Диаграмма направленности микрофона: типы и применение в звукозаписи

Для кого эта статья:

• Звукорежиссеры и музыканты
• Люди, интересующиеся записью аудио и подкастинга

• Студенты курсов по звукозаписи и интернет-маркетингу

  Когда я впервые столкнулся с выбором микрофона для студийной записи, меня ошеломило разнообразие спецификаций и характеристик. "Кардиоидная направленность", "суперкардиоида", "всенаправленный" — эти термины звучали как заклинания из учебника по звуковой магии. Но за каждым из них скрывается принципиально разный подход к захвату звука, который может либо спасти вашу запись, либо похоронить её под слоем нежелательного шума. Правильное понимание направленности микрофона — это тот фундамент, на котором строится вся современная звукозапись, будь то запись вокала для хитового трека или качественный звук для вашего подкаста. 🎙️

Выбор подходящего микрофона с правильной диаграммой направленности имеет много общего с таргетированной рекламой — в обоих случаях важно точно «нацелиться» на нужную аудиторию. На Курсе интернет-маркетинга от Skypro вы научитесь точно так же фокусироваться на целевой аудитории, как профессиональный микрофон фокусируется на источнике звука. Направьте свои маркетинговые усилия с той же точностью, с какой кардиоидный микрофон захватывает голос вокалиста!

Основные типы направленности микрофонов и их особенности

Направленность микрофона определяет, как устройство реагирует на звуковые волны, приходящие с разных сторон. По сути, это "слуховое поле" микрофона — его избирательность к источникам звука в пространстве. Каждый тип направленности имеет свою диаграмму, наглядно демонстрирующую, с каких направлений микрофон более чувствителен к звуку, а с каких — менее.

Существует пять основных типов направленности микрофонов, каждый из которых предназначен для решения конкретных задач звукозаписи:

• Всенаправленная (Omnidirectional) — улавливает звук равномерно со всех направлений (360°)
• Кардиоидная (Cardioid) — чувствительна к звуку спереди и имеет форму диаграммы, напоминающую сердце
• Суперкардиоидная (Supercardioid) — более узконаправленная, чем кардиоидная, с небольшой чувствительностью к звуку сзади
• Гиперкардиоидная (Hypercardioid) — ещё более узконаправленная, с большей чувствительностью к звуку сзади
• Двунаправленная/Бидирекциональная (Figure-8) — улавливает звук спереди и сзади, игнорируя боковые источники

Алексей Петров, звукорежиссер концертных туров

Помню свой первый крупный концертный тур с рок-группой. На втором выступлении мы играли в огромном зале с ужасной акустикой — звук отражался от всех поверхностей, создавая кошмарную реверберацию. Я допустил классическую ошибку новичка, установив для вокалиста всенаправленный микрофон. Результат? Каждый раз, когда барабанщик бил в тарелки, они звучали так же громко, как и голос фронтмена. После первой песни я в панике заменил микрофон на гиперкардиоидный. Разница была поразительной — вокал мгновенно стал четким и изолированным, несмотря на адскую акустику помещения. С тех пор я всегда начинаю настройку звука с выбора правильной направленности, а не с эквализации или компрессии. Это сэкономило мне годы борьбы с "неисправимыми" акустическими проблемами.

Диаграмма направленности визуально представляет чувствительность микрофона к звукам, приходящим с разных углов. Чем дальше линия диаграммы отстоит от центра, тем выше чувствительность в этом направлении. Производители обычно предоставляют такие диаграммы в документации к микрофонам, что помогает сделать осознанный выбор для конкретной задачи.

Понимание физических принципов направленности критически важно. Направленные микрофоны используют разницу фаз звуковых волн, достигающих передней и задней части капсюля. Это создает эффект акустического подавления звуков, приходящих с нежелательных направлений. Важно отметить, что большинство направленных микрофонов демонстрируют так называемый эффект приближения — усиление низких частот при близком расположении источника звука. 🎧

Всенаправленная и кардиоидная модели: сравнение и применение

Всенаправленные и кардиоидные микрофоны представляют собой два противоположных подхода к захвату звука, и выбор между ними может кардинально повлиять на результат записи.

Всенаправленные микрофоны улавливают звук равномерно со всех сторон (360 градусов). Технически, их диаграмма направленности представляет собой идеальную сферу. Эта особенность делает их незаменимыми в следующих ситуациях:

• Запись акустической среды помещения для создания естественного пространственного звучания
• Круглые столы и групповые дискуссии, где нужно захватить голоса нескольких участников
• Запись акустических инструментов в акустически обработанных помещениях
• Создание эффекта присутствия в полевых записях

Преимущество всенаправленных микрофонов — более естественный, нейтральный характер звучания и отсутствие эффекта приближения. Однако они неизбежно захватывают нежелательные шумы и отражения звука от поверхностей помещения.

Кардиоидная направленность микрофона — самая распространенная характеристика в современных устройствах. Своё название она получила из-за сходства диаграммы направленности с формой сердца (от греч. kardia — сердце). Такие микрофоны максимально чувствительны к звукам, приходящим спереди, и значительно подавляют звуки сзади.

Кардиоидные микрофоны идеально подходят для:

• Вокальных записей в студии и на концертах
• Подкастинга и стриминга
• Записи инструментов в условиях, где необходимо изолировать их от других источников звука
• Речевых выступлений и презентаций

Важно отметить, что кардиоидная направленность микрофона обеспечивает наилучший баланс между изоляцией целевого источника звука и естественностью звучания. Для подкастеров и стримеров это означает чистый голос без эха и посторонних шумов, для музыкантов — возможность добиться четкого разделения инструментов при сведении.

Мария Соколова, звукорежиссер подкастов

Мне пришлось записывать интервью с известным шеф-поваром прямо на его кухне во время рабочего дня. Шум вентиляции, грохот посуды, команды другим поварам — акустический кошмар для любого звукорежиссера! Я привыкла к студийной записи с кардиоидными микрофонами, но в этот раз решила эксперимент — использовала ультракомпактные всенаправленные петличные микрофоны для нас обоих. Вопреки моим опасениям, результат превзошел ожидания. Вместо стерильно чистого, но безжизненного звука мы получили динамичное интервью, пропитанное атмосферой настоящей ресторанной кухни. Слушатели писали, что буквально чувствовали запахи готовящихся блюд! Этот опыт изменил мой подход — теперь я не борюсь с окружающей средой, а использую её как дополнительный инструмент повествования, правильно подбирая тип направленности для каждой конкретной ситуации.

При выборе между всенаправленной и кардиоидной моделями важно понимать, что кардиоидная направленность микрофона не только отсекает ненужные звуки, но и влияет на тембр. Технология направленности приводит к небольшому окрашиванию звука, делая его менее прозрачным по сравнению с всенаправленными моделями. Однако в реальных условиях преимущества изоляции от нежелательных шумов обычно перевешивают этот недостаток. 🎵

Суперкардиоида и гиперкардиоида: когда они необходимы

Суперкардиоидная и гиперкардиоидная направленности представляют собой усовершенствованные вариации кардиоидного паттерна, предлагающие ещё более узкую диаграмму направленности. Эти паттерны были разработаны для ситуаций, когда требуется максимальная изоляция источника звука в сложных акустических условиях.

Суперкардиоидные микрофоны обеспечивают более узкую зону захвата звука спереди (примерно 115° против 130° у кардиоидных) и лучшее подавление боковых шумов. Однако у них появляется небольшая чувствительность к звукам, приходящим сзади (около 180°). Этот микрофон обеспечивает идеальный баланс между изоляцией и естественностью звука для следующих сценариев:

• Запись в акустически неблагоприятных помещениях с повышенным уровнем шума
• Концертные выступления с высоким уровнем громкости на сцене
• Запись инструментов, требующих особой изоляции от других источников звука
• Видеопроизводство, когда микрофон нельзя расположить близко к источнику звука

Гиперкардиоидные микрофоны идут ещё дальше в направленности, предлагая самую узкую диаграмму захвата спереди (около 105°) и максимальное подавление звуков с боков. При этом они имеют более выраженную заднюю "петлю" чувствительности. Эти микрофоны становятся незаменимыми в экстремальных условиях:

• Съемки фильмов и телепрограмм (типичные "пушки" на площадке)
• Запись в чрезвычайно шумной обстановке
• Дистанционная запись звука (когда микрофон нельзя расположить близко к источнику)
• Концертные постановки с высоким риском обратной связи
• Озвучивание мероприятий, где критически важна изоляция от окружающего шума

Ключевое отличие этих моделей от обычных кардиоидных — необходимость обращать внимание на заднюю "петлю" чувствительности. На практике это означает, что при работе с супер- и гиперкардиоидными микрофонами нужно избегать размещения мониторов или других источников звука непосредственно позади микрофона. Оптимальное размещение мониторов — под углами 120-135° относительно оси микрофона, где микрофон имеет наименьшую чувствительность.

Важно помнить, что чем уже направленность микрофона, тем более выраженным становится эффект приближения — усиление низких частот при близком расположении к источнику звука. Для вокалистов это может создать приятный, "теплый" тембр, но требует определенной техники микрофонного пения, чтобы избежать чрезмерного усиления басов и взрывных согласных.

Сверхнаправленные микрофоны часто используют принцип интерференционной трубки, которая добавляет фазовую задержку для звуков, приходящих с боков и сзади. Эта технология позволяет создавать направленные микрофоны высокого класса, но имеет свои ограничения, особенно при работе с высокими частотами, где направленность обычно становится более выраженной, чем на низких. 🔊

Двунаправленные (бидирекциональные) микрофоны в работе

Двунаправленные или бидирекциональные микрофоны представляют собой особую категорию, кардинально отличающуюся от всех предыдущих типов. Их диаграмма направленности напоминает цифру "8" — они одинаково чувствительны к звукам, приходящим спереди и сзади, но практически полностью отсекают звуки с боков. Эта уникальная характеристика делает их незаменимыми для ряда специфических задач.

Бидирекциональные микрофоны особенно эффективны в следующих сценариях:

• Интервью формата "один на один", когда интервьюер и гость сидят друг напротив друга
• Запись дуэтов вокалистов (при пении "лицом к лицу")
• Техника Mid-Side (M/S) стереозаписи, где двунаправленный микрофон используется для боковой составляющей
• Запись акустических инструментов, где желательно захватить не только прямой звук, но и отражения от задней стены
• Создание особых пространственных эффектов в студийной записи

Двунаправленные микрофоны обладают несколькими интересными акустическими свойствами. Они проявляют наиболее выраженный эффект приближения среди всех типов направленности. Это означает, что низкие частоты усиливаются очень значительно при близком расположении источника звука к микрофону — характеристика, которую некоторые вокалисты используют для создания "тёплого", богатого низкими частотами звучания голоса.

Большинство ленточных микрофонов имеют от природы двунаправленную характеристику из-за особенностей конструкции. Их тонкая металлическая лента одинаково реагирует на звуковое давление с обеих сторон. Это создаёт ту самую фигуру "8" в диаграмме направленности, которая может быть как преимуществом, так и ограничением в зависимости от условий записи.

Интересный практический аспект работы с двунаправленными микрофонами — использование принципа полной фазовой инверсии между передней и задней сторонами. Это означает, что звуки, приходящие с противоположных сторон, записываются в противофазе. Эту особенность можно творчески использовать для различных звуковых манипуляций и эффектов при микшировании.

При студийной работе с двунаправленными микрофонами важно учитывать акустические свойства помещения, поскольку они захватывают не только прямой звук, но и отражения от поверхностей позади них. В неакустически обработанных помещениях это может привести к нежелательным артефактам в записи. В то же время, в помещениях с хорошей акустикой, эта особенность может добавить естественную пространственность записи. 🎚️

Выбор микрофона с подходящей направленностью для задач

Принятие решения о том, какой тип направленности выбрать для конкретной задачи, может показаться сложным, особенно начинающим звукорежиссерам. Однако, руководствуясь несколькими ключевыми факторами, можно значительно упростить этот процесс и добиться оптимальных результатов.

При выборе подходящей направленности микрофона, необходимо проанализировать следующие аспекты:

• Акустическая среда — насколько благоприятна акустика помещения? Есть ли проблемы с нежелательными отражениями или фоновым шумом?
• Тип источника звука — записываете вы одиночный вокал, группу инструментов или полевые звуки?
• Дистанция до источника — возможно ли разместить микрофон близко к источнику звука или требуется запись с расстояния?
• Желаемый звуковой характер — стремитесь ли вы к максимально нейтральному звучанию или намеренно ищете окрашивание звука?
• Риск возникновения обратной связи — насколько высока вероятность появления фидбэка при использовании микрофона с мониторами?

Для наиболее распространенных задач звукозаписи можно использовать следующие рекомендации по выбору типа направленности:

Многие современные студийные микрофоны предлагают переключаемые диаграммы направленности, что существенно расширяет их применимость. Такие модели позволяют экспериментировать с различными паттернами без необходимости приобретать несколько отдельных микрофонов. Это особенно ценно для домашних студий с ограниченным бюджетом.

Следует помнить, что выбор направленности — это лишь первый шаг. Не менее важно правильно расположить микрофон относительно источника звука и акустических отражающих/поглощающих поверхностей. Даже идеально подобранная направленность не даст желаемого результата при неправильном позиционировании.

Для новичков рекомендуется начинать с кардиоидной направленности микрофона как наиболее универсальной. По мере накопления опыта и понимания акустических особенностей различных диаграмм направленности, можно переходить к экспериментам с более специализированными паттернами.

И наконец, помните золотое правило звукорежиссуры — доверяйте своим ушам. Технические спецификации и теоретические рекомендации важны, но в конечном итоге решающим фактором всегда должно быть качество получаемого звука в конкретных условиях. 🎧

Правильно подобранная направленность микрофона — это не просто техническое решение, а творческий инструмент. Она может кардинально изменить характер записи, превратив шумное помещение в студию с идеальной акустикой или добавив естественную атмосферу к записи инструмента. Экспериментируйте с разными типами направленности, учитывайте особенности каждого паттерна и помните, что универсальных решений в звукозаписи не существует — есть только подходящие инструменты для конкретных творческих задач.

Читайте также

• Динамический диапазон микрофона: как добиться профессионального звучания
• Диаграмма направленности микрофона: типы и применение в звукозаписи
• Микрофонные технологии шумоподавления: от физики до цифры
• Как выбрать чувствительность микрофона для идеального звука