Micrófonos

J. Pablo Aguilar Garduño

Introducción

Micrófono es un término genérico que se aplica a algunos dispositivos que transforman energía acústica (sonido) en energía eléctrica (señal de audio).

Tipos de micrófonos

Podemos clasificar los micrófonos de acuerdo a dos consideraciones: El método por el que realiza la transformación de la

energía. Su diseño funcional,

La fidelidad con la que un micrófono genera la señal eléctrica que representa a un sonido depende principalmente del método por el que realiza la transformación de la energía.

Tipo de Micrófonos: Dinámicos

Principio de funcionamiento: El sonido mueve un cono y la bobina eléctrica montada sobre él, se mueve en el interior del campo magnético de un imán permanente. Lo que produce un voltaje que es la imagen de la variación de la presión sonora.

Micrófonos dinámicos

Ventajas: Relativamente barato y resistente. Puede ser fácilmente miniaturizado.

Inconvenientes: La uniformidad de la respuesta a diferentes

frecuencias, no es tan buena como la de los micrófonos de cinta o condensador.

Micrófonos de Condensador Principio de funcionamiento: la presión

del sonido cambia el espaciamiento entre una delgada membrana metálica y una placa posterior estacionaria. Las placas se cargan con una carga total

donde C es la capacitancia, V el voltaje de la batería de polarización, A el área de cada placa y d la separación entre placas.

Un cambio en el espaciamiento de placas originará un cambio en la carga Q y forzará una corriente a través de la resistencia R. Esta corriente es una "imagen" de la presión sonora.

Micrófonos de condensador

Ventajas: Tiene la mejor respuesta a la

frecuencia, lo que hace de este micrófono la elección en muchas aplicaciones de grabación profesional.

Inconvenientes: Precio elevado. Pueden dañarse fácilmente. Necesita una batería o una fuente de

alimentación externa para polarizar las placas. (Baterías o Phantom power).

Micrófonos de condensador Electret Los micrófonos Electret, utilizan

un material que mantiene polarizados permanentemente sus diafragmas, evitando así la necesidad del voltaje de polarización que requiere el micrófono de condensador convencional.

Se pueden fabricar muy baratos y son típicos en grabadoras portátiles. Los micrófonos de condensador electret de más calidad, incorporan un preamplificador para adaptar su impedancia extremadamente alta y aumentar la señal.

Micrófonos de condensador Electret La literatura técnica reciente

sugiere que con una mayor precisión en la fabricación, los micrófonos de condensador electret pueden tener la calidad suficiente para ser competitivos con los micrófonos dinámicos y de cinta, en su rendimiento.

Los micrófonos miniatura de condensador electret, han encontrado aplicación productiva en los audífonos, donde sirven bien su robustez y su razonable relación señal ruido.

Micrófonos de Listón

Funcionamiento: Los cambios en la presión del aire, asociados con el sonido, mueven una cinta metálica en un campo magnético, generando un voltaje -que es imagen del sonido-, entre los extremos de la cinta, que es proporcional a la velocidad con que se mueve la cinta, por lo que son caracterizados como micrófonos de "velocidad".

Micrófonos de Listón Ventajas:

Cuando se habla cerca del micro, acentúa los bajos, añadiendo "calor" al tono.

Puede ser utilizado para discriminar el ruido lejano de baja frecuencia.

Inconvenientes: La acentuación de bajos, a

veces produce bajos "retumbantes".

Muy sensible a los ruidos del viento. No es apto para su uso exterior a menos que esté muy bien protegido.

Micrófonos Piezoeléctricos Funcionamiento: Existen cristales

que producen voltajes cuando se deforman, gracias al efecto piezoeléctrico.

El micrófono de cristal utiliza una tira delgada de material piezoeléctrico conectada a un diafragma. Cuando el cristal es deformado por el diafragma, sus dos lados adquieren cargas opuestas. Las cargas son proporcionales a la cantidad de deformación y desaparecen cuando cesa la tensión en el cristal.

Micrófonos Piezoeléctricos

Los primeros micrófonos de cristal utilizaban sal de Rochelle debido a su alto rendimiento, pero eran sensibles a la humedad y algo frágiles.

Los nuevos micrófonos utilizan materiales cerámicos tales como titanato de bario y zirconato de plomo. La salida eléctrica de los micrófonos de cristal es relativamente grande, pero la respuesta de frecuencia no es comparable a la de un buen micrófono dinámico, por lo que no son serios rivales en el mercado de la música.

Micrófonos: Diseño funcional Micrófonos hand-held

Pensados para ser empuñados por el usuario, por lo que deben aislar la vibración, además tener protección contra caídas y filtros de viento en la cápsula.

Generalmente tienen patrones de captación cardioide.

Montaje en pedestal

Algunos micrófonos cuyo diseño dificulta sostenerlos en la mano han sido diseñados para sujetarse en un pedestal, que comúnmente se usa en grabaciones de estudio en grandes micrófonos de condensador o cinta.

Con frecuencia añade características como extensiones telescópicas y suspensiones contra las vibraciones.

Lavalier

Diseñados pensando en su colocación prendidos a la ropa o en un lazo alrededor del cuello.

Generalmente son omnidireccionales, lo que facilita cambios de posición sin demasiado cambio en el sonido y elimina el efecto de proximidad.

Son ampliamente usados en transmisiones televisivas.

PZM Pressure Zone Microphone Micrófonos de respuesta a la presión,

creados por Crown, diseñados colocando el elemento sensor muy cerca de una placa fija, así detecta las variaciones de presión en el pequeño espacio de aire entre el elemento y la placa, en lugar de las variaciones en la velocidad del aire.

Creados para grabación, y generalmente son omnidireccionales.

Micrófonos parabólicos Consisten en un micrófono

convencional colocado en el punto focal de un reflector parabólico que concentra la energía acústica, haciéndolo muy direccional y elevando su sensitividad de manera importante.

Se emplean para grabaciones al aire libre, y en los partidos de fútbol, donde registran los sonidos de los jugadores en el campo.

Debido a su tamaño tiene limitaciones en el manejo de frecuencias graves, y no se emplea en refuerzo sonoro.

Micrófono alineado o de cañón Tienen una gran direccionalidad

por lo que frecuentemente se emplean en transmisión en los medios, y especialmente en el cine, pues cancelan el ruido a su alrededor, lo que les permite captar muy bien los diálogos de los actores.

A veces se emplean para grabación a distancia en algunos deportes, y raras veces se aplican al refuerzo sonoro.

Micrófonos estéreo Diseñados para capturar el sonido

con dos sensores idénticos colocados en el mismo cuerpo, generalmente son de condensador, y con ellos se generan imágenes acústicas estereofónicas de manera sencilla y efectiva.

Características acústicas y eléctricas de los micrófonos

Patrones polares. Los micrófonos se caracterizan por su método de transformación de la energía, y por su patrón de captación, este patrón describe la forma en que el dispositivo responde al sonido que proviene de distintas direcciones, existen varias formas de patrones estándar de captación:

Patrones polares

Omnidireccional. Los micros con este patrón pueden captar el sonido que proviene de todas direcciones.

Esto lo hace susceptible a la retroalimentación y sus problemas, pero a cambio tiene una buena respuesta con las bajas frecuencias, el viento y los pops de la voz.

Se emplea frecuentemente en el estudio de grabación.

Patrones polares

Cardioide. Es el más popular, su forma de corazón implica que es más sensible a los sonidos que provienen del frente, y rechaza los que provienen de atrás y los lados.

Por su direccionalidad es muy empleado en refuerzo sonoro, ayudando a evitar la retroalimentación con los monitores.

Indispensable en grabación en estudio, pues disminuye la captación de sonidos que no deseamos.

Patrones polares

Bidireccional o figura de 8. Este patrón es muy sensible al frente y atrás, y rechaza los sonidos que provienen de los lados.

Se aplica en vivo y en estudio, en situaciones como entrevistas, donde los protagonistas se sitúan frente a frente, o para capturar dos cantantes, o incluso en una batería, para capturar dos tom toms.

Patrones polares

Supercardioide. Es un patrón altamente direccional, que aunque tiene un lóbulo en la parte posterior, es capaz de rechazar de manera más importante el sonido que provienen de los lados.

Tiene más alcance que un cardioide. Se emplea mucho en refuerzo sonoro, por su

habilidad para disminuir la retroalimentación, colocando los monitores como se muestra en la figura.

Sin embargo, no debemos olvidar que el fenómeno del sonido sucede en el espacio tridimensional, por lo que los patrones polares debemos pensarlos también en 3D.

Patrones polares en micrófonos

Respuesta de frecuencia

La respuesta de frecuencia de un micrófono, es la medida de la consistencia con que transforma la energía acústica en eléctrica a diferentes frecuencias.

Respuesta de frecuencia

Un micrófono ideal debería transformar una señal de presión sonora en la misma proporción, en todo el rango que los oídos son capaces de escuchar, -de 20 Hz a 20 kHz-, independientemente de la frecuencia de la señal, pero en la realidad no sucede así.

Respuesta de frecuencia

Aunque algunos micrófonos para grabación tienen respuestas que se acercan a ese ideal, muchos de los micrófonos que se emplean profesionalmente con frecuencia se alejan bastante. Sin embargo si sabemos la respuesta de un micrófono en particular, es posible sacar ventaja de esa situación al emplearlo.

Por ejemplo, si el micrófono en cuestión tiene una caída en su respuesta a las frecuencias graves, alrededor de los 100 Hz, podemos emplearlo a nuestro favor al captar voces, que carecen de esas frecuencias, ayudando así a disminuir ruidos indeseables y enfocarlas con más precisión.

Efecto de proximidad

El efecto de proximidad consiste en un aumento a la respuesta a las bajas frecuencias, que sucede en un micrófono cuando se coloca muy cerca de la fuente sonora, y que es característico de los micrófonos direccionales.

Locutores y vocalistas experimentados frecuentemente emplean el efecto para dar más cuerpo a la voz, incorporándolo a su técnica de microfoneo. Sin embargo en la sonorización a veces causa problemas de inteligibilidad, que se resuelven colocando un filtro para frecuencias graves.

Respuesta transitoria

Es la medida de la capacidad del micrófono para “traducir” el ataque de los sonidos musicales rápidamente, y convertirlos en energía eléctrica.

Depende principalmente de la masa del diafragma del micrófono, por lo que a menor tamaño tienen mejor respuesta a los sonidos transitorios.

Respuesta transitoria

Aunque no es tan importante para las voces, es muy importante para los sonidos percusivos, como tambores, pianos e instrumentos de cuerda que se tocan con plumillas, ya que es parte de la naturaleza y personalidad de esos instrumentos musicales.

Accesorios

Pantallas de viento y filtro antipop

Accesorios

Montaje amortiguado

Accesorios

Phantom power

Grabación estereofónica

Uno de los temas que mayor debate provocan en la grabación profesional, es lograr crear una imagen estereofónica en la audiencia simplemente con dos micrófonos.

Discutiremos algunas técnicas que lo proponen, sin embargo, el sonido es un tema de naturaleza más bien subjetiva, por lo que la sugerencia es experimentar, escuchar y decidir.

Grabación estereofónica

Par espaciado

Grabación estereofónica

X – Y

Grabación estereofónica M-S Mid side

Resumen de técnicas de grabación estereofónica

Bibliografía

Davis Gary, Jones Ralph. Sound Reinforcement Handbook. Written for Yamaha. Hal Leonard Corp. Ed.