あるマイクが他のマイクよりも優れている理由と、自分のマイクを作成するにはどうすればよいですか?


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マイクに興味があり、いくつか質問があります。

  1. それらの重要な要素は何ですか?
  2. 自分で高品質のマイクを構築するには何が必要ですか?私は良いマイクを購入したいと思っており、ブルーイエティを例として見ていました。私はそれが私のドルストアのマイクよりも優れていることを知っていますが、その理由を知りたいです。
  3. キックのために、エルチーポコンデンサーマイク(2.2Kオーム、1.5V)を購入して、いじくり回しましたが、その限界についてはほとんどわかりません。このようなマイクは何に役立つでしょうか?

Audio Engineering Societyに参加して、そこでトランスデューサーのメーカーのいくつかを知ることを強くお勧めします。
ロバートブリストージョンソン

回答:


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あるマイクが他のマイクよりも優れている理由を尋ねることは、ある車が他のマイクより優れている理由を尋ねるようなものです。これは、概要のみを説明できる巨大なテーマです。しかし、ここに行きます:

ダイヤフラム

もちろん、ダイヤフラムが最も重要です(ただし、ほとんど必要ありません)。これは、音に反応して動き、何らかの形で音を電気信号に変換する部分です。これは、マイクがダイナミック、コンデンサー、リボン、または他のタイプのマイクであるかどうかを決定する部分です。

良好な周波数応答を得るには、ダイアフラムは非常に軽量でなければなりません。軽いほど良い。しかし、軽いものであればあるほど壊れやすくなります。そのため、より堅牢にしたり、損傷から保護したりするための措置を講じる必要があります。

優れたダイアフラムは、環境損傷にも耐えます。主に湿度だけでなく、煙、極端な温度、衝撃など

ダイヤフラムの構築は非常に難しく、特殊な材料と機械が必要です。これは、ほとんどすべての愛好家、さらにはほとんどの企業を超えています。奇妙なことに、Guitar Centerのような場所で販売されているマイクブランドの75%以上が独自のダイアフラムを製造しておらず、90%にもなる可能性があります。

あなたの家にダイヤフラムを作ることは可能ですが、それはまったく良く聞こえません。「電話品質」を備えたものを作成できれば幸運です。

横隔膜は「マイクカプセル」と呼ばれることもありますが、誤解を招くことがあります。

機械的

マイクの機械的特性を過小評価しないでください。機械的なものとは、ダイアフラムでも電気でもないすべてのものを意味します。マイクの本体、グリル、マイク内部のダイアフラムの位置、さらにマイククリップまで。

マイクがカーディオイド、無指向性、またはハイパーカーディオイドであるかどうかを判断するのは、主に機械的な設計です。おそらくもっと重要なのは、意図しないノイズをどれだけ除去するかを決定するのは機械設計です。これは、ダイヤフラムの配置とグリルの設計によって行われます。

機械設計のもう1つの重要なタスクは、ハンドリングノイズを低減することです。マイクを保持、移動、または調整することによって生じるノイズです。本当に悪いマイクでは、マイクを握ったまま手を曲げるだけではっきり聞こえます。

機械的な設計は、風、息、唾、煙、ビールなどからマイクを保護するのにも役立ちます。

電気的

ほとんどのマイク、特にコンデンサーマイクには、電子回路が内蔵されており、ダイアフラムからの信号を出力する前にブーストします。一部のマイクには、取り扱いと風に関連するノイズをさらに低減するシンプルな切り替え可能なハイパスフィルターもあります。

もちろん、歪みのない巨大なダイナミックレンジを処理できる一方で、電子機器は低ノイズでなければなりません。これらの回路は通常非常にシンプルですが、高品質にすることは言うよりも簡単です。

これは、出てくるUSB-Micsではさらに難しくなります。コンシューマーグレードのUSBマイクを作るのはそれほど難しくありませんが、スタジオグレードのUSBマイクは余分な電子機器のために難しいです。

一貫性

上記のことを一貫して行うことは、マイクメーカーにとって非常に重要です。高価な製造装置を入手したら、高品質のマイクを比較的簡単に作成できます。ただし、出力レベル、周波数応答、過渡応答などが互いに一致する2つの高品質のマイクを作成することは困難です。

これは、ステレオ録音に一対のマイクが必要な場合に非常に重要です。左のマイクの周波数応答が右のマイクとわずかに異なる場合、録音は奇妙に聞こえます。ほぼすべてのマイク会社が「マッチしたペア」のマイクを販売します。そこでは、マイクのバッチを調べて、非常によく一致するマイクを2つ見つけます。他の会社は、同じ2つを作るのに苦労しているので、気にしさえしません。

自宅で高品質のマイクを構築する

これは非常に難しいことですが、あなたが自分でやりたいことの量に依存します。ゼロから作成することは、一人ではめったに見られないスキルと機器(蒸着、エレクトロニクス、金属加工、プラスチックおよび/またはゴム射出成形など)を必要とするため、ほとんど不可能です。

これらのタスクの1つを取り、そのタスクで既存のマイクを再構築できます。たとえば、安価な中国製マイクを使用して、その中の電子機器を再構築または再設計できます。または、金属旋盤とフライス盤を入手して、既存のマイクの本体を再設計します。

慎重な調査と計画を立てて、75米ドルのマイクを取り、500米ドルのマイクのように動作させることは確かに可能です。

しかし、音質が目標である場合は、独自のダイヤフラムを作成しようとしないでください。どうしても物事を学ぶためだけに1つ作るが、それが良い音になると期待しないでください。

El-Cheapoコンデンサーマイクカプセル

これらはプロのオーディオに関してはあまり役に立ちません。ノイズ、周波数応答、ダイナミックレンジなど、品質はそこにありません。プロのコンデンサーは、敏感でより良い周波数応答を得るために、直径0.5〜1.0インチのダイアフラムを備えています。安価なものは通常0.25インチ未満で、場合によっては0.10インチです。

マイクアレイ

今日のマイク研究の新たな分野の1つは、マイクアレイの使用です。これは、多くのel-cheapoマイクが使用され、便利な方法で組み合わされる場所です。通常、マイクアレイは、電話会議などの用途向けに超指向性マイクを作成するために使用されます。これは、自宅の誰かがより簡単にプレイできるエリアであり、市販されているものよりもうまく機能するものを思いつくかもしれません。


マイクについて疑問に思ったことの1つは、安価なダイアフラムの性能を改善するために、その近くに高周波(たとえば100 + Khz)トランスデューサーを追加してバイアスをかけることです。オーディオカセットでのバイアスの使用。私が理解していることから、安価なマイクの一般的な問題は機械的な摩擦です。マイクが1Khzオーディオ信号を受信して​​いる場合、機械的摩擦は元の信号の逆位相である1Khz方形波を重ね合わせます。100Khzバイアスを追加すると、100Khzの方形波に変わり、フィルタリングできます。
-supercat

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バイアスレベルがそれ自体の歪みを誘発しないように十分に低いことを確認する必要がありますが、信号レベルの主な制限はダイアフラムの変位であると予想されます。所定の音圧レベルでの変位は周波数に反比例するため、100Khzバイアスではそれほど変位する必要はありません。何かご意見は?
-supercat

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一部のプロ用マイクには非常に小さなダイアフラムがあります。これらは通常、ボーカル/楽器用ではなく、ドラムのオーバーヘッド、ステレオマイキングなどのために設計されています。このようなマイクは通常、周波数特性の向上(軸上または軸外)で知られていますが、感度では知られていません。大きいダイヤフラムには、本来、軸から外れた色がたくさんあります。
ビヨンロッシュ

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プロのオーディオ関係者は、かつて安価なラジオ小屋PZMマイクの1つを取り、電子機器を再構築して、わずかなお金で素晴らしいマイクを完成させていました。前回チェックしたとき、もう同じマイクが見つかりませんでした。でもグーグルならもっと運がいいかもしれません。
ビヨンロシュ

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@rdtsc:修正:固定周波数の正弦波ではなく、周波数の約数でのエイリアシングを回避するためにフィルターされたノイズ。基本的な考え方は、周期的な波形がマイクロフォンに供給されると、静的摩擦が周期ごとに同じように波の同じ部分に影響を与えるということです。ノイズを追加すると、周期的な歪みであったものが非周期的なノイズに変換されます。
-supercat

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Q1

頭に浮かぶいくつかのことがあります:

  • ダイナミックレンジ-マイクが対応できる最低と最高のSPLレベル間の範囲。たとえば、カサカサ音を立てるマイキングには低レベルのパフォーマンスが必要であり、バスドラムのマイキングには高レベルのパフォーマンスが必要です(つまり、歪みがない)。
  • 周波数応答-帯域幅全体の平坦性(例:20Hz-20kHz)が通常望ましいですが、低音域の応答性が向上するように設計することもできます。
  • 信号対雑音比(SNR)および自己雑音-信号対雑音比は、基準信号とマイクが音なしで発生する雑音(自己雑音)の比です。したがって、高いSNRは良好であり、低い自己ノイズは良好です。コンデンサーマイクは一般に非常に感度が高く、優れたSNRパフォーマンスを簡単に得ることができるため、低レベルのオーディオに適しています。
  • 指向性-音の角度が応答にどのように影響するか。マイクの種類によってパターンが異なります。これは、エレメントのタイプ(ダイナミック、コンデンサー、リボンなど)とケースデザインの両方の影響を受けます。

ここでは、典型的なカーディオイド(左)とショットガンマイク(右)の方向応答パターン(極性パターンとして知られています)

カーディオイドポーラー 散弾銃ポーラー

通常、それらは2Dで与えられますが、それらの初心者にとっては、3D表現を見ることができれば理解しやすいかもしれません-3Dの同じカーディオイドパターンは次のとおりです。

3Dカーディオイド

これらから、たとえば特定の方向からの音だけを拾う必要がある場合、ショットガンは使用するのに適したマイクであることがわかります。

  • インピーダンス-マイクをさまざまなタイプの機器に適合させるのがどれだけ簡単か、またノイズに対してどの程度敏感か(たとえば、音響機器でよく使用されるピエゾマイクは振動に非常に敏感です)長いケーブルで使用する場合(ハムを拾わないようにする)
  • 耐久性-マイクが簡単に破損する可能性があります。IIRCリボンマイクは非常に壊れやすいため、慎重に取り扱う必要があります。プロのコンデンサー要素も損傷しやすいです。脆弱性の低いタイプには、ダイナミック(可動コイル)およびカーボンが含まれます。
  • 価格-オーディオの他の多くのものと同様に、これは常にパフォーマンスによって決まるわけではありません。適切にバイアスをかけた場合、安価なエレクトレットカプセル(〜£1)は、たとえば数百に及ぶ古いバルブコンデンサーマイクよりもはるかに優れた周波数応答を実現できます。ここ(エリオットサウンドプロダクツから)は、安価なエレクトレットカプセル(多くの場合、悪性ですが、これは通常、カプセル自体ではなくデザインが悪いためです)を使用して、プロのモデルに匹敵するパフォーマンスのテストマイクを作成するための議論と例です。
    さらに詳細で優れた議論のために、この論文〜£1のエレクトレットカプセル(総費用£15前後)で構築されたテストマイクと、£500の費用がかかるマイクの比較 安価なマイクは、ほとんどの分野でマイクより優れているか、またはマイクに匹敵します。たとえば、両方のマイクのノイズフロアは次のとおりです。

ノイズフロアの比較

Q2

カプセル自体を設計する場合、多くのタイプの壊れやすく厄介な性質を考えると、高品質のマイクを構築することは非常に困難です。おそらく、大型のコンデンサーやエレクトレットマイクのようなものを探します-適切なフィルム素材を手に入れることができるはずです。または、マイラーを入手し、HV電源を使用して永久充電を適用することができます(アイデア)
次に、コンデンサーマイクに必要なプリアンプ回路のいくつかの回路図を確認します(高インピーダンスのため)
。結果が素晴らしいとは思わないでください。しかし、十分な研究をして時間をかけると、あなたは決して知りません。それは確かに楽しい学習プロジェクトになります。

既存のカプセルを取り、その周りにマイクを構築したい場合、良い結果を得るのははるかに簡単です。すぐに利用できるコンポーネントとツールを使用することは確かに可能です。上記の論文を注意深く読むことは、始めるのに最適な場所です。

Q3

3番目の質問については、仕様/データシートを見ずに言うのは難しいですが、おそらく一般的な目的のスピーチ/音楽マイクとして有用です(非常に高いレベルではありません)
品質は消費者の使用に適しているはずですが、おそらく「プロオーディオ」規格に達していない(価格については上記の注を参照してくださいが、確実ではありません)

マイクに関するWikiページは優れたものであり、さまざまな種類の入門書として非常に優れています。読む価値があります。


S / N比とダイナミックレンジが恋しい!
stevenvh

@Steven-感度ポイントとリーフ/ベースドラムでダイナミックレンジが暗示されます。ただし、S / Nをそこに収める方法について考えます(必要に応じて自由に編集してください)
オリグレイザー

申し訳ありませんが、私は弾丸をスキャンしたばかりですが、感度にダイナミックレンジが含まれていることを確認していませんでした。
-stevenvh

@Steven-問題ありません。SNRを少し追加しました。
オリグレイザー

私は実際にQ3で言及したマイクを、特に音の方向を決定するための配列で、測定マイクとして使用します。ほぼすべてのレベルでボーカルマイクとしての性能を下回ると思われます。ただし、@ David-Kessnerが言及するようにアレイで使用すると、まともな合成ショットガンマイクを作成できます(バックアップする電子機器があると仮定します)。
-MBraedley
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