В 2006 году компания SE Electronics запустила в продажу Reflexion Filter Pro и на тот момент это была совершенно новая категория продуктов. Идея портативного микрофонного экрана, который может «подсушить» запись, предотвращая попадания в микрофон возникающих нежелательных отражений комнаты, пришлась по вкусу многим любителям звукозаписи в домашних условиях, где люди, обычно, работают в акустически неподготовленном помещении.

Микрофонный экран Reflexion Filter имел неимоверный успех и хотя некоторые элементы его многослойной конструкции были запатентованы, основная его конструкция была сымитирована большим количеством производителей. Спустя восемь лет, на рынке появились десятки аналогичных микрофонных экранов, которые нашли свое место в студиях звукозаписи по всему миру.

Но до сих пор нет достоверного источника информации, который на основании тщательного тестирования и кропотливого анализа, огласил бы широкой публике какой из экранов в конечном итоге лучше своих конкурентов. Действительно ли микрофонные экраны выполняют заявленные производителем показатели? И какие негативные факторы появляются при их использовании?

Чтобы найти ответы на данные вопросы, Sound On Sound объединились с Акустической Лабораторией при Университете в Селфорде. Благодаря их богатому опыту работы и высокотехнологичному оборудованию, у нас была возможность сопоставить 10 (десять) конкурирующих продуктов, включая оригинальный Reflexion Filter Pro и последнюю разработку RF Space от компании SE. Протокол испытаний был разработан Тревором Коксом (профессор акустической инженерии в Селфорде), сам тест был проведен докторантом Никхелешем Патил. Тревор, в свою очередь, наблюдал за проводимыми тестами.

Мы протестировали 10 (десять) различных микрофонных экранов, цена которых варьируется от 160 до 500 долларов. Все из них нацелены на снижение слышимых отражений помещения, которые влияют на качество записи. Большинство производителей делают дополнительное заявление о том, что их экраны способствуют уменьшению влияния внешних шумов, таких как гудение компьютерного вентилятора или шум работы самого компьютера.

Дизайн во всех вариантах очень однородный: жесткий внешний корпус, который в форме дуги или угла окружает микрофон, внутренняя часть экрана, которая покрыта акустической пеной. Различные вариации дизайна экранов включают в себя модели внешний корпус которых, содержит перфорацию, а также разные варианты отделки корпуса (дерево/метал).

Уровень, до которого поглотитель может приглушать звук, зависит от частотности. Большинство из тестируемых экранов имеют внутренний слой акустической пены толщиной 2,5 см. Такая толщина, теоретически, должна способствовать полному поглощения звуковой волны длиной в 10 см. или короче, которая соответствует частотному диапазону в 3.4кГц и выше. Ниже данного диапазона поглощение не будет происходить, но будет весьма эффективно с 25-ти см. звуковыми волнами, которые приравниваются к частотному диапазону в районе 1.36кГц. Поэтому использование данных экранов будет весьма полезным работе со средне- и высокочастотными резонансами, но в моделях с перфорированной внешней составляющей также можно частично повлиять на возникающие низкочастотные резонансы.

Мы видим, что микрофонный экран – не есть решение для всех частотных диапазонов и неизбежен тот факт, что отраженная энергия, хоть и частично, но все-таки попадет обратно в микрофон, особенно в тех моделях, где дизайн внешней оболочки не имеет перфорации. Потому что данные экраны спроектированы таким образом, чтобы микрофон находился в центре конструкции и был расположен крайне близко к краям экрана, отражения в данном случае возвратятся очень быстро после включенного источника звука, от чего запись может иметь нежелательный окрас, не менее приятный чем реверберация или эхо.

Первый, разработанный профессором Коксом, тест проходил в небольшой реверберационной камере. Он оценивал заявление о том, что микрофонные экраны могут способствовать блокированию таких негативных шумов, таких как гул компьютерного вентилятора. Результаты, показаны в ГРАФИКЕ №1, демонстрируют вносимые потери, которые определены как уровень звукового давления без использования экрана минус уровень звукового давления с использованием микрофонного экрана. Позитивные показатели указывают на то, что экран выполняет защищающую функцию от внешних шумов, а также способствует их затуханию. Негативные демонстрируют неспособность микрофонного экрана выполнять возложенные на него функции.

Практически все микрофонные экраны продемонстрировали одинаковые показатели, кроме экрана Kaotica Eyeball.

Свыше 2кГц эффективность в большей степени зависит от частотности и в диапазоне 2дБ – 5дБ поглощение достигается. Самый лучший показатель поглощения достигается на уровне 8дБ – происходит в районе 800Гц – 1кГц, но в пределах 200 – 400Гц все из тестируемых микрофонных экранов усиливают попадания в микрофон негативных шумов.

Профессор Кокс считает, что данные эффекты возникают по той причине преломления звуковых волн вокруг краев конструкции экрана – в основном в нижней и верхней его частях, где звуковые волны имеют самую короткую длину.

Такая схожесть результатов вызвана очень похожими размерами и формами тестируемых микрофонных экранов.

График №3 демонстрирует широкополосную диаграмму поглощения нежелательных шумов, рассчитанных суммированием напряженности в частотном диапазоне со 100Гц до 10кГц. Как мы видим, даже самый эффективный из этих продуктов в общем достигает уменьшения в 1,5дБ, в то время как наименее эффективный едва доходит до показателя в 0,6дБ.

Тем не менее, все тестируемые экраны могут оказать небольшую защиту от внешних шумов, но только в СЧ и ВЧ частотном диапазоне, в то время как большинство негативных внешних шумов состоят преимущественно из низко- и низких среднечастотных резонансов.

Хотя защита микрофона от внешних шумов – это вторичная функция данных портативных микрофонных экранов, их главная цель – минимизировать попаданные отраженных от стен помещения звуковых волн от источника записи звука.

Поэтому второй тест профессора Кокса был проведен в комнате для прослушивания в Стендфордском Университете, помещение которого очень похоже на обычную жилую комнату. Данный тест измеряет эффективность каждого из экранов по предотвращению попадания отражений от стен помещения до микрофона, а также в какой-то мере данные экраны вносят нежелательную окраску в саму запись.

Черная и красная линии на Графике №4 демонстрирует импульсный отклик с установленным микрофонным экраном и без него. Максимальный пик в самом начале – это звук, который идет от громкоговорителя непосредственно в микрофон. Он точно такой же как с использования микрофонного экрана так и без него. По отношению к средине графика, которая начинается с 6мс, отклик без использования микрофонного экрана (красная прямая) показывает отражения самого помещения. Они значительно снижаются при использовании микрофонного экрана.

График №5 демонстрирует как данные вносимые потери варьируются в зависимости от частотности. Использование экрана для уменьшения влияния отраженных звуковых волн на качество записи эффективно только при 500Гц и выше. Это обусловлено размерами данных изделий: 30 – 40 см. в ширину и высоту, и толщина акустической пены, которая в два раза тоньше, чем длина звуковой волны. Размеры данных микрофонных экранов очень малы, чтобы значительно повлиять на помехи, возникающие в низкочастотном диапазоне.

График №6 показывает результаты для каждого из экранов, представленные как единый показатель поглощения в диапазоне 100Гц – 10кГц. Мы видим, что сумма общих показателей широкополосного поглощения в достигнутом диапазоне составляет 2,5дБ в наименее эффективном случае и 8дБ в самом эффективном.

Совсем неважно из какого материала изготовлены микрофонные экраны, ведь они будут рассеивать звук точно так же как и поглощать. Больше того, относительная близость расположения микрофона к экрану и угловая или округлая его форма, создает такие условия, что волна, отраженная от микрофонного экрана, возвращается непосредственно в микрофон.

Ранние отражения, которые присутствуют при использовании одного из данных экранов, очень ярко выражены в Графике №4: черная линия демонстрирует пики на 2-3мс после направленного звука, который не представлен в импульсном отклике без использования экрана (красная линия). Очень короткая разница во времени между направленным и отраженным звуком говорит от том, что любые эффекты будут слышимые, более чем эхо или реверберация. Другими словами, данные отражения будут вносить негативный окрас в тональность излучаемого источника звука.

Графики по каждому из экранов продемонстрированы в Графике №7. В идеале, данные прямые должны быть плоскими, но как мы видим – ни один из данных экранов не достиг такого показателя. Неудивительно, что абсолютно все тестируемые экраны, внесли незначительную окраску в окончательную запись. Но действительно ли данные побочные эффекты настолько слышимые? Здесь можно дать очень субъективную оценку, так как все зависит от требований продюсера и инженера, а также внешних условий, в которых будет проходить запись. Но в любом случае, использование микрофонных экранов будет нести больше позитивных моментов, нежели запись без него. В особенности это касается акустически неподготовленных помещений, такие как домашние студии звукозаписи или те условия, в которых обычно оказываются постоянно гастролирующие исполнители.

FLEXI SCREEN ULTRA

Благодаря своему внешнему деревянному корпусу, данный микрофонный экран выглядит немного отличительно. Опять же, прорези на боковых его частях, по-видимому, были спроектированы таким образом, чтобы иметь какую-то акустическую эффективность, скорее всего на НЧ диапазоне.

Это один из самых лучших тестируемых изделий, который продемонстрировал высокий показатель поглощения с относительно малой окраской звука.

Оригинал статьи вы можете прочитать в октябрьском (2014) выпуске журнала Sound On Sound.