Diretividade dos Microfones (Cardioide, Omni, Figura em 8…)

Para saber qual microfone usar para a gravação de som, é preciso antes de tudo conhecer sua diretividade: cardioide, omni, figura em 8, ou outra…

A diretividade é uma propriedade intrínseca dos microfones que, de fato, tem uma influência maior sobre a forma como o som é captado — e, portanto, sobre a qualidade potencial das gravações.

Por exemplo, o Neumann TLM 103 é cardioide, enquanto o Warm Audio WA44 é do tipo “figura em 8”.

Se esses termos não estão claros para você, não se preocupe, pois neste artigo você vai aprender de forma clara:

  • o que é a diretividade exatamente;
  • e como escolher a diretividade certa ao comprar ou selecionar um microfone para fazer uma gravação.

Definição: o que é a diretividade?

A diretividade é a sensibilidade de um microfone em função da direção de onde vem o som.

Às vezes, fala-se de sensibilidade direcional.

Por exemplo, alguns microfones serão muito direcionais, no sentido de que eles só gravarão o que está à sua frente.

Por outro lado, outros serão capazes de captar o som ambiente de forma mais homogênea, independentemente da posição da fonte sonora em relação ao microfone.

Consequência óbvia: a diretividade de um microfone vai determinar a utilização que se pode fazer dele.

Representar a diretividade

Antes de entrar no cerne da questão, eu proponho que você olhe primeiro a forma como representamos a diretividade, para entender melhor os esquemas apresentados a seguir.

Usamos o que chamamos de diagramas polares, como este:

Exemplo de diagrama polar
Exemplo do diagrama polar de um microfone hipotético

Essa representação, muito prática, é baseada em um conceito simples: é preciso imaginar, no centro, o microfone que estamos estudando.

Os círculos representam o espaço acústico que o envolve, a 360 graus:

  • 0° = à frente do microfone
  • 180° = atrás do microfone

Além disso, a cada círculo é atribuída um valor de atenuação do sinal em decibéis (dB).

No diagrama, encontramos finalmente uma curva (em laranja aqui) característica da sensibilidade do microfone em função do ângulo entre a fonte sonora e a frente do equipamento. É ela que vai representar a diretividade.

No diagrama polar do microfone apresentado acima, podemos, por exemplo, ver que o microfone é mais sensível à frente do que atrás.

Por outro lado, ele é muito pouco sensível nas laterais.

Enfim, agora que você sabe exatamente o que esses diagramas polares representam, vamos entrar no cerne da questão analisando todas as diretividades existentes.

Mas antes de tudo, se você deseja ter um esquema global das principais diretividades existentes, clique na imagem abaixo para baixá-la em formato PDF, assim você poderá mantê-la à mão e/ou imprimi-la.

Diretividade dos microfones - Resumo

Os microfones omnidirecionais

Os microfones omnidirecionais (frequentemente chamados de “omnis”) funcionam como sensores de pressão, o que significa que eles gravam o som com uma sensibilidade direcional idêntica em todas as direções, independentemente da posição da fonte sonora em relação ao microfone.

Diretividade de Microfone Omnidirecional
Diagrama polar de um microfone omni

Vantagens dos microfones omnidirecionais

Graças ao seu design, esses microfones apresentam várias vantagens:

  • Eles não sofrem o efeito de proximidade (veja no final do artigo para uma explicação detalhada), o que significa que o som não se torna exageradamente grave quando a fonte sonora está muito próxima do microfone.
  • Eles são menos sensíveis a plosivas (os sons explosivos produzidos pelas letras “b” e “p”), ao contrário dos microfones direcionais.
  • A resposta de frequência é frequentemente mais natural, pois eles não coloram o som com base no ângulo de incidência.

Desvantagens e limitações

No entanto, a direcionalidade omnidirecional implica várias restrições:

  • Eles são muito sensíveis à acústica da sala, o que pode ser um problema em um ambiente não tratado acusticamente.
  • Eles captam todos os sons ao redor, dificultando a isolação de uma fonte sonora específica, como um instrumento dentro de um grupo.
  • Eles são mais propensos a feedback quando usados com monitores de palco.

Usos comuns de microfones omnidirecionais

Os microfones omnidirecionais mais comuns são os microfones de lapela. Sua direcionalidade permite capturar o som de maneira uniforme, independentemente da orientação do microfone em uma roupa.

No estúdio, no entanto, embora esses microfones sejam menos comuns do que os modelos direcionais, eles são regularmente utilizados:

  • Overheads de bateria, para capturar uma imagem sonora natural e equilibrada de todo o kit.
  • Gravação de instrumentos acústicos como guitarra acústica, violino ou piano, onde a neutralidade da captação é uma vantagem.
  • Gravação de ambientes, especialmente em captação imersiva ou em gravação de corais.

Em resumo, muitas aplicações são possíveis, mas como mencionado anteriormente, é importante gravar em um ambiente com boa acústica.

Essa é, em parte, a razão pela qual os microfones omnidirecionais são um pouco menos utilizados em home studios, uma vez que nem sempre temos a possibilidade de controlar realmente a acústica do nosso espaço.

Um exemplo de microfone omnidirecional

Microfones Omni Neumann KM183

Para dar um exemplo, para uso em estúdio, o Neumann KM 183 é uma excelente escolha.

Esse microfone condensador omnidirecional é perfeito para overheads de bateria, gravação de piano ou captação de ambiente devido ao seu baixo ruído de fundo e precisão notável.

Microfones cardioides

O que é um microfone cardioide?

Bem, é um microfone que possui um padrão polar em forma de coração, daí o nome.

Direcionalidade de Microfone Cardioide
Diagrama polar de um microfone cardioide

De fato, os microfones cardioides são provavelmente os mais utilizados em estúdios e home studios, com suas variações detalhadas um pouco mais abaixo.

Isso se explica pelo fato de que eles são sensíveis apenas aos sons provenientes da frente, o que ajuda a limitar os ruídos indesejados e as reverberações indesejadas da sala.

Às vezes, fala-se de microfone “unidirecional”, para enfatizar que o microfone é especialmente sensível em uma direção específica.

Vantagens dos microfones cardioides

Mas então, por que escolher um microfone cardioide?

Bem, aqui estão as principais razões:

  • Isolamento de sons indesejados: Ao contrário de um microfone omnidirecional, um microfone cardioide não capta sons vindos de trás, o que permite minimizar os ruídos ambientes e os fenômenos de feedback.
  • Uso versátil: Seja para gravar uma voz, um amplificador de guitarra ou percussões, o microfone cardioide é uma excelente escolha.

Desvantagens dos microfones cardioides

  • Coloração fora do eixo: Se a fonte sonora se mover lateralmente, a resposta em frequência pode ser alterada, resultando especialmente em uma perda de clareza. Este é um ponto a ser observado para cantores que se movem muito em estúdio ou no palco.
  • Ainda assim, sensibilidade a sons laterais: Às vezes, pode-se pensar que os microfones cardioides captam apenas o som vindo “da frente”. Dito isso, como pode ser visto no diagrama polar logo acima, isso não é bem o caso: eles também captam um pouco de som vindo dos lados. É algo a se ter em mente ao posicionar painéis absorventes durante as gravações, especialmente.

Tecnologia dos microfones cardioides

Poder-se-ia pensar que a forma dos cardioides está relacionada a uma tecnologia independente das outras direcionalidades apresentadas.

Na realidade, trata-se muitas vezes de uma combinação das direcionalidades “omni” e “figura em 8”.

De fato, nos microfones “figura em 8”, a polaridade elétrica das gravações na parte de trás do aparelho é negativa, enquanto a dos omnidirecionais é sempre positiva.

Se acoplarmos esses dois padrões, mediante um circuito eletrônico adequado, é possível gerar um padrão cardioide.

Quando usar microfones cardioides?

Sem surpresa, usaremos principalmente os microfones cardioides quando desejamos gravar uma fonte sonora direcional:

  • para a gravação de vozes em estúdio ou no palco;
  • para captar amplificadores de guitarra;
  • para captar os elementos de um kit de bateria (caixa, toms…)
  • para gravações de instrumentos acústicos (como a guitarra)
  • etc.

Portanto, este é o tipo de microfones mais comumente utilizado em estúdios e home studios.

Um exemplo de microfone cardioide

Existem dezenas e dezenas de microfones cardioides, então é difícil escolher apenas um…

Mas, para lhe dar um exemplo comum: seja ao vivo ou em estúdio, encontramos muito frequentemente o Shure SM57, na foto acima. É um dos microfones cardioides mais utilizados para gravar caixas ou amplificadores de guitarra, pois isola eficazmente a fonte sonora principal enquanto minimiza os ruídos ao redor.

Mas para outras sugestões de microfones cardioides, não hesite em conferir, por exemplo, minha seleção dos melhores microfones estáticos.

Então, microfone cardioide ou omnidirecional?

Bom, eu acho que com os elementos já presentes no artigo você pode ter uma ideia clara de quando usar um microfone cardioide em vez de um microfone omni, mas vamos aproveitar para deixar as coisas claras.

Na maioria das vezes, em um contexto de home studio, eu recomendo usar microfones cardioides.

Simplesmente porque muitas vezes os home studios não têm uma acústica perfeita.

Por outro lado, se você estiver gravando em um lugar com uma boa acústica e quiser aproveitar o lado mais natural dos microfones omni e/ou a ausência do efeito de proximidade — então pode fazer sentido usar microfones omni.

Especialmente se sua captação visa captar uma ambiência (vocais, sala, etc…).

Microfones supercardioides e hipercardioides

Os microfones supercardioides e hipercardioides são simplesmente variações da diretividade cardioide.

Eles se caracterizam por uma sensibilidade frontal mais restrita em termos de ângulo, mas em contrapartida, apresentam mais sensibilidade na parte de trás, como você pode ver nos diagramas polares abaixo

Diretividades de microfones supercardioides e hipercardioides
Diretividade supercardioide (à esquerda) e hipercardioide (à direita)

Características dos microfones supercardioides e hipercardioides

Globalmente, os dois se assemelham um pouco aos microfones cardioides dos quais já falamos.

Dito isso, no caso dos microfones supercardioides, encontramos:

  • uma diretividade mais estreita na frente do que um cardioide clássico, com um ângulo de captação mais reduzido (em média 115°);
  • uma sensibilidade não negligenciável na parte de trás do microfone.

No caso dos microfones hipercardioides, por outro lado, temos:

  • uma diretividade ainda mais estreita, com um ângulo de captação em torno de 105°.
  • uma ótima isolação dos ruídos ambientes e uma forte resistência aos efeitos de feedback.
  • mas ainda assim uma sensibilidade traseira mais acentuada do que um supercardioide.

Em outras palavras, quanto mais estreita a diretividade, mais o microfone isola a fonte sonora principal, mas mais exigente ele se torna em termos de posicionamento e técnica de uso.

Vantagens dos microfones supercardioides e hipercardioides

  • Melhor rejeição de ruídos indesejados: Esses microfones são ideais para gravação em estúdio ou no palco, especialmente para isolar uma voz ou um instrumento em um ambiente barulhento.
  • Controle do som no palco: Ao captar um campo sonoro mais restrito, eles reduzem os riscos de vazamento (o som de outros instrumentos entrando no microfone) e limitam os fenômenos de feedback.

Desvantagens dos microfones supercardioides e hipercardioides

  • Posicionamento mais preciso: Um microfone hipercardioide é muito exigente em relação ao posicionamento. Um cantor que se afasta muito do eixo perderá clareza e presença.
  • Sensibilidade traseira a ser gerenciada: Ao contrário dos microfones cardioides, que rejeitam os sons localizados diretamente atrás, os supercardioides e hipercardioides captam levemente os sons traseiros. Portanto, deve-se evitar colocar uma fonte sonora indesejada, como um retorno de palco mal posicionado.

Dica: Se você usar um microfone supercardioide em home studio, ainda é possível reduzir o efeito da sala na parte de trás do microfone utilizando tratamento acústico ou, por exemplo, um painel acústico para microfone como este.

Quando usar microfones supercardioides e hipercardioides?

Claro, devido às suas especificidades direcionais, esses microfones são um pouco mais complexos de usar do que os microfones cardioides padrão.

No que diz respeito aos microfones supercardioides, eles podem ser usados para captar mais precisamente uma fonte sonora em ambientes onde a acústica da sala é inadequada…

…mas também quando se deseja captar um som preciso como o de uma caixa clara, evitando o bleed de outros instrumentos como os pratos.

Os microfones hipercardioides, por sua vez, também serão úteis em bateria, mas também em alguns documentários, desde que, claro, a fonte sonora não esteja em movimento.

Então, microfone cardioide ou supercardioide?

Se nos colocarmos em um contexto de gravação estilo estúdio / home studio, minha opinião é que é melhor trabalhar primeiro com microfones cardioides.

De fato, como eles são ligeiramente menos direcionais, permitem uma maior flexibilidade: há pouco risco de que a gravação fique mediana porque o cantor moveu um pouco a cabeça.

Portanto, se ao ler este artigo você se pergunta “Qual é a melhor direcionalidade de microfone para gravar canto?”, minha resposta é clara: a direcionalidade cardioide.

No entanto, se você trabalha em um ambiente complexo onde a precisão do som é importante (penso principalmente na bateria ou ao vivo), então sim, pode valer a pena optar por microfones supercardioides.

Microfones “figura em 8” ou “bidirecionais”

Direcionalidade de Microfone "Figura em 8"

Tipicamente a direcionalidade que encontramos nos microfones de fita.

Os microfones “figura em 8”, ao contrário dos omnidirecionais, funcionam como sensores de gradiente de pressão. Ou seja, eles medem uma diferença de pressão entre a frente e a parte de trás do capsule, em vez da pressão em si.

Consequência: eles são sensíveis às fontes sonoras localizadas na frente e atrás do microfone, enquanto os sons provenientes dos lados ficam em um ângulo morto. É isso que podemos observar no diagrama polar ao lado.

Vale notar que, geralmente, o diagrama polar correspondente é idêntico, independentemente das frequências, o que não é o caso de todos os microfones.

Vantagens e desvantagens dos microfones bidirecionais

Os microfones “figura em 8” são microfones um pouco especiais que não são usados com muita frequência.

Do ponto de vista das vantagens, podemos notar:

  • uma isolação lateral eficaz: Graças ao seu rejeição total dos sons provenientes dos lados, os microfones figura em 8 permitem isolar eficazmente duas fontes distintas colocadas na frente e atrás do microfone.
  • um efeito de proximidade marcado: Como os microfones direcionais, os microfones bidirecionais apresentam um efeito de proximidade importante, o que pode ser usado para enriquecer a captação das vozes ou instrumentos com um calor adicional.

No entanto, eles também vêm com um conjunto de desvantagens:

  • Maior sensibilidade à acústica do ambiente: Um microfone bidirecional capta tanto na frente quanto atrás, o que pode ser problemático em um ambiente barulhento ou mal tratado acusticamente.
  • Efeito de proximidade: Embora esse efeito possa ser uma vantagem para algumas fontes, ele também pode sobrecarregar o som e exigir um tratamento na mixagem para evitar uma captação muito “boomy”.
  • Menos adequado para palcos ao vivo: Devido à sua alta sensibilidade aos sons traseiros, eles são mais suscetíveis a feedback em concertos, especialmente se os retornos de palco estiverem colocados no eixo de sua captação.
  • Fragilidade (em alguns casos): um certo número de microfones “figura em 8” são microfones de fita. No entanto, esses microfones são bastante frágeis e não devem ser alimentados com 48 volts (phantom power), sob risco de danificá-los.

Quando usar microfones “figura em 8”?

De fato, a sensibilidade para frente e para trás desses microfones bidirecionais os torna úteis para captar o som de uma sala enquanto permanecem minimamente direcionais.

Numerosas utilizações são possíveis:

  • gravação de um dueto de cantores/cantoras, colocando os intérpretes de cada lado do microfone.
  • gravação de um cantor/violonista em solo, captando simultaneamente a voz e o instrumento sem muita captação lateral.
  • gravação de um amplificador de guitarra, especialmente com um microfone de fita para capturar tanto o som direto do amplificador quanto a ambiência da sala.
  • técnicas de captação Mid/Side (M/S), permitindo uma grande flexibilidade na mixagem estéreo.
  • captações orquestrais ou de piano, onde um microfone bidirecional pode ser usado para gravar o instrumento enquanto integra sutilmente a acústica da sala.

Um exemplo de microfone bidirecional

Para lhe dar um exemplo, o WA-44 da Warm Audio presente na foto acima é, de fato, um microfone de fita… que apresenta uma diretividade do tipo “figura em 8”.

Microfones com múltiplas diretividades

Microfone Multi-diretividades AKG C414

Alguns microfones são equipados com tecnologia avançada que permite mudar a diretividade de acordo com as necessidades de gravação.

Em vez de serem limitados a um único modo de captação, esses microfones oferecem uma flexibilidade valiosa em estúdio e em gravações profissionais.

Graças a um circuito eletrônico embutido ou a um design que utiliza várias cápsulas internas, esses microfones podem alternar entre diferentes diretividades, indo do omnidirecional (captação uniforme a 360°) à diretividade bidirecional (figura em 8), passando por vários modos intermediários como o cardioide, o supercardioide ou ainda o hipercardioide.

Um exemplo emblemático desse tipo de microfone é o famoso AKG C414 (foto ao lado), que possui um seletor de diretividade integrado permitindo escolher entre nove modos de captação.

Essa versatilidade torna-o uma ferramenta apreciável em estúdio, permitindo tanto a gravação de vozes quanto a captação de instrumentos acústicos ou ambientes.

É tipicamente o caso do famoso C414 da AKG (foto ao lado), para o qual um cursor colocado no micro permite selecionar uma das 9 diretividades disponíveis.

Uma palavra sobre o efeito de proximidade

O efeito de proximidade é um fenômeno bem conhecido que impacta principalmente os microfones com diretividade cardioide ou em 8.

Dizendo de forma simples: quanto mais próxima a fonte sonora estiver desses microfones, mais os graves serão acentuados.

O que pode ser desejado ou não.

Tipicamente, no canto, isso permite obter um som mais quente ou mais íntimo, com mais caráter.

A técnica é assim regularmente utilizada no rap e para tudo que é “spoken words”.

Um exemplo típico?

Leonard Cohen sem hesitar! 🙂 :

Em conclusão

Em resumo, as três principais diretividades são as seguintes :

  • Cardioide — a mais utilizada em estúdio e em home studio, corresponde a microfones sensíveis apenas aos sons provenientes da frente;
  • Omnidirecional — esses microfones são sensíveis ao som de maneira idêntica a 360°, não importa a posição da fonte sonora;
  • Figura em 8 — o microfone capta o som proveniente da frente e de trás, mas não é sensível às fontes sonoras laterais.

E a isso se adicionam direcionalidades intermediárias, como as direcionalidades supercardioides e hipercardioides.

Claro, a cada direcionalidade corresponde um certo número de utilizações possíveis, mesmo que em home studio a direcionalidade cardioide seja a mais comum por razões óbvias de condições de gravação.

Continue lendo: O Guia Completo dos Microfones de Estúdio

(Nota: As imagens de diagramas polares são modificadas a partir de uma criação original de Galak76 e estão sob licença CC BY-SA 3.0.)