Доставка CDEK до двери по России и Белоруссии бесплатно — наше антивирусное предложение
Click to order
Cart
Total: 
Имя
E-mail
Телефон
Комментарий к заказу
Промокод
Payment method
GETSOUND BLOG #44

ЧТО ТАКОЕ ЛАМПОВЫЙ МИКРОФОН?

И КАК ОН РАБОТАЕТ
В этой статье мы поговорим о технической стороне работы ламповых микрофонов, вакуумных ламп и оговоримся о вариантах на рынке, то есть обсудим скорее объективную сторону дела, а об индивидуальном восприятии теплоты и ламповости звучания поговорим в следующий раз.
ИТАК, КАК ВСЕ РАБОТАЕТ?
Схемотехнически ламповый микрофон это устройство в котором в качестве преобразователя импеданса используется вакуумная лампа. Сигнал проходит через лампу и другие электронные компоненты, приобретает специфические характеристики звучания, а затем уходит дальше по звуковому тракту.
Роль лампы — преобразование импеданса и усиление микрофонного сигнала. Ламповые конденсаторные микрофоны выдают сигналы с низкой амплитудой и высоким импедансом.
Работа лампы заключается в эффективном усилении слабого сигнала при одновременном снижении импеданса, чтобы сигнал мог распространяться в остальной части схемы микрофона.

Поскольку лампы являются активными электронными устройствами и для их работы требуется питание, ламповые микрофоны также следует считать активными. Требования к питанию в этом случае относительно высоки, поэтому ламповые микрофоны всегда поставляются с внешними блоками питания.
ЛАМПА
Основной вакуумной лампой, используемой в ламповых микрофона, является триод. Триоды имеют третий электрод, называемый сеткой (его еще называют сеткой управления), который подключен к капсюлю микрофона
Лампа это электронное устройство, которое контролирует ток, протекающий между электродами при подаче на них напряжения.
Контейнер лампы выполнен из стекла или керамики, а внутри него безвоздушное пространство. Крайне важно, чтобы в трубке не было кислорода, иначе устройство перегорит. Внутри трубки находятся электроды, которые порождают поток электронов, производящих электрический ток.

Самая простая конструкция вакуумной лампы — это диод, который был изобретен в 1904 году. Он имеет два наиболее важных электрода в любой вакуумной трубке: катод и анод. При нагреве лампы катод начинает испускать электроны. Заряд электрона отрицательный, и поэтому катод отталкивает их, в то время как анод притягивает.

Основной вакуумной лампой, используемой в ламповых микрофона, является триод. Триоды имеют третий электрод, называемый сеткой (его еще называют сеткой управления), который подключен к капсюлю микрофона. Сигнал, который подключен к сетке, по существу действует как модулятор потока тока между катодом и анодом. Когда переменный сигнал капсюля достигает пика, то же самое происходит и между катодом и анодом. Когда переменный сигнал капсюля достигает низшей точки, поток от катода к аноду соответственно тоже.

Благодаря этой функциональности, низкоуровневый высокоимпедансный сигнал от капсюля микрофона может управлять относительно высокоуровневым низкоимпедансным сигналом между катодом и анодом. Таким образом, триодная лампа действует как усилитель и преобразователь импеданса микрофона.
Простая схема триодной вакуумной лампы:

  • H: heater / нагреватель
  • К: cathode / катод
  • A: anode / анод
  • G: gate / ворота


КАК РАБОТАЕТ ЛАМПОВЫЙ МИКРОФОН
Как мы уже говорили ламповый микрофоны это чаще всего конденсаторный микрофон с большой диафрагмой, то и обсудим мы, как работают именно они.

Ламповый конденсаторный микрофон имеет следующую конструкцию:

  • Конденсаторная капсюль
  • Вакуумная лампа
  • Блок питания
  • Внутренняя схема
  • Выходной трансформатор

Кратко обсудим каждый из них по отдельности.



КОНДЕНСАТОРНАЯ КАПСЮЛЬ
Конденсаторная капсюль является компонентом преобразователя микрофона. Он состоит из одной (или двух) диафрагм и предназначен для преобразования звукового давления на диафрагме в напряжение. Мы можем рассматривать капсюль как конденсатор с параллельными пластинами с одной неподвижной задней пластиной и одной подвижной передней — диафрагмой.

При перемещении диафрагмы в соответствии с изменением звукового давления, расстояние между параллельными пластинами изменяется, и в капсюле происходит совпадающее изменение емкости. Поскольку капсюль содержит постоянный электрический заряд, любое изменение емкости вызывает обратно пропорциональное изменение напряжения. Это напряжение берется из капсюли и фактически является аудиосигналом.

Говоря проще воздушный поток от исполнителя раскачивает пластинку, в силу этого раскачивания меняется емкость и напряжение на пластинках. Непосредственным результатам этих изменений является изменение характеристик звуковой волны, которые вы слышите и видите, если смотрите на звуковую дорожку секвенсора.
ЛАМПА
Лампа лампового микрофона должна быть как минимум триодной, то есть она должна иметь как минимум 3 электрода. Это позволит ей выступать как преобразователем импеданса, так и усилителем. Сетка лампы (3-ий электрод) способна принимать сигнал чрезвычайно высокого сопротивления. Этот сигнал в сетке может затем контролировать более качественный «сигнал» между катодом и анодом.

Говоря простым языком, мы можем рассматривать сетку как «вход» лампы, а катод-анод как «выход» лампы. Без преобразователя импеданса сразу после капсюля, сигнал бы необратимо ухудшился и стал непригоден для использования.
БЛОК ПИТАНИЯ
Вакуумным лампам требуется много электрической энергии. Требования к питанию выше, чем у приборов с фантомным питанием (фантомное питание это стандарт для не ламповых конденсаторных микрофонов). Таким образом ламповый микрофон и выделенный внешний блок питания неотделимы друг от друга. В зависимости от технических решений применяемых в разных моделях, дополнительное питание может требоваться не только лампам, но и другим частям схемы микрофона.
ВНУТРЕННЯЯ СХЕМА
Помимо капсюля, лампы и трансформатора, ламповые микрофоны имеют другие электрические компоненты. Внутренняя схема микрофона состоит из пассивных и активных компонентов, которые обеспечивают нужный электрический поток и защиту компонентов внутри микрофона. Внутренняя схема также отвечает за любую специальную обработку сигнала, например фильтрацию частот или ослабление сигнала.
ВЫХОДНОЙ ТРАНСФОРМАТОР
Выходной трансформатор не редко является частью лампового конденсаторного микрофона. Понижающие трансформаторы помогают дополнительно уменьшить сопротивление сигнала микрофона для его передачи на выход. Более важно, однако, что выходные трансформаторы уравновешивают микрофонный сигнал и защищают схему от постоянного тока, которое может проскочить на выход.
СХЕМА ЦЕЛИКОМ
Визуализируем схему работы лампового конденсаторного микрофона.

Что мы видим? Звуковая волна врезается в мембрану конденсатора, что приводит к ее движению. Блок питания эффективно поляризует капсюль конденсатора и приводит в действие вакуумную лампу. Соединение блока и микрофона осуществляется через 5-контактные XLR (или XLR с еще большим количеством контактов).

Низкоуровневый высокоимпедансный сигнал из капсюля используется лампой для модуляции высокоуровневого низкоимпедансного сигнала. Высококачественный аудио сигнал проходит через схему микрофона, прежде чем достигнуть выходного трансформатора. Выходной трансформатор уравновешивает сигнал и затем отправляет его на выход.


ПРИМЕРЫ ЛАМПОВЫХ МОДЕЛЕЙ
Рассмотрим пять моделей:

  • AKG C 12 VR
  • Lauten Audio Eden LT-386
  • Telefunken ELA M 251 E
  • Rode NTK
  • Blue Bottle
AKG C 12 VR
AKG C 12 VR это улучшенная версия легендарного микрофона AKF C 12, выпущенного в 1953-1960 годах. Как и его предшественник, он использует конденсаторную капсюль CK 12 с двойной мембраной и вакуумную лампу 6072A.

Здесь на выбор представлены 9 диаграмм направленности, которыми можно дистанционно управлять с блока питания. Блок питания подключается через большой 12-контактный разъем Tuchel.
Lauten Audio Eden LT-386
Lauten Audio Eden, говоря строго, не является продолжателем какой-либо явной традиции лампового микрофонастроения, однако подход компании к проектированию своих собственных больших капсюлей (38мм) интересен.

Лампа в схеме микрофона современная EF806s, используемая компанией долгие годы. Eden имеет три диаграммы направленности и очень особый multi-voicing режим.

Telefunken ELA M 251 E
Как и вышеупомянутый AKG C 12, ELA M 251 E оснащен высококачественной капсюлью с двойной диафрагмой CK 12 и вакуумной лампой 6072A.

Этот микрофон имеет 3 варианта диаграмм направленности (кардиоидный, двунаправленный и всенаправленный).
Rode NTK
Rode NTK — очень популярный недорогой ламповый микрофон. Он оснащен фирменной капслью HF2 с краевым наконечником и вакуумной лампой «Sovtek 6922».

В отличие от других микрофонов, NTK является бестрансформаторным и использует транзисторную симметричную выходную схему, что нетипично для лампового микрофона.
Blue Bottle
The Blue Bottle является примером лампового микрофона с модульной капсюлью. Этот микрофон основан на первом в мире ламповом микрофоне Neumann CMV3, который был известен как «the Bottle».

The Blue Bottle обладает вакуумной лампой с пентодом EF86 в триодном режиме и блоком питания 9610. Он оснащен 8 различными модульными капсулами, разработанными Blue, и будет работать даже с некоторыми модульными конструкциями Neumann и Violet Designs.
Получайте рассылку раз в месяц
Немного, всего несколько статей.
Made on
Tilda