас о слишком высоком входном усилении. Некоторые устройства также имеют желтый сигнал, прежде чем он станет красным, чтобы вы знали, что вы приближаетесь.

Но для цифровой записи всегда лучше держать сигнал в зеленом цвете. , иногда с желтым, но никогда с красным.

Как насчет использования USB/цифрового микрофона

Появление USB-микрофона внесло некоторые интересные изменения в дизайн. Эти микрофоны имеют встроенные АЦП, аналого-цифровые преобразователи, а также встроенный предусилитель. Предусилитель размещается перед АЦП, поэтому он по-прежнему является первым, с чем сталкивается сигнал микрофона.

Предусилитель имеет достаточную регулировку усиления для получения сигнала, необходимого ПК или Mac для обеспечения качественного уровня сигнала.

Итак, что такое Gain Staging…

Я не буду углубляться в это слишком глубоко, потому что это достаточно сложно для целой статьи. Но в своей самой простой форме каскадирование усиления происходит, когда вы используете два или более оборудования с регулировкой усиления. Например, компрессор и предусилитель.

Вы можете подключить свой микрофон прямо к предусилителю, который затем посылает сигнал на аппаратный компрессор, прежде чем вернуть его в предусилитель, который затем переходит на линейный уровень вашего аудиоинтерфейса. Вы также можете запускать их последовательно, если в вашем предусилителе нет посыла и возврата.

Это дает вам два разных регулятора усиления, один для компрессора и один для предусилителя. То, как вы установите эти два регулятора усиления, окажет большое влияние на звук, позволяя вам лепить его так, как вы хотите. Например, увеличивая усиление компрессора, вы посылаете больше усиления на предусилитель, который может насыщать его, создавая более плотный и содержательный звук.

Ключом к эффективному каскадированию усиления является постоянное экспериментирование, пока вы не получите нужный звук, всегда помня, что окончательный сигнал не обрезает цифровой порог.

Что такое усиление микрофона и как оно влияет на сигнал микрофона? – Правильное оборудование

Однако независимо от того, что вы записываете, вам понадобится качественное оборудование, чтобы получить желаемые результаты. Для начала вам понадобится отличный микрофон. Для некоторых это может быть дорого, но по этой цене мало что может быть лучше, чем этот вокальный конденсаторный микрофон AKG Pro Audio C414 XLII.

Или, если вы предпочитаете более доступный вариант USB, есть USB-микрофон Blue Yeti. Это более бюджетный микрофон, но он отлично подходит для подкастинга, ведения блогов, видеоблогов и простой домашней записи.

И один из лучших аудиоинтерфейсов династии Руперта Неве, обратите внимание на Focusrite Scarlett 4i4 3-го поколения. И специализированный автономный микрофонный предусилитель от той же компании — классический одноканальный микрофонный предусилитель Focusrite ISA One с независимым цифровым входом.

Ищете высококачественные аудиоинтерфейсы или микрофоны?

Тогда взгляните на наш подробный обзор PreSonus Audiobox USB 96, наш обзор Focusrite Clarett 4Pre USB, наш обзор Behringer UMC22, наш обзор Focusrite Scarlett Solo Gen 3, наш обзор Behringer UCA202, наш обзор Focusrite Scarlett 2i2 Gen 3, а также в нашем обзоре 4-канального аудиоинтерфейса Behringer UMC404HD.

Вас также могут заинтересовать наши исчерпывающие обзоры лучших вокальных микрофонов, лучших микрофонов для бочки, лучших динамических микрофонов, лучших микрофонов для записи рэп-вокала, лучших микрофонов для записи электрогитары, которые вы можете купить в 2022 году. 

Что такое усиление микрофона и как оно влияет на сигнал микрофона — заключительные мысли

Прирост по сравнению с объемом

Причина, по которой у нас есть регулятор усиления, заключается в том, чтобы настроить уровень входного сигнала инструмента и голоса, чтобы обеспечить идеальный уровень для записи. Причина, по которой у нас есть регулятор громкости, заключается в том, чтобы иметь возможность создать правильный баланс каждого голоса и инструмента в миксе.

Таким образом, настройки усиления идут первыми, а регулировки громкости — вторыми.

Все кажется таким простым, когда ты так объясняешь.

Удачной записи!