INTRODUCCIÓN
Los micrófonos son transductores electroacústicos que se ocupan de
transformar la presión sonora ejercida sobre su cápsula en energía
eléctrica. La membrana o diafragma es un elemento fundamental que está
presente en cada uno de ellos. Las diferencias que estriban entre los
diferentes tipos de micrófonos se basan principalmente en la
sensibilidad que son capaces de proporcionar, que están directamente
ligadas a la capacidad del micrófono de capturar las oscilaciones
mecánicas que provienen de la membrana, y transformar proporcionalmente
con éxito dichas oscilaciones en energía eléctrica... intentando
conservar la dinámica original de la fuente que deseamos capturar. Como
bien parece, no es nada sencillo de conseguir, y desde su nacimiento, el
micrófono ha experimentado una larga carrera en busca de la perfección
sonora. Este hecho ha desencadenado, por un lado, que los micrófonos
hayan llegado a una calidad ya bastante considerable a día de hoy, y por
otro, que su tipología se haya fragmentado buscando el mayor
rendimiento para cada aplicación en concreto.
En este texto intentaremos desglosar los diferentes tipos de
micrófonos, las características que los diferencian, y el tipo de
aplicaciones que se ven favorecidas por el uso de uno u otro tipo,
aunque abordando el tema de una modo más técnico que práctico, con el
fin de conocer los pilares fundamentales de la microfonía antes de
ponernos manos a la labor.
EL MICRÓFONO DINÁMICO
En el magneto-dinámico, comúnmente llamado dinámico, la ondas
sonoras generan el movimiento de un delgado diafragma metálico y una
bobina de hilo conductor. Un imán produce un campo magnético que rodea
la bobina, y el movimiento de ella dentro de ese campo induce un flujo
de corriente. El principio es el mismo que la producción de electricidad
por las compañías de distribución, pero en una escala miniaturizada. Es
importante recordar que la corriente se produce por el movimiento del
diafragma, y la cantidad de corriente está determinada por la velocidad
de este movimiento. Este tipo de micrófonos es conocido como sensitivos a
la velocidad.
En función de la eficacia del micro en su conversión de la onda acústica a eléctrica, podemos distinguir dos grupos:
Micrófonos dinámicos de bobina: En ellos, una
pequeña bobina recoge el movimiento de la membrana o diafragma y, al
moverse ésta, se genera una corriente. Las ventajas son un coste
razonable, robustez, uso sencillo, duro (admiten niveles alto de presión
sin saturar) y resistencia de salida baja. Los inconvenientes son una
frecuencia algo irregular (con picos) y una sensibilidad alta a golpes y
vibraciones. Suelen usarse para instrumentos muy sonoros, así como
captaciones en exteriores (por su arquitectura robusta); pueden ser
conectados mediante largos cables.
Micrófonos dinámicos de cinta: La diferencia con
los de bobina es que el conductor es una cinta metálica en lugar de la
bobina. Las ventajas son su robustez también y un refuerzo notable de
frecuencias medias y bajas. Los inconvenientes radican en su peso,
irregularidad y pobreza en agudos. No se recomiendan para instrumentos
muy sonoros.
EL MICRÓFONO DE CONDENSADOR
En un micrófono de condensador, el diafragma está montado junto a
una placa (que puede estar agujereada o no), pero sin llegar a tocarla.
Una pila está conectada a ambas piezas de metal, la cual produce una
diferencia de potencial eléctrico, o carga, entre ellas. La cantidad de
esta carga está determinada por el voltaje de la pila, el área del
diafragma y la placa y la distancia entre ambos. Esta distancia cambia
si el diafragma se mueve como respuesta al impacto de las ondas sonoras.
Cuando la distancia cambia, la corriente fluye por el hilo conductor
(mientras la pila continúe administrando la misma diferencia de
potencial). La cantidad de corriente es básicamente proporcional al
desplazamiento del diafragma, y tan diminuta, que debe ser amplificada
antes de abandonar el micrófono.
Suelen tener pérdidas de señal si usamos cables de longitud
superior a un metro; por este motivo llevan a menudo incorporado un
preamplificador inmediatamente detrás del condensador.
Las ventajas son una respuesta plana, gran fidelidad, buen
comportamiento en agudos y ataques, buenas relaciones señal/ruido, poco
sensibles a las vibraciones y reducido tamaño. Los inconvenientes se
centran en su sensibilidad a la humedad, necesidad de alimentación,
frágiles y elevado precio. Se aplican en prácticamente todas las
captaciones profesionales.
Micrófonos Electret
Es una variante común de los micrófonos de condensador, que emplea
un material que confiere carga permanentemente al diafragma. Este
material suele ser algún tipo de plástico, y se le denomina Electrito. A
menudo manipulamos plásticos cargados permanentemente cuando
desenvolvemos un paquete retractilado. Muchos plásticos son conductores
cuando están calientes y aislantes cuando está fríos. El plástico es un
buen material para fabricar diafragmas por su fiabilidad reproduciendo
especificaciones bastante precisas (algunos de los micrófonos más
populares llevan incorporados diafragmas de plástico). Por esto no
necesitan alimentación aunque sigue siendo preciso el uso de un
preamplificador que sigue solicitando corriente, pero en este caso es
suficiente con una pila encerrada en la carcasa del propio micrófono.
Las ventajas son un precio más asequible y menor sensibilidad a la
humedad. El mayor inconveniente de los electritos es que pierden la
carga después de algunos años y dejan de ser operativos, además de tener
peores respuestas de agudos y menor sensibilidad en general.
ESPECIFICACIONES DE LOS MICRÓFONOS
No existe ninguna ventaja inherente al uso de un tipo de micrófono
sobre otro en cuanto a la fidelidad de captación. Los de condensador
requieren el uso de baterías desde la mesa (alimentación fantasma) para
funcionar, lo que, en ocasiones, supone una traba en el trabajo; los
dinámicos necesitan protección por la dispersión de los campos
magnéticos, que los hace un poco duros a veces. Sin embargo, se pueden
encontrar micrófonos muy buenos en ambos estilos. El factor más
importante en la elección de un micrófono es cómo suena en la aplicación
para la que se va a utilizar. Deben considerarse los siguientes
apartados:
Sensibilidad
Esta es la medida de la cantidad de salida eléctrica que se produce
por la toma de un sonido. Esta es una especificación vital si estamos
intentando captar sonidos muy tenues, como por ejemplo, una tortuga
haciendo burbujas con la boca en su jaula, pero es un asunto que debe
tenerse en cuenta siempre. Si colocamos un micro poco sensible frente a
un instrumento que produzca un sonido tenue, como podría ser una
guitarra acústica, tendremos que incrementar la ganancia en la mesa,
añadiendo ruido a la mezcla. Por otro lado, un micrófono muy sensible
para las voces podría saturar las entradas electrónicas de la mesa o el
multipistas, produciendo distorsión.
Características de la saturación
Cualquier micrófono distorsionará si se sobrepasa su umbral de
captación con sonidos muy fuertes. Esto sucede por varios factores. Con
un dinámico, la bobina puede salirse del campo magnético; en uno de
condensador, el amplificador interno puede recortar la señal. Una
saturación mantenida o sonidos extremadamente intensos pueden
distorsionar permanentemente el diafragma, degradando la respuesta a
niveles ordinarios. Los sonidos fuertes se encuentran más a menudo de lo
que pensamos, especialmente si colocamos el micrófono cerca de los
instrumentos (¿quién se atreve a poner el oído en la campana de una
trompeta?) Normalmente debemos elegir entre alta sensibilidad y altos
puntos de saturación, aunque, en ocasiones existen interruptores en los
micrófonos para afrontar estas situaciones diferentes.
Linealidad o distorsión
Esta es la característica que aumenta el precio de los micrófonos.
Las características de la distorsión de un micrófono están determinadas,
sobre todo, por el cuidado con que se ha construido y montado el
diafragma. Los altos volúmenes pueden arruinar un micrófono
perfectamente válido, pero la distorsión de funcionamiento es un asunto
de suerte. Muchos fabricantes tienen numerosos modelos para lo que es el
mismo componente. Ellos fabrican una partida y luego realizan los
controles de calidad para poner un precio "premium" a los que pasan
dicho control. Las firmas grandes desechan cápsulas que no cumplen con
sus normas internas (si compramos un Neumann, realmente estamos pagando
por cinco).
Ningún micrófono es perfectamente lineal; lo mejor que podemos
hacer es conseguir uno cuya distorsión complemente el sonido que estamos
intentando grabar. Este es un de los factores que convierten una
grabación doméstica en una profesional.
Respuesta en frecuencia
Una respuesta de frecuencia plana ha sido el principal acierto de
los fabricantes de micrófonos en las últimas cuatro décadas. En los años
cincuenta, los micrófonos eran tan malos, que los fabricantes de mesas
de mezclas comenzaron a añadir ecualizadores a cada entrada para
compensar las desviaciones. Este esfuerzo ha sido recompensado ahora
hasta el punto que los micrófonos más profesionales son respetablemente
planos, incluso con sonidos captados frontalmente. La mayor excepción
son los micrófonos que enfatizan deliberadamente ciertas frecuencias que
son usuales en ciertas aplicaciones.
Ruido
Los micrófonos producen una muy pequeña cantidad de corriente, que
toma sentido cuando consideramos como electricidad las partes móviles
que deben preceder con exactitud a las ondas sonoras. Para ser operativa
tanto en el sentido de la grabación como en otros procesos
electrónicos, la señal debe ser amplificada por un factor que oscila
alrededor del millar. Cualquier ruido eléctrico producido por el
micrófono será también amplificado, por eso, pequeñas cantidades de
ruido son intolerables. Los dinámicos están libres de ruido, pero el
circuito electrónico integrado en los de condensador es una potencial
fuente de problemas, y debe ser cuidadosamente diseñado y construido con
piezas de calidad excelente.
El ruido además incluye captaciones indeseadas de vibración
mecánica a través del cuerpo del micrófono. Diseños muy sensibles
requieren monturas elásticas para las sacudidas, y los micrófonos
concebidos para ser llevados en la mano necesitan poseer este tipo de
monturas encajadas en su interior.
La más común fuente de ruido asociada a los micrófonos es el cable
que los conecta a la mesa de mezclas o al multipistas. Un micrófono
preamplificado es muy similar a un receptor de radio, por eso, debe
prevenirse que el cable se convierta en una antena. La técnica básica es
rodear el cable que lleva la corriente desde el micro hasta la mesa con
una malla metálica que desvía una gran cantidad de energía de radio (la
conocida jaula de Faraday).
Una segunda técnica, que es más efectiva para los zumbidos en bajas
frecuencias inducidos por las compañías de distribución eléctrica en el
equipo, es balancear la línea. La corriente producida por el micrófono
fluirá por uno de los cables del par entrelazado, y regresará por el
otro. Cualquier corriente inducida en el cable desde una fuente externa
tenderá a fluir de la misma manera por ambos cables, y las corrientes se
cancelarán unas a otras en los transformadores. Este método es caro.
Niveles
La salida de los micrófonos tiene, por necesidad, una señal muy
débil, del orden de -60 dB (la potencia producida por una presión de
9,87 µatm ejercida por un sonido). La impedancia de salida dependerá de
la existencia de un transformador balanceado a la salida. Si no es así,
el micrófono se llamará de "alta impedancia" o "alta Z" y tendrá que ser
conectado a una entrada apropiada. El cable empleado debe ser corto,
menor a tres metros, para evitar problemas de ruido.
Si el micrófono tiene transformador, se etiquetará como de "baja
impedancia", y trabajará mucho mejor con una entrada balanceada de micro
preamplificada. El cable puede tener decenas de metros sin ningún tipo
de problemas (salvo que los propios cables estén en mal estado). Los
micrófonos de baja impedancia y salida balanceada son caros, y
generalmente se utilizan para aplicaciones profesionales.
Las salidas balanceadas deben tener tres conectores (enchufes tipo
"canon") pero no todos los micrófonos con estos conectores están
balanceados.
Los que tiene clavijas normales tipo jack o miniaturizadas, son de
alta impedancia. Un micrófono balanceado puede ser usado en una entrada
de alta impedancia mediante un adaptador apropiado.
La diferencia fundamental entre un equipo doméstico y otro
profesional es la inclusión de un transformador en la mesa de mezclas.
Los transformadores no son caros, por lo que se pueden comprar para
añadirlos al equipo, siempre que sepamos lo que estamos adquiriendo y no
nos confundamos con un adaptador para para los conectores. Con esta
configuración, se puede trabajar con micrófonos de calidad profesional,
tirar cables de hasta 30 metros sin zumbidos y, si los transformadores
elevan la señal un poco, realizar grabaciones con mucho menos ruido.
Este sistema no funcionará con la mayoría de multipistas, porque la
señal fuerte produce distorsión. Aunque la mesa tendrá otros problemas,
es un buen punto de partida para afrontar grabaciones de alta fidelidad.
MODELOS DE CAPTACIÓN
Mucha gente tiene la concepción errónea que los micrófonos sólo
captan el sonido de fuentes colocadas frente a ellos, como sucede con
las cámaras fotográficas y sus lentes. Esta sería una maravillosa
característica si fuese cierta, pero la verdad es que lo único que
podemos hacer es aproximarnos a este ideal en detrimento de otros
matices igualmente deseables.
Los tipos de micrófonos responden a gráficas polares de la salida
producidas contra el ángulo de la fuente sonora. La salida se representa
por el radio de curvatura en el ángulo de incidencia.
Omnidireccional (de presión)
El diseño más simple de micrófono captará todos los sonidos, sin
tener en cuenta el punto de origen. Este es el conocido micrófono
omnidireccional. Son fáciles de usar y tienen excepcionales respuestas
de frecuencia.
Bidireccional (de gradiente)
No es difícil producir un tipo de captación que acepte sonidos
provenientes frontalmente o desde la parte de atrás del diafragma, pero
que no recoja nada proveniente de los laterales. Esta es la manera en
que cualquier diafragma se comportará si el sonido lo golpea anterior y
posteriormente de igual modo. El rechazo de sonido indeseado es la
característica más factible de cualquier diseño, pero el hecho que el
micrófono capte sonido desde ambos extremos complica su uso en algunas
situaciones. A menudo se coloca por encima del instrumento. La
frecuencia de respuesta es tan buena como en un omnidireccional, incluso
para sonidos que no están demasiado cerca del micrófono, aunque
presentan efecto proximidad, que dificulta su uso en tomas de poca
distancia. Potencian los graves (suelen ir provistos de un selector de
filtro de graves).
Cardioide (concentrador de haz)
Este tipo es popular para reforzar el sonido de conciertos donde el
ruido de la audiencia es un problema presente. El concepto es muy
bueno, un micrófono que capta los sonidos hacia los que está enfocado.
La realidad, lamentablemente es distinta, el primer problema es que esos
sonidos que llegan desde detrás no están completamente anulados, sino
simplemente atenuados entre 10 y 30 dBs; y esto puede sorprender a
usuarios descuidados. El segundo problema (muy importante) es que este
tipo de captación varía con la frecuencia. Para bajas frecuencias, se
comporta como un omnidireccional. Un micrófono direccional en el rango
de las bajas frecuencias será equitativamente grande y caro. Además, la
respuesta de frecuencia para señales que lleguen desde la parte anterior
y laterales, será distinta; añade una coloración indeseada a los
instrumentos ubicados en los extremos de la orquesta, o a la
reverberación de la sala.
Una tercera circunstancia, que puede ser un problema o un efecto
deseado, es que el micrófono enfatizará las los componentes de bajas
frecuencias provenientes de cualquier fuente situada cerca del diafragma
(efecto proximidad). Muchos cantantes y locutores se aprovechan de este
efecto para añadir algo más de cuerpo a una voz poco potente.
También hay que destacar el tamaño del micrófono, de manera que los
diseños largos son más precisos en el equilibrio de la respuesta de
frecuencia anterior y lateral pero también son los más enfatizadores del
efecto proximidad. Muchos micrófonos cardioides llevan incorporado un
interruptor que activa un filtro pasa bajos muy abierto, para compensar
el efecto proximidad. Olvidar esto puede causar efectos angustiosos. Los
micrófonos bidireccionales también presentan este fenómeno.
A mayor radio del diafragma, menor es el efecto amplificador de las bajas frecuencias debido al efecto proximidad.
Hipercardioide
Es posible exagerar la orientación de la captación en los
micrófonos cardioides, si no nos importa exagerar también algunos
problemas. El tipo hipercardioide es muy popular porque ofrece una
respuesta de frecuencia más plana y mejor rechazo global a costa de un
pequeño lóbulo trasero de captación. Este es, a menudo, un buen
compromiso entre el cardioide y los micrófonos bidireccionales. Un
micrófono del tipo "escopeta" lleva esas técnicas a extremos montando un
diafragma en mitad del tubo (bastidor). Es extremadamente sensible a lo
largo del eje principal, pero posee lóbulos extras que varían
drásticamente con la frecuencia. De hecho, la respuesta de frecuencia de
este tipo es tan mala que, normalmente, está electrónicamente
restringido al rango de la voz humana, donde se usa para grabar diálogos
y narraciones en cine y video.
Escopeta (o cañón)
Caracterizados por una alta directividad. La diferencia de caminos
de la onda que provoca el desfase se produce en un largo tubo situado
frente al diafragma. Este tubo dispone de unas ranuras por las que
recibirá la señal, de modo que finalmente el diafragma recibirá señales
cortas por el frente, señales medias laterales a medio tubo y señales
laterales largas al final del mismo. Son especialmente útiles para
exteriores o lugares de escasa reverberación.
Estéreo
No se necesita un micrófono especial para grabar en estéreo; con un
par de micrófonos normales basta. En realidad, los denominados
micrófonos estéreo, son dos cápsulas montadas en el mismo bastidor.
Existen dos tipos: los profesionales y carísimos montados en una misma
caja, con ángulos de cápsula ajustables e interruptores de control
remoto sobre los tipos de captación, y las unidades más económicas (a
menudo con las cápsulas orientadas 180 grados) que pueden venderse a
altos precios porque llevan impresa la palabra estéreo sobre la montura.
[Hay un artículo en este sitio que se ocupa de las técnicas de
grabación estéreo].
EN RESUMEN
Con esta guía se pretende orientar al lector en el uso de los
diferentes tipos de micrófono que existen en base a su construcción y su
direccionalidad. Hay una serie de recomendaciones acerca de qué tipo de
micro usar dependiendo del instrumento que pretendamos capturar, aunque
de nuevo la experimentación se convierte en la mejor manera de decidir
por uno mismo qué micro es apropiado para cada ocasión, o qué conjunto
de micrófonos usaremos dependiendo de factores como la colocación, el
nivel spl que el instrumento arroja, el tipo de sala, etc.
Es recomendable disponer al menos de micros dinámicos y de
condensador para las aplicaciones más comunes que podemos encontrarnos
en la etapa de grabación. No hace falta que éstos sean un estándar en el
mercado, ya que gracias a la incesante avalancha de micrófonos que
provienen de los mercados orientales, que gozan de una calidad/precio
difícil de igualar, podemos disponer de un equipo de microfonía completo
sin falta de grandes desembolsos por nuestra parte.
Si nos fijamos, veremos que en el mercado existen micrófonos de
condensador que ofrecen varios patrones polares en una misma unidad, o
varias cápsulas intercambiables, como es el caso de los micrófonos de
"lápiz". De este modo, se puede adecuar la respuesta del micrófono a la
señal que pretendamos capturar, en base a la direccionalidad.
De todos modos, es importante recordar recordar que un buen
micrófono está "cojo" si no va acompañado de un previo acorde a su
calidad. Intentemos caer en la tentación de invertir en buenos
micrófonos, si vamos a dejar un pequeño porcentaje del presupuesto para
los previos. Mejor opción es adquirir micros y previos de calidad
semejante, si la inversión es a medio/largo plazo. Si se trata de
adquisiciones a corto plazo, quizá sea mejor invertir en bueno
micrófonos, ya que estos nos acompañarán a lo largo de muchos años, y
cuanto antes empecemos a conocer su funcionamiento y sonido, mejor que
mejor.
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