5.7. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ МИКРОФОНОВ

На каждый микрофон ведется эксплуатационный паспорт и журнал учета, в которые вносятся результаты периодических испытаний, замеченные неисправности, меры, предпринятые к их устранению и их результаты. Периодические испытания микрофонов заключаются в том, что один раз в полгода измеряют характеристики микрофонов и сличают с указанными в его паспорте. В случае существенного расхождения (больше 3 дБ) микрофон должен быть снят с эксплуатации и отправлен в ремонт.

Как правило, основная причина ухудшения работы микрофона или выхода его из строя — нарушение электрических контактов, большей частью в разъеме или во встроенных усилителях конденсаторных и электретных микрофонов. Ремонт, связанный с этими причинами, возможен лишь при наличии квалифицированного персонала, имеющего опыт работы с радиоэлектронными схемами. Устранение же механических повреждений подвижной системы силами эксплуатирующих организаций производить не рекомендуется, так как полноценно это может быть выполнено лишь в заводских условиях. Общая надежность микрофонов характеризуется наработкой на отказ, которая нормируется в технических условиях данного типа. Она составляет для динамических микрофонов обычно не менее 5 000 ч.

Если в данной организации практикуется во всех или в некоторых записях или передачах одновременное использование нескольких микрофонов в одном электрическом тракте, то необходимы предварительное определение и обозначение их полярности. Это требуется во избежание возможности их включения в противофазе, что приводит к полной или частичной компенсации выходных напряжений микрофонов.

Полярность микрофонов проще всего определяют следующим образом. Какой-то микрофон выбирают за опорный. Желательно, чтобы его чувствительность была средней по отношению к чувствительности всех других микрофонов. Этот микрофон включают на вход звукоусилительного тракта, на йыходе которого включен индикатор (стрелочный, осциллограф и т. п.). Далее последовательно как можно ближе к опорному устанавливают все остальные микрофоны парка и включают также последовательно на другой микрофонный вход тракта. Следует следить за одинаковым включением их разъемов. Затем при каком-либо звуке перед парой микрофонов (например, хлопок) замечают показание индикатора на выходе. Если микрофоны сфазированы, то показания индикатора не должны снижаться при введении микшеров друг за другом, а на слух не должна изменяться тембровая окраска голоса. При несфазированных микрофонах снижается уровень громкости и замечается отсутствие низких, частот. Можно проверять фазировку и с помощью специальных приборов — стереогониометров, например, и др.

При эксплуатации микрофоны укрепляют на подставках, стойках, треногах или штативах различной длины: коротких, если микрофон устанавливают на столе или кафедре, и длинных при установке на полу; иногда применяют выдвижные (простые и телескопические) штативы. В больших студиях микрофоны подвешивают на «журавли» — специальные передвижные устройства, позволяющие перемещать микрофоны выше головы исполнителя в различные точки студии даже во время передачи.

Для репортажных условий микрофоны снабжают ручкой или «удочкой», позволяющей ведущему передачи держать микрофон на расстоянии до 1...1,5м. Некоторые виды таких устройств показаны на рис. 5.54.

Микрофоны крепят к соответствующему устройству либо за корпус с помощью специального обжима или хомута, либо резьбовым соединением. В последнем случае в корпусе микрофона имеется выступ (хвостовик) с резьбой, ввинчивающейся в стойку или другое подобное устройство. Соединение может быть

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

Рис. 5.54. Устройства для крепления микрофонов

жестким или амортизированным специальными резиновыми прокладками и шайбами. Часто механическое соединение комбинируется с шарниром, позволяющим менять угол наклона микрофона в пределах ±45° от горизонтали. Для микрофонов небольшого размера применяют также стойки типа «гусиная шейка», дающие возможность менять положение микрофона в более широких пределах.

На рис. 5.55 показаны распространенные виды крепления и электрического соединения микрофонов.

При эксплуатации микрофонов необходимо применять меры для предохранения от повреждений кабелей, которые приходится временно прокладывать в студиях.

Микрофоны очень чувствительны к малейшим вибрациям, сотрясениям, толчкам, которые могут возникать в помещении, где установлен микрофон, и передаваться через ограждающие поверхности (строительные конструкции) и соприкасающиеся с микрофоном предметы (например, стол или штатив). Поэтому микрофон должен быть надежно амортизирован. Особенно тщательно следует амортизировать микрофоны, установленные на «журавлях», и те, которые необходимо перемещать (например, в кино и телестудиях при панорамировании).

Конденсаторные микрофоны во время работы находятся под напряжением, поэтому двигать, переставлять и переносить их рекомендуется при отключении питания. Располагать конденсаторные и ленточные микрофоны, их соединительные кабели следует возможно дальше от проводов и кабелей сети переменного тока.

Использование микрофонов любого типа на открытых местах или в больших театральных и концертных залах сопряжено с возможностью появления значительных шумовых помех, Такие помехи вызываются воздушными потоками от ветра, сквозняков, движения больших сценических занавесей и т. п. Особенно опасны воздушные потоки для ленточных микрофонов, которые могут выйти из отроя из-за обрыва или деформации звукоприемной ленточки. Для защиты применяют противоветровые экраны, надеваемые на звукоприемную часть микрофонов. Имеется много разновидностей таких экранов, начиная от простого обертывания мдкрофона несколькими слоями тонкой и акустически прозрачной ткани, чаще всего шелковой или капроновой, и кончая специальными конструкциями противоветровых экранов. На рис. 5.56 показаны некоторые такие экраны. Они представляют собой либо проволочный каркас, обтянутый несколькими слоями ткани, либо перфорированные двуслойные оболочки из пластмассы или металлической сетки, между слоями которых проложена минеральная или капроновая вата. Наиболее простым экраном

Рис. 5.55. Разъемы и кабели

может служить мешбчек из поролона толщиной Противоветровый экран несколько ослабляет чувствительность микрофонов, главным образом в области высших частот, но специальные материалы и продуманная конструкция таких экранов позволяют сделать это ослабление минимальным.

Вместе с противоветровой защитой микрофоны следует предохранять от повышенной влажности. Для этого некоторые противоветровые экраны покрывают или пропитывают влагоотталкивающими (кремнийорганическими) составами. Имеются также влагозащитные чехлы и футляры, применяемые при работе и хранена» микрофонов.

По окончании работы на динамические катушечные микрофоны необходимо надеть непромокаемый чехол (лучше из полимерной пленки), предохраняющий от попадания пыли и железных опилок. Микрофоны, необходимо хранить в помещении с относительной влажностью воздуха не выше в отсутствие в нем вредных примесей и при температуре не ниже По сравнению с ленточными и конденсаторными динамические микрофоны более устойчивы к сотрясениям, а также к изменениям температуры и влажности.

Условия эксплуатации и хранения ленточных микрофонов в основном такие же, но наличие в них тончайшей и свободно висящей ленточки требует еще большей осторожности. Чтобы ленточка не провисла, микрофон следует хранить всегда в футляре, в вертикальном положении на подставке, стойке и тому подобных устройствах. По окончании работы и выключении питания на конденсаторный микрофон необходимо надеть специальный предохранительный чехол из влагонепроницаемой ткани или пленки. Следует иметь в виду, что повышенная влажность воздуха вызывает снижение чувствительности и повышение уровня шумов. Именно поэтому конденсаторные микрофоны редко используют для работы на открытом воздухе.

При длительных перерывах в работе весь комплект конденсаторного микрофона рекомендуется укладывать в специальный футляр (чемодан).

Рис. 5.56. Противоветровые защитные экраны: а — каркасный, поролоновый

При установке и перевозке микрофоны следует предохранять от ударов и резких сотрясений.

Осторожное обращение со всеми микрофонами необходимо и во время обычных проб перед работой. Ни в коем случае не следует дуть в микрофон или стучать по его корпусу, достаточно негромко сказать несколько слов на расстоянии см от микрофона.

В процессе эксплуатации микрофонов необходимо систематически (не реже двух раз в год) проверять их параметры. При этом измеряют основные технические показатели микрофона: осевую чувствительность, частотную характеристик по фронту и тылу, частотные характеристики с включением корректоров и некоторые другие параметры в соответствии с паспортом или ТУ на микрофон. Одновременно проверяют все соединительные кабели, питающие устройства, а также и другие детали, входящие в комплект микрофона.

На рис. 5.57, а приведена схема подключения розеток радиоприемника, радиолы, магнитолы, магниторадиолы, телевизора, усилителя низкой частоты, а на рис. 5.57, б — магнитофона, на который работает микрофон. В случае применения микрофонов производства зарубежных фирм полезно иметь в виду, что международная комиссия рекомендует подключение разъема, показанное на рис. 5.58, а, для одноканальных трактов, где 1 — при симметричном включении — экран, при симметричном с фантомным питанием — экран и минус питания, при несимметричном включении — экран и обратный провод; 2 — при симметричном и несимметричном включении без питания — звуковая частота (микрофон), при включении питания — звуковая частота и плюс питания; 3 — при симметричном включении без питания — звуковая частота (микрофон), при фантомном питании — звуковая частота и минус питания; и на рис. 5.58, б — для двухканальных трактов, где 1 — то же, что и в одноканальных; 2 — при включении без питания — звуковая частота левого канала (микрофона), при включении без питания — звуковая частота левого канала (микрофон) и плюс питания; 3 — при включении без питания — звуковая частота левого канала (микрофон), при фантомном питании — звуковая частота левого канала (микрофон) и минус питания; -при включении без питания — звуковая частота правого канала (микрофон), при включении с питанием — звуковая частота правого канала и плюс питания; 5 — при включении без питания — звуковая частота правого канала (микрофон), при фантомном питании — звуковая частота (микрофон) и полюс питания, при прямом питании — звуковая частота (микрофон) и минус питания. При включении замыкание сперва происходит через штырь 1. Штырь 2 соединяется с выводом микрофона, имеющим по рекомендации МЭК цветную точку. При включении на несимметричный усилитель симметричного микрофона

контакт 3 (или 3 и 5) розетки усилителя следует присоединить к контакту 1.

Контакты разъема должны быть чистыми, неокисленными во избежание плохого соединения. Резьба должны быть несорванной и не забитой для того, чтобы разъем мог хорошо и легко затягиваться для обеспечения хорошего контакта. Если микрофон должен работать на открытом воздухе, то на него надевается ветрозащитное устройство, входящее в его комплект. После этого микрофон устанавливают на стойку, которая имеет оговоренную ГОСТ 9908-75 («Микрофоны. Требования к механическому креплению») резьбу с длиной свинчивания на высоту, необходимую для предстоящего сеанса, и включают в ответную часть кабельного разъема. Необходимо следить, чтобы микрофонный кабель не был при этом натянут. Лучше, если он лежит свободно, образуя два — три кольца вокруг стойки.

Важное значение для практики имеет расстановка микрофонов. В большинстве случаев, за исключением таких, как использование микрофонов на трибуне, в президиуме, перед диктором, в руке и т. п. расстановка их является частью творческого процесса звукорежиссера, с помощью которого он добивается задуманного им качества звучания. Тем не менее и инженер, отвечающий за эксплуатацию микрофонного и усилительного оборудования, должен быть знаком хотя бы с основами правильной расстановки. Последняя заключается в выборе оптимальной угловой ориентации микрофона относительно воспринимаемого источника звука и расстояния микрофона от него.

Угловая ориентация микрофона определяется углом, составленным его рабочей осью и направлением на источник звука. Для большинства типов микрофонов при увеличении этого угла падают как общая чувствительность микрофона, так и в особенности его чувствительность на высоких частотах. Лишь у некоторых типов микрофонов, например двусторонненаправленных (восьмерочных) и в меньшей степени односторонненаправленных, чувствительность на высоких частотах изменяется при повороте рабочей оси от направления на источник так же, как и чувствительность на низких частотах. Поэтому микрофоны направляются своей рабочей осью не на источник только в тех случаях, когда при передаче надо сделать этот источник, менее громким на фоне звучания других источников или же звучание его надо сделать более мягким и менее четким.

Что касается выбора расстояния от источника, то его значение в основном определяется свойствами помещения, в котором находятся микрофоны и источник звука, и свойствами последнего.

Акустические процессы в каждой точке помещения довольно хорошо определяются акустическим отношением. Восприятие же источника в нем зависит от того, в каком соотношении находятся расстояние от источника до микрофона и радиус гулкости помещения.

Рис. 5.57. Схемы подключения розеток радиоаппаратуры (а) и магнитофонов (б)

Если расстояние от источника до микрофона меньше радиуса гулкости, то при воспроизведении кажущиеся размеры источника звука больше фактических. При этом создается общее впечатление близости и интимности звучания. При расстоянии микрофона от источника, большем радиуса гулкости, наоборот, размеры источника кажутся меньше фактических, а окружающего пространства — больше фактических. Общее впечатление от звучания — «объемность», «воздушность», «мощность». При расположении микрофона от источника звука на расстоянии, равном радиусу гулкости, звучание при воспроизведении является промежуточным по сравнению с описанными выше.

Для численного определения надлежащего расстояния микрофона от источника звука рекомендуется пользоваться эмпирической формулой

Рис. 5.58. Микрофонные разъемы для монофонических (а) и стереофонических (б) трактов с видом со стороны штырей

где время стандартной реверберации помещения, с; V — его объем, коэффициент объемности звука для симфонического оркестра; для малого оркестра, для рояля соло, для скрипки и виолончели; для певца солиста и для речи). Меньшие значения соответствуют крупному плану (расстояния меньше радиуса гулкости).

Вопрос о числе, технических характеристиках и расстановке используемых при записи микрофонов — один из наиболее важных, но вместе с тем и наиболее сложных вопросов, стоящих перед звукорежиссером в процессе его повседневной работы.

Практика показала, что часто приводимое в литературе схемы расстановки микрофонов для звукопередачи тех или иных программ не могут быть приняты в качестве какого-то абсолютного рецепта, и, как правило, имеют только информационное значение, позволяя ознакомиться с основными принципами микрофонной работы. Дело в том, что акустические параметры студий настолько различны, а задачи звукорежиссеров так многообразны, что в каждом конкретном случае лишь тщательные микрофонные репетиции в том помещении, из которого предполагается произвести запись, могут помочь звукорежиссеру получить желаемые результаты. Разумеется, значительно легче добиться хорошего звучания, имея достаточный опыт эксплуатации данной студии, изучив ее особенности и влияние акустических свойств на звучание различных музыкальных инструментов и ансамблей разного состава.

Поэтому полезна преемственность в звукорежиссерской работе, обмен, опытом между звукорежиссерами и обобщение опыта применительно к конкретным условиям данного радиодома.

Вопрос о том, чему отдать предпочтение — одному микрофону (мономикрофонная техника записи) или нескольким, работающим одновременно (полимикрофонная техника), также не может решаться одинаково во всех случаях. Некоторые специалисты стремятся производить звукозапись даже при крупных исполнительских коллективах, обходясь одним микрофоном, способным в некоторых случаях передать естественный тембр звучания, обеспечить хорошую прозрачность, т. е. внятное восприятие отдельных оркестровых групп, ясность музыкальной фактуры, разборчивость текста. Однако в большинстве случаев при монофонической звукопередаче трудно добиться удовлетворительного музыкального баланса, пользуясь одним микрофоном. Причем эта трудность может быть вызвана недостатком акустики студии, качеством исполнения и, наконец, инструментовкой (аранжировкой) данного музыкального произведения.

Чтобы иметь возможность активно влиять на качество передаваемой звуковой картины, звукорежиссер вынужден обычно устанавливать в студии несколько микрофонов (у разных групп исполнителей), для того чтобы по лучить необходимый музыкальный баланс с помощью индивидуальных регуляторов на микшерном пульте. Правда, следует иметь в виду, что при этом звуковой сигнал от одного и того же источника может воздействовать не только на свой близко расположенный микрофон, но и на Соседние микрофоны, установленные у других оркестровых групп. Так как расстояния от данного источника звука до разных микрофонов различны, то в этих случаях излучаемые им звуковые колебания придут к микрофонам не одновременно и, следовательно, с разными фазами.

Например, если данный источник наряду с прочими гармониками излучает звуковую волну с частотой 100 Гц (что соответствует длине волны то у двух микрофонов, установленных в точках, расположенных друг от друга на расстоянии, равном половине длины волны (т. е. на расстоянии в направлении распространения звука), звуковое давление в каждый момент будет противофазно: максимальное сжатие воздушной среды у одного микрофона и разрежение у другого. Естественно, что и электрические сигналы в цепях этих двух микрофонов окажутся противофазными и после их смешивания в тракте микшерного пульта в результате интерференции колебаний результирующий сигнал будет существенно ослаблен и выпадет из общего спектра звуковой информации. Это послужит причиной искажения тембра звучания.

Не следует забывать также, что отраженные от стен помещения сигналы любого источника звука воздействуют на все установленные в студии микрофоны. Поэтому регулировка уровня (микширование) любого из микрофонных сигналов неизбежно сказывается не только на тембре, но и на звуковых планах всех остальных источников звука.

Избежать отмеченных неприятностей, связанных с применением полимикрофонной техники, удается с помощью акустического разделения отдельных исполнителей вместе с микрофонами, установленными в студии для их передачи.

При таком акустическом разделении каждый отдельный источник звука (или группа звуковых источников) воздействует лишь на один свой микрофон, а к микрофонам, установленным у других исполнителей, его сигнал вовсе не приходит или доходит сильно ослабленным. Акустическое разделение осуществляется с помощью специального размещения исполнителей, использования односторонненаправленных микрофонов, имеющих кардиоидную диаграмму направленности, а также с помощью установки в студии акустических щитов, оказывающих экранирующее действие и отделяющих одну группу исполнителей со своими микрофрнами от другой.

Для работы по такому методу современный микшерный пульт должен иметь большое число микрофонных входов с возможностью не только раздельной регулировки уровней

передаваемых сигналов, но и их дополнительной индивидуальной, обработки с помощью введения частотной коррекции, ограничения и компрессирования, использования искусственной реверберации для получения оптимального акустического баланса и т. д.

В качестве примера на рис 5.59 приведена схема расположения исполнителей и микрофонов при стереофонической записи оперы—фантазии М. Равеля «Дитя и волшебство» в исполнении солистов, хора и Большого симфонического оркестра Всесоюзного радио под управлением Г. Рождественского. Запись происходила в первой студии Государственного Дома радиовещания и звукозаписи.

На рис. 5.59 обозначено: 1, 2 и 3 — сдвоенные микрофоны по системе XY; 4 - двусторонненаправленный микрофон, подключавшийся в определенные моменты времени к левому каналу; 5 — двусторонненаправленный микрофон, использовавшийся для реверберирования певцов — солистов и оркестра; 6 — кардиоидный микрофон для реверберирования хора; 7 — кардиоидный микрофон для реверберирования преимущественно левой части оркестра; 8 и 9 — кардиоидная микрофонная пара по системе

Справа и несколько сзади дирижера находились челеста и фортепиано с важными по своему значению сольными партиями. Слева и несколько сзади, располагались солисты. Сзади дирижера (у правой стены студии), с некоторым отрывом от оркестра располагался на подставках небольшой хор (около 45 человек), развернутый лицом на дирижера. Такое расположение хора определялось трудностью достижения необходимого ансамбля в иных условиях. За медной группой инструментов находился электромузыкальный инструмент «экводин», на котором исполнялась партия кулисной флейты в начале второй картины оперы (в саду). Микрофоны, расположенные по обе стороны сзади дирижера, были включены по системе и воспринимали все звучание оркестра. В некоторых эпизодах, где солировали челеста и фортепиано, подключался на левый канал микрофон с «восьмерочной» характеристикой направленности, нацеленный одним «лепестком» на скрипки, а вторым на челесту и фортепиано;

Рис. 5.59. Расположение исполнителей и микрофонов при стереофонической записи оперы

в этих случаях фортепиано смещалось к центру звуковой картины (что соответствовало замыслу звукорежиссера); ось наименьшей чувствительности микрофона была направлена на правую сторону оркестра.

Перед солистами находился сдвоенный микрофон с кардиоидными характеристиками, направленный осями максимальной чувствительности под углом 90° относительно друг друга; причем микрофон, включенный на левый канал, был ориентирован в сторону левой части оркестра (на скрипки), иначе локализация в оркестре была бы нарушена.