Связь спектрального состава акустического сигнала и амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) электроакустического преобразования микрофона

К сказанному, впрочем, не следует относиться, как к вето. Эффект сверхкрупного плана (см. главу «ФОНОГРАФИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ») вполне может оправдать применение микрофона - приёмника градиента звукового давления с гипертрофированной передачей низких частот.

Что касается высокочастотной части спектра акустического источника, то она определяется отнюдь не частотой основного тона самого верхнего звука интонирующего музыкального инструмента, а частотами обертонов, практический учёт которых может потребовать их передачи во всём диапазоне, доступном тому или иному электроакустическому тракту. Это в максимальной степени относится к источникам с импульсным характером атак, например, фортепиано, ударным и ударно-шумовым инструментам, человеческим голосам.

Заметное обогащение спектра на высоких частотах также происходит при инструментальных или хоровых унисонах. То же можно сказать и о шумовых призвуках, сопутствующих звукоизвлечению.

Но поскольку в естественных акустических полях высокочастотные компоненты в полной мере прослушиваются лишь вблизи источника, а при удалении - постепенно затухают, то требования к амплитудно - частотной характеристике микрофона на верхних частотах тем строже, чем ближе к нему находится акустический объект, соответственно, чем крупнее план фонографического изложения.

В этом случае оказывается, что для большинства источников высокочастотная характеристика микрофона должна простираться до предела человеческой слышимости, несмотря на то, что полный тракт звукопередачи, включая устройства записи-воспроизведения и системы мониторинга, может вносить собственные ограничения. В справедливости сказанного точно так же убеждают сравнительные эксперименты с парой микрофонов, обладающих при прочих равных условиях неодинаковыми частотными диапазонами электроакустического преобразования.

Но гораздо серьёзнее требования, предъявляемые не к пределам АЧХ микрофона, а к её равномерности в высокочастотной области. Речь идёт об экстремумах (резонансах), обусловливающих жёсткую, металлическую окраску (разумеется, когда она нежелательна). Это происходит оттого, что обертоновый состав спектра источника передаётся с нарушением пропорций между отдельными высокочастотными составляющими, причём компенсировать этот дефект удаётся далеко не всегда из-за неполной адекватности характеристик корректирующих фильтров и форм локальных подъёмов частотной характеристики микрофона.

Некоторые фирмы - изготовители микрофонов, рассчитывая на положительные субъективные оценки потребителей, добиваются намеренных высокочастотных резонансов в своих конструкциях. Применять эти микрофоны следует с известной осторожностью. Впечатления действительно хороши, если такие приёмники устанавливаются на большом расстоянии от акустического объекта, и указанные подъёмы АЧХ возмещают дистанционные потери на высоких частотах, пусть даже с некоторой окраской, кстати сказать, не всегда неприятной на слух. В ближней же зоне избирательное, резонансное подчёркивание высокочастотных составляющих почти всегда оставляет в звуке некий «электроакустический налёт».

Заметим попутно, что в этом кроется одна из причин гипертрофированной передачи звонких и шипящих согласных человеческой речи.

Среднечастотный диапазон, спектров звуковых источников, как правило, проблем в микрофонной передаче не вызывает. Исключения составляют случаи специфической окраски, вносимой микрофонами опять-таки в тех случаях, когда их АЧХ имеет локальные экстремумы в средней части; это, в основном, характерно для конструкций с большими габаритами, сложными геометриями форм и т. п.

Но необходимо помнить, что причиной заметной акустической окраски звука могут быть некоторые дефекты тон-ателье, особенно, когда его размеры невелики, имеются архитектурные ниши, полости или образуются стоячие волны. Иногда окраска объясняется местом установки микрофона вблизи протяженного источника, в формировании звука которого большую роль играют дека или мензура; излучения разными их участками интерферируют, и в области нахождения микрофона какая-нибудь зона спектра может оказаться подчёркнутой.

Ниже будет сказано также о колористическом влиянии характеристик направленности источников и микрофонов в их взаимоотношениях.

Убедится практически в том, что вина в окраске звука лежит на микрофоне, сравнительно несложно: его нужно поочерёдно располагать в разных точках тон-ателье, желательно ближе к источнику, чтобы исключить влияние архитектурной акустики. Если «красит» действительно микрофон, то перемещения мало что изменят. Для точности оценок такой эксперимент звукорежиссёру лучше всего проводить с ассистентом, и, по возможности, быстро, дабы не сработал эффект привыкания, когда окраска звука перестаёт обращать на себя внимание.

В заключении хочется добавить, что звукопередача музыкальных инструментов нижних регистров, в особенности при удалённом изложении, значительно снижает требования к высокочастотной области АЧХ применяемых микрофонов. Желательно только, чтобы частотная характеристика имела в верхней области спад монотонного характера.

Инженерные службы звукозаписывающих студий предоставляют звукорежиссёрам техническую документацию, где с тем или иным приближением отражены амплитудно - частотные характеристики имеющихся микрофонов. Благодаря этому, во время предварительного анализа записываемого материала возможен отбор, в какой-то степени априорный, необходимых электроакустических приёмников.