Direttività dei Microfoni (Cardioide, Omni, Figura a 8…)

Per sapere quale microfono utilizzare per la registrazione, è fondamentale conoscere la sua direttività: cardioide, omni, figura a 8, o altro…

La direttività è una proprietà intrinseca dei microfoni che ha effettivamente una grande influenza sul modo in cui il suono viene catturato — e quindi sulla qualità potenziale delle registrazioni.

Ad esempio, il Neumann TLM 103 è cardioide, mentre il Warm Audio WA44 è di tipo “figura a 8”.

Se questi termini non vi sono chiari, nessun problema, perché in questo articolo imparerete in modo chiaro:

• cosa sia esattamente la direttività;
• e come scegliere la giusta direttività quando acquistate o selezionate un microfono per effettuare una registrazione.

Definizione: cos’è la direttività?

La direttività è la sensibilità di un microfono in base alla direzione da cui proviene il suono.

Si parla a volte di sensibilità direzionale.

Ad esempio, alcuni microfoni saranno molto direzionali, in quanto registreranno solo ciò che si trova davanti a loro.

Al contrario, altri saranno in grado di catturare il suono ambientale in modo più omogeneo, indipendentemente dalla posizione della sorgente sonora rispetto al microfono.

Conseguenza ovvia: la direttività di un microfono determinerà l’uso che se ne può fare.

Rappresentare la direttività

Prima di entrare nel vivo dell’argomento, vi propongo di guardare prima il modo in cui si rappresenta la direttività, per comprendere meglio gli schemi presenti in seguito.

Si utilizzano quelli che chiamiamo diagrammi polari, come questo:

Questa rappresentazione, molto pratica, è basata su un concetto semplice: bisogna immaginare, al centro, il microfono che si sta studiando.

I cerchi rappresentano lo spazio acustico che lo circonda, a 360 gradi:

• 0° = davanti al microfono
• 180° = dietro al microfono

Inoltre, a ciascun cerchio è assegnato un valore di attenuazione del segnale espresso in decibel (dB).

Su questo diagramma, troviamo infine una curva (in arancione qui) caratteristica della sensibilità del microfono in funzione dell’angolo tra la sorgente sonora e la parte anteriore del dispositivo. È quindi essa che rappresenterà la direttività.

Nel diagramma polare del microfono presentato sopra, possiamo ad esempio vedere che il microfono è più sensibile davanti che dietro.

D’altra parte, è molto poco sensibile sui lati.

Insomma, ora che sapete esattamente a cosa corrispondono questi diagrammi polari, possiamo entrare nel vivo dell’argomento analizzando tutte le direttività esistenti.

Ma prima di tutto, se desiderate avere uno schema globale delle principali direttività esistenti, cliccate sull’immagine qui sotto per scaricarla in formato PDF, così potrete tenerla a portata di mano e/o stamparla.

I microfoni omnidirezionali

I microfoni omnidirezionali (spesso chiamati “omnis”) funzionano come sensori di pressione, il che significa che registrano il suono con una sensibilità direzionale identica in tutte le direzioni, indipendentemente dalla posizione della sorgente sonora rispetto al microfono.

Vantaggi dei microfoni omnidirezionali

Grazie alla loro progettazione, questi microfoni presentano diversi vantaggi:

• Non subiscono l’effetto di prossimità (vedi in fondo all’articolo per una spiegazione dettagliata), il che significa che il suono non diventa eccessivamente grave quando la sorgente sonora è molto vicina al microfono.
• Sono meno sensibili alle esplosioni (i suoni esplosivi prodotti dalle lettere “b” e “p”), a differenza dei microfoni direzionali.
• La loro risposta in frequenza è spesso più naturale, poiché non colorano il suono in base all’angolo di incidenza.

Svantaggi e limiti

Tuttavia, la direttività omnidirezionale comporta diverse limitazioni:

• Sono molto sensibili all’acustica della stanza, il che può essere un problema in un ambiente non trattato acusticamente.
• Catturano tutti i suoni circostanti, rendendo difficile isolare una sorgente sonora specifica, come uno strumento all’interno di un gruppo.
• Sono più soggetti al feedback quando vengono utilizzati con altoparlanti di monitoraggio sul palco.

Utilizzi comuni dei microfoni omnidirezionali

I microfoni omnidirezionali più comuni sono i microfoni lavalier. La loro direttività consente di catturare il suono in modo uniforme, indipendentemente dall’orientamento del microfono su un indumento.

In studio, tuttavia, sebbene questi microfoni siano meno diffusi rispetto ai modelli direzionali, vengono utilizzati regolarmente:

• Overheads di batteria, per catturare un’immagine sonora naturale ed equilibrata dell’intero kit.
• Registrazione di strumenti acustici come la chitarra acustica, il violino o il piano, dove la neutralità della registrazione è un vantaggio.
• Registrazione di ambienti, in particolare in registrazioni immersive o nella cattura di cori.

Insomma, ci sono molte applicazioni possibili, ma come indicato sopra è importante registrare in una stanza con un’acustica di buona qualità.

È proprio per questo motivo che i microfoni omnidirezionali sono un po’ meno utilizzati negli home studio, poiché non si ha sempre la possibilità di controllare veramente l’acustica della propria stanza.

Un esempio di microfono omnidirezionale

Per darvi un esempio, per un uso in studio, il Neumann KM 183 è un’ottima scelta.

Questo microfono a condensatore omnidirezionale è perfetto per gli overhead di batteria, la registrazione di pianoforte o la cattura di ambienti grazie al suo rumore di fondo abbastanza basso e alla sua notevole precisione.

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Microfoni cardioidi

Che cos’è un microfono cardioide?

Bene, è un microfono che ha un diagramma polare a forma di cuore, da cui il loro nome.

Infatti, i microfoni cardioidi sono probabilmente i più utilizzati in studio e negli home studio, con le loro variazioni dettagliate un po’ più in basso.

Questo è spiegato dal fatto che sono sensibili solo ai suoni provenienti dall’avanti, il che consente di limitare i rumori indesiderati e le riverberazioni della stanza.

A volte si parla di microfono “unidirezionale”, per sottolineare il fatto che il microfono è soprattutto sensibile in una direzione specifica.

Vantaggi dei microfoni cardioidi

Ma quindi, perché scegliere un microfono cardioide?

Bene, ecco le principali ragioni:

• Isolamento dei suoni indesiderati: A differenza di un microfono omnidirezionale, un microfono cardioide non cattura i suoni provenienti da dietro, il che consente di minimizzare i rumori ambientali e i fenomeni di feedback.
• Utilizzo versatile: Che si tratti di registrare una voce, un amplificatore per chitarra o percussioni, il microfono cardioide è un’ottima scelta.

Svantaggi dei microfoni cardioidi

• Colorazione fuori asse: Se la sorgente sonora si sposta lateralmente, la risposta in frequenza può essere modificata, portando in particolare a una perdita di chiarezza. Questo è un punto da tenere d’occhio per i cantanti che si muovono molto in studio o sul palco.
• Comunque una sensibilità ai suoni laterali: A volte si può pensare che i microfoni cardioidi catturino solo il suono che proviene “davanti”. Detto ciò, come si può vedere nel diagramma polare qui sopra, non è del tutto così: catturano anche un po’ di suono proveniente dai lati. È importante tenerlo a mente quando si posizionano pannelli assorbenti durante le registrazioni, in particolare.

Tecnologia dei microfoni cardioidi

Si potrebbe pensare che la forma dei cardioidi sia legata a una tecnologia indipendente dalle altre direttività presentate.

In realtà, si tratta spesso di una combinazione delle direttività “omni” e “figura a 8”.

Infatti, sui microfoni “figura a 8”, la polarità elettrica delle registrazioni sul retro dell’apparecchio è negativa, mentre quella degli omnidirezionali è sempre positiva.

Se si accoppiano questi due modelli, mediante un circuito elettronico adeguato, è quindi possibile generare un modello cardioide.

Quando utilizzare microfoni cardioidi?

Senze sorpresa, si utilizzeranno principalmente i microfoni cardioidi quando si desidera registrare una sorgente sonora direzionale:

• per la registrazione di voci in studio o sul palco;
• per riprendere amplificatori per chitarra;
• per catturare gli elementi di un kit di batteria (cassa, tom…)
• per le registrazioni di strumenti acustici (come la chitarra)
• ecc.

È quindi il tipo di microfoni più comunemente utilizzato in studio e in home studio.

Un esempio di microfono cardioide

Esistono decine e decine di microfoni cardioidi, quindi è difficile sceglierne uno solo…

Ma comunque per darvi un esempio comune: che si tratti di live o di studio, si trova molto spesso il Shure SM57, in foto qui sopra. È uno dei microfoni cardioidi più utilizzati per registrare casse chiare o amplificatori per chitarra, poiché isola efficacemente la sorgente sonora principale minimizzando i rumori circostanti.

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Ma per ulteriori suggerimenti sui microfoni cardioidi, non esitate a dare un’occhiata ad esempio alla mia selezione dei migliori microfoni a condensatore.

Allora, microfono cardioide o omnidirezionale?

Bene, penso che con gli elementi già presenti nell’articolo possiate avere un’idea chiara di quando utilizzare un microfono cardioide piuttosto che un microfono omni, ma prendiamoci il tempo di dirlo chiaramente.

La maggior parte delle volte in un contesto di home studio, vi consiglio di utilizzare microfoni cardioidi.

Semplicemente perché spesso gli home studio non dispongono di un’acustica perfetta.

D’altra parte, se registrate in un luogo con una buona acustica e desiderate sfruttare il lato più naturale dei microfoni omni e/o l’assenza di effetto di prossimità — allora ha senso utilizzare microfoni omni.

Soprattutto se la vostra registrazione mira a catturare un ambiente (cori, sala, ecc…).

Microfoni supercardioidi e ipercardioidi

I microfoni supercardioidi e ipercardioidi sono semplicemente delle variazioni della direttività cardioide.

Si caratterizzano per una sensibilità verso l’avanti più ristretta in termini di angolo, ma in compenso si trova maggiore sensibilità verso il retro, come potete vedere nei diagrammi polari qui sotto

Caratteristiche dei microfoni supercardioidi e ipercardioidi

Globalmente, i due assomigliano un po’ ai microfoni cardioidi di cui abbiamo già parlato.

Detto ciò, nel caso dei microfoni supercardioidi, troviamo:

• una direttività più ristretta davanti rispetto a un cardioide classico, con un angolo di cattura più ridotto (in media 115°);
• una sensibilità non trascurabile sul retro del microfono.

Nel caso dei microfoni ipercardioidi invece, abbiamo:

• una direttività ancora più stretta, con un angolo di cattura attorno ai 105°.
• una molto buona isolamento dai rumori ambientali e una forte resistenza agli effetti di feedback.
• ma comunque una sensibilità posteriore più marcata rispetto a un supercardioide.

In altre parole, più la direttività è ristretta, più il microfono isola la sorgente sonora principale, ma più diventa esigente in termini di posizionamento e tecnica d’uso.

Vantaggi dei microfoni supercardioidi e ipercardioidi

• Miglior rifiuto dei rumori indesiderati: Questi microfoni sono ideali per registrazioni in studio o sul palco, in particolare per isolare una voce o uno strumento in un ambiente rumoroso.
• Controllo del suono sul palco: Catturando un campo sonoro più ristretto, riducono i rischi di spillaggio (il suono di altri strumenti che entra nel microfono) e limitano i fenomeni di feedback.

Svantaggi dei microfoni supercardioidi e ipercardioidi

• Posizionamento più preciso: Un microfono ipercardioide è molto esigente riguardo al posizionamento. Un cantante che si allontana troppo dall’asse perderà in chiarezza e presenza.
• Sensibilità posteriore da gestire: A differenza dei microfoni cardioidi, che rifiutano i suoni situati direttamente dietro, i supercardioidi e ipercardioidi catturano leggermente i suoni posteriori. Quindi è necessario evitare di posizionare una sorgente sonora indesiderata, come un ritorno di palco mal posizionato.

Consiglio: Se utilizzate un microfono supercardioide in home studio, è comunque possibile ridurre l’effetto della stanza sul retro del microfono utilizzando un trattamento acustico o ad esempio uno schermo acustico per microfono come questo.

Quando utilizzare microfoni supercardioidi e ipercardioidi?

Naturalmente, a causa delle loro specificità direzionali, si tratta di microfoni un po’ più complessi da utilizzare rispetto ai microfoni cardioidi standard.

Per quanto riguarda i microfoni supercardioidi, possono essere utilizzati per catturare più precisamente una sorgente sonora in stanze dove l’acustica è inadeguata…

…ma anche quando si desidera catturare un suono preciso come quello di una cassa chiara evitando il bleed di altri strumenti come i piatti.

I microfoni ipercardioidi, d’altra parte, serviranno anche per la batteria, ma anche in alcuni documentari, a condizione ovviamente che la fonte sonora non sia in movimento.

Allora, microfono cardioide o supercardioide?

Se ci mettiamo in un contesto di registrazione stile studio / home studio, la mia opinione è che sia meglio lavorare prima con microfoni cardioidi.

Infatti, poiché sono leggermente meno direzionali, consentono una maggiore flessibilità: c’è poco rischio che la registrazione sia mediocre perché il cantante ha mosso un po’ la testa.

Quindi, se leggendo questo articolo vi state chiedendo “Qual è la migliore direttività del microfono per registrare il canto?”, la mia risposta è chiara: la direttività cardioide.

D’altra parte, se lavorate in un ambiente complesso dove la precisione del suono è importante (penso soprattutto alla batteria o ai concerti dal vivo), allora sì, potrebbe valere la pena passare a microfoni supercardioidi.

I microfoni “figura a 8” o “bidirezionali”

Tipicamente la direttività che si trova nei microfoni a nastro.

I microfoni “figura a 8”, a differenza degli omnidirezionali, funzionano come sensori di gradiente di pressione. Cioè, misurano una differenza di pressione tra la parte anteriore e quella posteriore della capsula, piuttosto che la pressione in sé.

Conseguenza: sono sensibili alle fonti sonore situate davanti e dietro il microfono, mentre i suoni provenienti dai lati si trovano in un angolo morto. Questo è ciò che si osserva nel diagramma polare qui accanto.

Va notato che generalmente, il diagramma polare corrispondente è identico a prescindere dalle frequenze, cosa che non vale per tutti i microfoni.

Vantaggi e svantaggi dei microfoni bidirezionali

I microfoni “figura a 8” sono microfoni un po’ particolari che non vengono utilizzati molto spesso.

Da un punto di vista dei vantaggi, possiamo notare:

• una efficace isolamento laterale: Grazie al loro totale rifiuto dei suoni provenienti dai lati, i microfoni figura a 8 consentono di isolare efficacemente due fonti distinte posizionate davanti e dietro il microfono.
• un effetto di prossimità marcato: Come i microfoni direzionali, i microfoni bidirezionali presentano un effetto di prossimità importante, che può essere utilizzato per arricchire la cattura delle voci o degli strumenti con un calore aggiuntivo.

D’altra parte, arrivano anche con un certo numero di svantaggi:

• Sensibilità aumentata all’acustica della stanza: Un microfono bidirezionale cattura tanto davanti quanto dietro, il che può creare problemi in un ambiente rumoroso o mal trattato acusticamente.
• Effetto di prossimità: Sebbene questo effetto possa essere un vantaggio per alcune fonti, può anche appesantire il suono e richiedere un trattamento in fase di missaggio per evitare una cattura troppo “boomy”.
• Meno adatto per le esibizioni dal vivo: A causa della loro elevata sensibilità ai suoni posteriori, sono più soggetti a feedback durante i concerti, soprattutto se ci sono monitor posizionati nell’asse della loro cattura.
• Fragilità (in alcuni casi): un certo numero di microfoni “figura a 8” sono microfoni a nastro. Tuttavia, questi microfoni sono abbastanza fragili e non devono essere alimentati con 48 volt (alimentazione phantom), a rischio di danneggiarli.

Quando utilizzare microfoni “figura a 8”?

Di fatto, la sensibilità verso avanti e verso dietro di questi microfoni bidirezionali li rende utili per catturare il suono di una stanza mantenendo un minimo di direzionalità.

Numerosi utilizzi sono possibili:

• registrazione di un duo di cantanti, posizionando gli interpreti su ciascun lato del microfono.
• registrazione di un cantante/chitarrista in solo, catturando simultaneamente la voce e lo strumento senza troppa ripresa laterale.
• registrazione di un amplificatore per chitarra, in particolare con un microfono a nastro per catturare sia il suono diretto dell’amplificatore che l’atmosfera della stanza.
• tecniche di registrazione Mid/Side (M/S), che consentono una grande flessibilità nel missaggio stereo.
• catture orchestrali o di pianoforte, dove un microfono bidirezionale può essere utilizzato per registrare lo strumento integrando sottilmente l’acustica della sala.

Un esempio di microfono bidirezionale

Per darvi un esempio, il WA-44 di Warm Audio presente nella foto sopra è proprio un microfono a nastro… che presenta una direttività di tipo “figura in 8”.

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Microfoni a direttività multiple

Alcuni microfoni sono dotati di una tecnologia avanzata che consente di cambiare la direttività in base alle esigenze di registrazione.

Invece di essere limitati a un solo modo di cattura, questi microfoni offrono una flessibilità preziosa in studio e nella registrazione professionale.

Grazie a un circuito elettronico integrato o a un design che utilizza più capsule interne, questi microfoni possono passare tra diverse direttività, che vanno dall’omnidirezionale (cattura uniforme a 360°) alla direttività bidirezionale (figura in 8), passando per vari modi intermedi come il cardioide, il supercardioide o l’iper-cardioide.

Un esempio emblematico di questo tipo di microfono è il famoso AKG C414 (foto a fianco), che dispone di un selettore di direttività integrato che consente di scegliere tra nove modalità di cattura.

Questa versatilità lo rende uno strumento apprezzato in studio, adatto sia per la registrazione di voci che per la cattura di strumenti acustici o ambienti.

È tipicamente il caso del celebre C414 di AKG (foto a fianco), per il quale un cursore posizionato sul microfono consente di selezionare una delle 9 direttività disponibili.

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Una parola sull’effetto di prossimità

L’effetto di prossimità è un fenomeno ben noto che influisce principalmente sui microfoni con direttività cardioide o a 8.

Detto semplicemente: più la sorgente sonora è vicina a questi microfoni, più le basse frequenze saranno accentuate.

Questo può essere desiderato o meno.

Tipicamente, nel canto, ciò consente di ottenere un suono più caldo o più intimo, con più carattere.

La tecnica è quindi regolarmente utilizzata nel rap e per tutto ciò che riguarda le “spoken words”.

Un esempio tipico?

Leonard Cohen senza esitazione! 🙂 :

In conclusione

In sintesi, le tre principali direttività sono le seguenti :

• Cardioide — la più utilizzata in studio e in home studio, corrisponde a microfoni sensibili solo ai suoni provenienti dall’avanti;
• Omnidirezionale — questi microfoni sono sensibili al suono in modo identico a 360°, indipendentemente dalla posizione della sorgente sonora;
• Figura a 8 — il microfono cattura il suono proveniente dall’avanti e dal retro ma non è sensibile alle sorgenti sonore laterali.

E a questo si aggiungono le direttività intermedie, come le direttività supercardioidi e ipercardioidi.

Certo, a ogni direttività corrisponde un certo numero di utilizzi possibili, anche se in home studio la direttività cardioide è la più comune per ovvi motivi di condizioni di registrazione.

Continua a leggere : La Guida Completa ai Microfoni da Studio

(Nota: Le immagini dei diagrammi polari sono modificate da una creazione originale di Galak76 e sono sotto licenza CC BY-SA 3.0.)