Влияние звукового поля микрофона оценивается акустической характеристикой, которая определяется отношением силы, действующей на диафрагму микрофона, и звуковым давлением в свободном звуковом поле:
= F/P,
а потому, что чувствительность микрофона
M = U/P
можно представить как
/P = U/F • F/P
микрофон звук запись усиление
и выразить через А. Тогда получим:
= A • U / F.
Отношение напряжения на выходе микрофона к силе, действующей на диафрагму U/F, характеризует микрофон как электромеханический преобразователь. Акустическая характеристика определяет характеристику направленности микрофона. По виду акустической характеристики, а следовательно и характеристики направленности, отличают три типа микрофонов, как приемников звука: приемники давления; градиента давления; комбинированные.
Характеристика направленности
Направленность микрофонов. Представление в полярных координатах <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D0%BA%D0%BE%D0%BE%D1%80%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D1%82> | |
приемники давления | |
<https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Polar_pattern_omnidirectional.png>Ненаправленный | |
приемники градиента давления | |
<https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Polar_pattern_figure_eight.png>Двунаправленный «Восьмерка» | |
комбинированные | |
<https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Polar_pattern_cardioid.png>Кардиоид | |
<https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Polar_pattern_hypercardioid.png>Гиперкардиоид |
Характеристикой направленности называют зависимость чувствительности микрофона от направления падения звуковой волны по отношению к оси микрофона. Она определяется отношением чувствительности Мα при падении звуковой волны под углом α относительно акустической оси микрофона к его осевой чувствительности:
φ = Mα/M0
Направленность микрофона означает его возможное расположение относительно источников звука. Если чувствительность не зависит от угла падения звуковой волны, т. е. φ = 1, то микрофон называют ненаправленным, и источники звука могут располагаться вокруг него. А если чувствительность зависит от угла, то источники звука должны располагаться в пространственном угле, в пределах которого чувствительность микрофона мало отличается от осевой чувствительности.
Ненаправленные микрофоны
В микрофонах - приемниках давления сила, действующая на диафрагму, определяется звуковым давлением у поверхности диафрагмы. Звуковое поле может действовать только на одну сторону диафрагмы. Вторая сторона конструктивно защищена. Если размеры микрофона малы по сравнению с длиной звуковой волны, то микрофон не изменяет звукового поля. А если больше, тогда за счет дифракции звуковых волн давление меняется. На низких частотах от 1000 Гц и ниже такие микрофоны не имеют направленного действия.
Ненаправленные микрофоны удобны, например, для записи разговора людей, сидящих за круглым столом.