Om te weten welke microfoon je moet gebruiken voor opname, moet je eerst de directiviteit begrijpen: cardioïde, omni, figure-8, of andere…
Directiviteit is een intrinsieke eigenschap van microfoons die inderdaad een grote invloed heeft op de manier waarop geluid wordt opgevangen — en dus op de potentiële kwaliteit van de opnames.
Bijvoorbeeld, de Neumann TLM 103 is cardioïde, terwijl de Warm Audio WA44 van het type “figure-8” is.
Als deze termen niet duidelijk voor je zijn, geen probleem, want in dit artikel ga je op een duidelijke manier leren:
- wat directiviteit precies is;
- en hoe je de juiste directiviteit kiest wanneer je een microfoon koopt of selecteert voor opname.
Definitie: wat is directiviteit?
Directiviteit is de gevoeligheid van een microfoon afhankelijk van de richting waaruit het geluid komt.
We spreken soms van richtinggevoeligheid.
Bijvoorbeeld, sommige microfoons zijn zeer directioneel, in die zin dat ze alleen opnemen wat zich voor hen bevindt.
Omgekeerd zijn andere in staat om omgevingsgeluid homogeen op te vangen, ongeacht de positie van de geluidsbron ten opzichte van de microfoon.
Een voor de hand liggende consequentie: de directiviteit van een microfoon bepaalt het gebruik dat je ervan kunt maken.
Directiviteit weergeven
Voordat we de diepte ingaan, stel ik voor om eerst te kijken naar de manier waarop we directiviteit weergeven, om de schema’s die later komen beter te begrijpen.
We gebruiken wat we polar diagrammen noemen, zoals deze:
Deze representatie, die zeer praktisch is, is gebaseerd op een eenvoudig concept: je moet je in het midden de microfoon voorstellen die we bestuderen.
De cirkels vertegenwoordigen de akoestische ruimte die het omringt, op 360 graden:
- 0° = voor de microfoon
- 180° = achter de microfoon
Bovendien is aan elke cirkel een waarde van signaalverzwakking toegewezen, uitgedrukt in decibel (dB).
Op dit diagram zien we tenslotte een curve (hier in oranje) die kenmerkend is voor de gevoeligheid van de microfoon afhankelijk van de hoek tussen de geluidsbron en de voorkant van het apparaat. Dit is dus wat de directiviteit weergeeft.
Op het polaire diagram van de microfoon dat hierboven is gepresenteerd, kunnen we bijvoorbeeld zien dat de microfoon gevoeliger is aan de voorkant dan aan de achterkant.
Daarentegen is hij zeer weinig gevoelig aan de zijkanten.
Kortom, nu je precies weet waar deze polar diagrammen voor staan, kunnen we de diepte ingaan door alle bestaande directiviteiten te analyseren.
Maar voordat we dat doen, als je een globaal overzicht wilt van de belangrijkste bestaande directiviteiten, klik op de afbeelding hieronder om deze in PDF-formaat te downloaden, zodat je deze bij de hand kunt houden en/of kunt afdrukken.
De omnidirectionele microfoons
De omnidirectionele microfoons (vaak “omnis” genoemd) functioneren als drukgevoelige sensoren, wat betekent dat ze geluid opnemen met een richtinggevoeligheid die identiek is in alle richtingen, ongeacht de positie van de geluidsbron ten opzichte van de microfoon.
Voordelen van omnidirectionele microfoons
Dankzij hun ontwerp hebben deze microfoons verschillende voordelen:
- Ze ondervinden niet het nabijheidseffect (zie onderaan het artikel voor een gedetailleerde uitleg), wat betekent dat het geluid niet overdreven laag wordt wanneer de geluidsbron erg dicht bij de microfoon is.
- Ze zijn minder gevoelig voor plosieven (de explosieve geluiden die worden geproduceerd door de letters “b” en “p”), in tegenstelling tot directionele microfoons.
- Hun frequentierespons is vaak natuurlijker, omdat ze het geluid niet kleuren op basis van de invalshoek.
Nadelen en beperkingen
Toch brengt de omnidirectionele richtingsgevoeligheid verschillende beperkingen met zich mee:
- Ze zijn zeer gevoelig voor de akoestiek van de ruimte, wat een probleem kan zijn in een niet akoestisch behandelde omgeving.
- Ze vangen alle omgevingsgeluiden op, waardoor het moeilijk is om een specifieke geluidsbron te isoleren, zoals een instrument binnen een band.
- Ze zijn meer gevoelig voor feedback wanneer ze worden gebruikt met retourluidsprekers op het podium.
Veelvoorkomende toepassingen van omnidirectionele microfoons
De meest voorkomende omnidirectionele microfoons zijn de lavalier microfoons. Hun richtingsgevoeligheid stelt hen in staat om het geluid gelijkmatig op te vangen, ongeacht de oriëntatie van de microfoon op een kledingstuk.
In de studio worden deze microfoons echter, hoewel ze minder gebruikelijk zijn dan directionele modellen, regelmatig gebruikt:
- Batterij overheads, om een natuurlijke en evenwichtige geluidsafbeelding van de hele kit vast te leggen.
- Opname van akoestische instrumenten zoals de akoestische gitaar, de viool of de piano, waar de neutraliteit van de opname een voordeel is.
- Opname van omgevingsgeluiden, met name in immersive opname of bij het vastleggen van koorzang.
Kortom, er zijn veel mogelijke toepassingen, maar zoals eerder vermeld, is het belangrijk om op te nemen in een ruimte met goede akoestiek.
Dit is ook de reden waarom omnidirectionele microfoons iets minder worden gebruikt in een home studio, aangezien men niet altijd de mogelijkheid heeft om de akoestiek van de ruimte echt te controleren.
Een voorbeeld van een omnidirectionele microfoon
Om een voorbeeld te geven, voor gebruik in de studio is de Neumann KM 183 een uitstekende keuze.
Deze omnidirectionele condensatormicrofoon is perfect voor batterij overheads, piano-opnames of het vastleggen van omgevingsgeluiden dankzij zijn relatief lage achtergrondgeluid en opmerkelijke precisie.
👉 Klik hier om de prijs van de Neumann 183 te zien: Thomann Woodbrass Amazon
Cardioïde microfoons
Wat is een cardioïde microfoon?
Het is een microfoon die een hartvormig polair diagram heeft, vandaar de naam.
Daarom zijn cardioïde microfoons waarschijnlijk de meest gebruikte in studio’s en home studios, met hun gedetailleerde varianten iets verderop.
Dit komt omdat ze alleen gevoelig zijn voor geluiden van voren, wat helpt om ongewenste achtergrondgeluiden en weerkaatsingen van de ruimte te beperken.
Soms wordt gesproken over een “unidirectionele” microfoon, om te benadrukken dat de microfoon vooral gevoelig is in een bepaalde richting.
Voordelen van cardioïde microfoons
Maar waarom zou je een cardioïde microfoon kiezen?
Nou, hier zijn de belangrijkste redenen:
- Isolatie van ongewenste geluiden: In tegenstelling tot een omnidirectionele microfoon, vangt een cardioïde microfoon geen geluiden van achteren op, wat helpt om omgevingsgeluiden en feedback te minimaliseren.
- Veelzijdig gebruik: Of het nu gaat om het opnemen van een stem, een gitaarversterker of percussie, de cardioïde microfoon is een uitstekende keuze.
Nadelen van cardioïde microfoons
- Off-axis kleuring: Als de geluidsbron zijwaarts beweegt, kan de frequentierespons worden gewijzigd, wat vooral leidt tot een verlies van helderheid. Dit is een punt om op te letten voor zangers die veel bewegen in de studio of op het podium.
- Toch gevoelig voor zijgeluiden: Soms kan men denken dat cardioïde microfoons alleen geluid van “voor” opvangen. Dat gezegd hebbende, zoals te zien is op het polaire diagram hierboven, is dat niet helemaal het geval: ze vangen ook een beetje geluid van de zijkanten op. Dit is iets om in gedachten te houden bij het plaatsen van absorberende panelen tijdens opnames.
Technologie van cardioïde microfoons
Men zou kunnen denken dat de vorm van cardioïden gerelateerd is aan een technologie die onafhankelijk is van de andere gepresenteerde richtingsgevoeligheden.
In werkelijkheid is het vaak een combinatie van de richtingsgevoeligheden “omni” en “figuur-8”.
Bij “figuur-8” microfoons is de elektrische polariteit van de opnames aan de achterkant van het apparaat negatief, terwijl die van omnidirectionele microfoons altijd positief is.
Als men deze twee patronen koppelt, met behulp van een geschikte elektronische schakeling, is het dus mogelijk om een cardioïde patroon te genereren.
Wanneer cardioïde microfoons gebruiken?
Geen verrassing, we zullen voornamelijk cardioïde microfoons gebruiken wanneer we een directionele geluidsbron willen opnemen:
- voor stemopnames in de studio of op het podium;
- voor het opnemen van gitaarversterkers;
- voor het vastleggen van de elementen van een drumkit (snare, toms…)
- voor het opnemen van akoestische instrumenten (zoals de gitaar)
- enzovoort.
Het is dus het type microfoons dat het meest gebruikt wordt in de studio en in home studios.
Een voorbeeld van een cardioïde microfoon
Er zijn tientallen en tientallen cardioïde microfoons, dus het is moeilijk om er maar één te kiezen…
Maar om je een veelvoorkomend voorbeeld te geven: of het nu live of in de studio is, je vindt vaak de Shure SM57, zoals hierboven afgebeeld. Het is een van de meest gebruikte cardioïde microfoons voor het opnemen van snare drums of gitaarversterkers, omdat het de belangrijkste geluidsbron effectief isoleert terwijl het omgevingsgeluiden minimaliseert.
👉 Klik hier om de prijs van de Shure SM57 te zien: Thomann Woodbrass Amazon
Maar voor andere suggesties voor cardioïde microfoons, aarzel niet om bijvoorbeeld mijn selectie van de beste condensatormicrofoons te bekijken.
Dus, micro cardioïde of omnidirectioneel?
Goed, ik denk dat je met de elementen die al in het artikel staan een duidelijk idee kunt krijgen van wanneer je een cardioïde microfoon in plaats van een omni-microfoon moet gebruiken, maar laten we de tijd nemen om de zaken duidelijk te zeggen.
De meeste tijd in een home studio raad ik aan om cardioïde microfoons te gebruiken.
Gewoon omdat home studios vaak niet over een perfecte akoestiek beschikken.
Als je echter opneemt in een ruimte met een goede akoestiek, en je wilt profiteren van de meer natuurlijke kant van omni-microfoons en/of de afwezigheid van nabijheidseffect — dan kan het zinvol zijn om omni-microfoons te gebruiken.
Vooral als je opname gericht is op het vastleggen van een ambiance (koortjes, ruimte, enz…).
Supercardioïde en hypercardioïde microfoons
Supercardioïde en hypercardioïde microfoons zijn simpelweg variaties van de cardioïde directiviteit.
Ze worden gekenmerkt door een beperktere gevoeligheid naar voren in termen van hoek, maar daarentegen is er meer gevoeligheid naar achteren, zoals je kunt zien op de onderstaande polaire diagrammen.
Kenmerken van supercardioïde en hypercardioïde microfoons
Over het algemeen lijken beide een beetje op de cardioïde microfoons waar we het al over hebben gehad.
Dat gezegd hebbende, in het geval van supercardioïde microfoons, hebben we:
- een strakkere directiviteit aan de voorkant dan een klassieke cardioïde, met een kleinere opnamehoek (gemiddeld 115°);
- een aanzienlijke gevoeligheid aan de achterkant van de microfoon.
In het geval van hypercardioïde microfoons hebben we daarentegen:
- een nog nauwere directiviteit, met een opnamehoek rond de 105°.
- een zeer goede isolatie van omgevingsgeluiden en een sterke weerstand tegen feedback.
- maar toch een meer uitgesproken gevoeligheid aan de achterkant dan een supercardioïde.
Met andere woorden, hoe strakker de directiviteit, hoe beter de microfoon de belangrijkste geluidsbron isoleert, maar hoe veeleisender hij wordt qua plaatsing en gebruikstechniek.
Voordelen van supercardioïde en hypercardioïde microfoons
- Beter afscherming van ongewenste geluiden: Deze microfoons zijn ideaal voor studio-opnames of op het podium, vooral om een stem of instrument in een rumoerige omgeving te isoleren.
- Geluid controle op het podium: Door een beperkter geluidsveld op te nemen, verminderen ze de risico’s van terugloop (het geluid van andere instrumenten die de microfoon binnenkomen) en beperken ze het fenomeen van feedback.
Nadelen van supercardioïde en hypercardioïde microfoons
- Preciezere plaatsing: Een hypercardioïde microfoon is zeer veeleisend qua positionering. Een zanger die te ver van de as afstaat, verliest aan helderheid en aanwezigheid.
- Achtergrondgevoeligheid om te beheren: In tegenstelling tot cardioïde microfoons, die geluiden direct achter zich afschermen, nemen supercardioïde en hypercardioïde microfoons lichtjes de geluiden van achteren op. Het is dus belangrijk om geen ongewenste geluidsbron, zoals een slecht gepositioneerde monitor, daar te plaatsen.
Tip: Als je een supercardioïde microfoon in een home studio gebruikt, is het nog steeds mogelijk om het effect van de ruimte achter de microfoon te verminderen door akoestische behandeling of bijvoorbeeld een akoestisch scherm voor microfoons zoals deze te gebruiken.
Wanneer supercardioïde en hypercardioïde microfoons gebruiken?
Uiteraard zijn het, gezien hun directionele specificaties, microfoons die iets complexer te gebruiken zijn dan standaard cardioïde microfoons.
Wat betreft supercardioïde microfoons, kunnen ze worden gebruikt om een geluidsbron nauwkeuriger vast te leggen in ruimtes waar de akoestiek van de ruimte ongeschikt is…
…maar ook wanneer je een specifiek geluid wilt vastleggen, zoals dat van een snaredrum, terwijl je het bleed van andere instrumenten zoals cymbals vermijdt.
Hypercardioïde microfoons zullen ook worden gebruikt voor drums, maar ook in sommige documentaires, op voorwaarde dat de geluidsbron natuurlijk niet in beweging is.
Dus, cardioïde of supercardioïde microfoon?
Als we ons in een studio / home studio opnamecontext bevinden, is mijn mening dat het beter is om eerst met cardioïde microfoons te werken.
Inderdaad, omdat ze iets minder directioneel zijn, bieden ze meer flexibiliteit: er is weinig kans dat de opname gemiddeld is omdat de zanger een beetje met zijn hoofd heeft bewogen.
Dus, als u zich tijdens het lezen van dit artikel afvraagt “Wat is de beste richtingsgevoeligheid van een microfoon voor het opnemen van zang?”, is mijn antwoord duidelijk: de cardioïde richtingsgevoeligheid.
Als u echter in een complexe omgeving werkt waar geluidsprecisie belangrijk is (ik denk vooral aan drums of live), dan kan het de moeite waard zijn om over te stappen op supercardioïde microfoons.
“Figure en 8” of bidirectionele microfoons
Typisch de richtingsgevoeligheid die we vinden in ribbon microfoons.
“Figure en 8” microfoons, in tegenstelling tot omnidirectionele, functioneren als drukgradient sensoren. Dat wil zeggen dat ze een drukverschil meten tussen de voorkant en de achterkant van de capsule, in plaats van de druk zelf.
Gevolg: ze zijn gevoelig voor geluidsbronnen die zich voor en achter de microfoon bevinden, terwijl geluiden van de zijkanten in een dode hoek terechtkomen. Dit is wat we op het bijbehorende polaire diagram kunnen zien.
Het is vermeldenswaard dat het bijbehorende polaire diagram over het algemeen identiek is, ongeacht de frequenties, wat niet het geval is bij alle microfoons.
Voordelen en nadelen van bidirectionele microfoons
“Figure en 8” microfoons zijn bijzondere microfoons die niet vaak worden gebruikt.
Vanuit het perspectief van voordelen kunnen we opmerken:
- effectieve zij-isolatie: Dankzij hun totale afwijzing van geluiden van de zijkanten, stellen figure en 8 microfoons in staat om twee verschillende bronnen die voor en achter de microfoon zijn geplaatst effectief te isoleren.
- sterk nabijheidseffect: Net als directionele microfoons hebben bidirectionele microfoons een belangrijk nabijheidseffect, wat kan worden gebruikt om de opname van stemmen of instrumenten met extra warmte te verrijken.
Aan de andere kant komen ze ook met een aantal nadelen:
- Verhoogde gevoeligheid voor de akoestiek van de ruimte: Een bidirectionele microfoon vangt zowel aan de voorkant als aan de achterkant op, wat problematisch kan zijn in een luidruchtige of slecht akoestisch behandelde omgeving.
- Nabijheidseffect: Hoewel dit effect een voordeel kan zijn voor bepaalde bronnen, kan het ook het geluid verzwaren en een behandeling tijdens het mixen vereisen om een te “boomy” opname te voorkomen.
- Minder geschikt voor live optredens: Vanwege hun hoge gevoeligheid voor achtergeluiden zijn ze gevoeliger voor feedback tijdens concerten, vooral als er monitors in de lijn van hun opname zijn geplaatst.
- Fragiliteit (in sommige gevallen): Een aantal “figure en 8” microfoons zijn ribbon microfoons. Deze microfoons zijn vrij fragiel en mogen vooral niet worden gevoed met 48 volt (fantoomvoeding), om schade te voorkomen.
Wanneer gebruik je “figure en 8” microfoons?
De gevoeligheid naar voren en naar achteren van deze bidirectionele microfoons maakt ze nuttig voor het vastleggen van het geluid van een ruimte terwijl ze een minimum aan richting behouden.
Er zijn talloze toepassingen mogelijk:
- opname van een duo zangers/zangeressen, door de uitvoerders aan weerszijden van de microfoon te plaatsen.
- opname van een solo zanger/gitarist, door tegelijkertijd de stem en het instrument op te nemen zonder te veel zijwaartse opname.
- opname van een gitaarversterker, vooral met een ribbon microfoon om zowel het directe geluid van de versterker als de ambiance van de ruimte vast te leggen.
- Mid/Side (M/S) opname technieken, die grote flexibiliteit in de stereo-mixing mogelijk maken.
- orkest- of piano-opnames, waarbij een bidirectionele microfoon kan worden gebruikt om het instrument op te nemen terwijl subtiel de akoestiek van de zaal wordt geïntegreerd.
Een voorbeeld van een bidirectionele microfoon
Om je een voorbeeld te geven, de WA-44 van Warm Audio op de bovenstaande foto is een ribbon microfoon… die een directiviteit van het type “figure en 8” heeft.
👉 Klik hier om de prijs van de Warm Audio WA44 te zien: Thomann Woodbrass Amazon
Microfoons met meerdere directiviteiten
Sommige microfoons zijn uitgerust met geavanceerde technologie die het mogelijk maakt om de directiviteit aan te passen op basis van de opnamebehoeften.
In plaats van beperkt te zijn tot één opname modus, bieden deze microfoons waardevolle flexibiliteit in de studio en bij professionele opnames.
Dankzij een ingebouwd elektronisch circuit of een ontwerp met meerdere interne capsules, kunnen deze microfoons schakelen tussen verschillende directiviteiten, variërend van omnidirectioneel (uniforme opname op 360°) tot bidirectioneel (figure en 8), met verschillende tussenmodi zoals cardioïde, supercardioïde of hypercardioïde.
Een iconisch voorbeeld van dit type microfoon is de beroemde AKG C414 (foto hiernaast), die beschikt over een geïntegreerde directiviteitsselector waarmee je kunt kiezen uit negen opname modi.
Deze veelzijdigheid maakt het een waardevol hulpmiddel in de studio, geschikt voor zowel het opnemen van stemmen als het vastleggen van akoestische instrumenten of omgevingsgeluiden.
Dit is typisch het geval voor de beroemde C414 van AKG (foto hiernaast), waarvoor een schuifregelaar op de microfoon het mogelijk maakt om een van de 9 beschikbare directiviteiten te selecteren.
👉 Klik hier om de prijs van de AKG C414 te zien: Thomann Woodbrass Amazon
Een woord over het nabijheidseffect
Het nabijheidseffect is een bekend fenomeen dat voornamelijk invloed heeft op microfoons met een cardioïde of figure en 8 directiviteit.
Simpel gezegd: hoe dichter de geluidsbron bij deze microfoons is, hoe sterker de bas zal zijn.
Wat gewenst of ongewenst kan zijn.
Typisch, bij zang, maakt dit het mogelijk om een warmere of intiemere klank te verkrijgen, met meer karakter.
De techniek wordt regelmatig gebruikt in rap en voor alles wat met “spoken words” te maken heeft.
Een typisch voorbeeld?
Leonard Cohen zonder aarzeling! 🙂 :
Concluderend
Samengevat zijn de drie belangrijkste directiviteiten als volgt:
- Cardioïde — de meest gebruikte in studio en home studio, het is gevoelig voor geluiden die alleen van voren komen;
- Omnidirectionnelle — deze microfoons zijn gevoelig voor geluid in 360°, ongeacht de positie van de geluidsbron;
- Figure en 8 — de microfoon vangt geluid op van voren en van achteren, maar is niet gevoelig voor zijgeluidsbronnen.
En daar komen intermediaire richtingen bij, zoals supercardioïde en hypercardioïde richtingen.
Natuurlijk komt bij elke richtingsgevoeligheid een aantal mogelijke toepassingen, hoewel in home studio de cardioïde richtingsgevoeligheid de meest voorkomende is om voor de hand liggende redenen van opnameomstandigheden.
Blijf lezen : De Complete Gids voor Studio Microfoons
(Opmerking: De afbeeldingen van polaire diagrammen zijn aangepast op basis van een origineel ontwerp van Galak76 en zijn onder licentie CC BY-SA 3.0.)