Apa Itu Mikrofon Condenser? Jenis Dan Contoh Mic Condenser Secara Lengkap

Ditulis.ID – Pada dasarnya ada dua jenis mikrofon utama di dunia yang diketahui oleh sebagian besar orang yang cenderung audio: dinamis dan condenser. Istilah condenser mencakup berbagai mikrofon yang sangat luas, sehingga definisinya sangat penting.

Apa itu Mikrofon Condenser? Mikrofon condenser adalah transduser aktif yang mengubah gelombang suara (energi gelombang mekanik) menjadi sinyal audio (energi listrik) melalui pergerakan diafragma dalam kapsul berbasis kapasitor muatan tetap dan prinsip elektrostatik.

Ini adalah definisi yang paling dasar, dan meninggalkan banyak pertanyaan yang belum terjawab…

Bagaimana cara kerja condenser, tepatnya? Apa saja jenis mikrofon condenser yang berbeda, dan apa saja contoh dari masing-masing jenis? Apakah condenser berfungsi paling baik dalam situasi tertentu? Bagaimana mikrofon condenser berbeda dari dinamika?

Artikel ini akan memberikanmu jawaban untuk setiap pertanyaan ini sambil menyajikan informasi penting lainnya yang akan membantu kamu memahami mikrofon condenser!

Apa itu Mikrofon Condenser?

Seperti yang baru saja kita diskusikan, definisi paling dasar dari mikrofon condenser adalah sebagai berikut: transduser mikrofon aktif (memerlukan daya untuk berfungsi) dengan kapsul berbasis kapasitor yang menggunakan prinsip elektrostatis untuk mengubah suara menjadi audio.

Seperti halnya semua jenis mikrofon, condenser memerlukan diafragma untuk berinteraksi dan memperkirakan pergerakan gelombang suara.

Jadi meskipun ada banyak sekali contoh mikrofon condenser, mereka berbagi satu prinsip kerja inti. Dengan prinsip ini muncul beberapa komponen utama yang dimiliki oleh mikrofon condenser:

• Kapsul berbasis kapasitor plat paralel
• Diafragma (atau lebih) yang bertindak sebagai salah satu plat kapasitor
• Plat belakang (atau lebih) yang berfungsi sebagai plat kapasitor lainnya
• Konverter impedansi
• Sirkuit untuk memungkinkan daya listrik mengisi dan/atau menyalakan komponen aktif dengan benar.

Meskipun agak teknis, ini adalah cara paling sederhana untuk mendeskripsikan mikrofon condenser umum dengan informasi dasar.

Mikrofon condenser sering dipilih karena respons frekuensinya yang lebar, sensitivitas tinggi, respons transient yang akurat, dan kualitas suaranya secara keseluruhan. Tentu saja, beberapa condenser mengungguli yang lain. Dengan banyaknya variasi mikrofon condenser di pasaran, sulit untuk membuat daftar umum yang menggambarkan semua mikrofon condenser.

Namun, untuk benar-benar mempelajari apa itu mikrofon condenser, kita harus mempelajari cara kerja mikrofon condenser.

Bagaimana Cara Kerja Mikrofon Condenser?

Ada banyak jenis mikrofon condenser khusus, masing-masing dengan karakteristik uniknya sendiri. Oleh karena itu, meskipun sangat informatif, bagian ini hanya akan membahas secara umum tentang bagaimana semua mikrofon condenser berfungsi dan akan menghindar dari jenis mikrofon dan condenser tertentu (yaitu, untuk nanti di artikel).

Mikrofon condenser, seperti semua mikrofon, adalah transduser yang berfungsi mengubah energi gelombang mekanik (gelombang suara) menjadi energi listrik (sinyal audio). Mikrofon condenser, khususnya, melakukannya berdasarkan prinsip elektrostatis, yang akan segera kita bahas.

Mari kita mulai dengan komponen paling universal dari semua mikrofon: diafragma.

Diafragma mikrofon condenser adalah membran bergerak tipis yang terhubung ke kapsul mikrofon di sekelilingnya. Itu bergerak sesuai dengan perbedaan tekanan suara antara sisi depan dan belakangnya. Dengan kata lain, diafragma condenser bergerak sesuai dengan gelombang suara yang dikenainya.

Ini adalah bagian penting dari transduser mikrofon condenser.

Kapsul mikrofon condenser pada dasarnya dirancang sebagai kapasitor plat paralel. Istilah “condenser” sebenarnya adalah istilah usang untuk sebuah kapasitor.

Diafragma bergerak bertindak sebagai plat depan di kapasitor. Sekali lagi, sangat penting bahwa diafragma bisa digerakkan. Plat lainnya, yang dikenal sebagai plat belakang, tidak bergerak.

Jadi bagaimana diafragma yang bergerak dalam kapasitor plat paralel menghasilkan sinyal audio? Mari kita mulai menjawab pertanyaan ini dengan membahas prinsip elektrostatis pertama:

V = Q • C

Tegangan melintasi kapasitor plat paralel sama dengan produk muatan listrik melintasi plat dan kapasitansi.

• V  = tegangan melintasi plat
• Q  = muatan listrik antar plat
• C  = kapasitansi kapasitor plat sejajar

Perhatikan bahwa persamaan ini adalah idealitas dan inefisiensi tertentu menyebabkan hilangnya tegangan, muatan, dan kapasitansi. Namun, persamaan ini, secara teori, berlaku.

Jadi kapsul condenser (kapasitor) harus diisi agar berfungsi dengan baik. Lebih khusus lagi, kapsul condenser harus menahan muatan tetap sebanyak mungkin. Inilah sebabnya mengapa semua mikrofon condenser aktif (memerlukan daya untuk bekerja) dan mengapa kapsul mempunyai impedansi yang sangat tinggi (untuk menghentikan pengurasan muatan listrik).

Muatan ini (alias “polarisasi”) disuplai baik secara eksternal melalui metode pemberian daya atau secara internal melalui bahan elektret yang ditempatkan secara strategis di dalam kapsul. Mikrofon condenser terpolarisasi eksternal mendapatkan daya dari phantom power, PSU eksternal, T-power, baterai, atau metode pengaktifan lainnya. Mikrofon elektret sudah terpolarisasi sebelumnya dengan bahan elektret yang terisi secara permanen.

Dengan muatan konstan, setiap perubahan kapasitansi akan menyebabkan perubahan tegangan yang berbanding terbalik di seluruh plat. Ini membawa kita ke prinsip elektrostatis kedua kita.

C = ε 0 (A/d)

Kapasitansi kapsul condenser sama dengan hasil kali konstanta dielektrik dan hasil bagi luas plat, serta jarak antar plat.

• C  = kapasitansi kapasitor plat sejajar
• ε 0  = konstanta dielektrik
• A  = luas plat
• d  = jarak antar plat

Persamaan ini juga merupakan idealitas, sehingga inefisiensi menyebabkan kerugian pada beberapa faktor.

Konstanta dielektrik dan luas plat adalah konstanta. Oleh karena itu, kita bisa menyederhanakan persamaan untuk menyatakan bahwa kapasitansi kapsul mik berbanding terbalik dengan jarak antar plat.

Menggabungkan dua persamaan elektrostatik, kami menyimpulkan bahwa tegangan melintasi kapsul bergantung pada jarak antara plat kapsul. Oleh karena itu, diafragma bergerak bolak-balik tentang posisi istirahatnya akan menyebabkan tegangan AC melintasi plat.

Seperti yang telah dibahas, diafragma bergerak sesuai dengan gelombang suara. Jadi mikrofon mewakili gelombang suara sebagai tegangan AC (alias sinyal audio). Dengan kata lain, kapsul mikrofon condenser adalah transduser!

Namun, “sinyal” yang dihasilkan oleh kapsul mempunyai impedansi yang sangat tinggi (hasil sampingan dari mempertahankan muatan konstan di seluruh plat). Ini membutuhkan konverter impedansi agar bisa digunakan oleh mikrofon dan di luar mikrofon. Ada beberapa metode untuk menurunkan impedansi (tabung dan transistor), yang akan segera kita bahas.

Selain itu, condenser bisa menggunakan berbagai sirkuit dan desain keluaran yang berbeda untuk mengolah sinyal lebih jauh sebelum dikeluarkan.

Begitulah cara mikrofon condenser pada umumnya!

Kelebihan Mikrofon Condenser

Mikrofon condenser mempunyai sejumlah kelebihan dibandingkan dengan jenis mikrofon lainnya. Beberapa di antaranya termasuk:

• Sensitivitas yang tinggi, menghasilkan suara yang jernih dan detail.
• Tangkapan suara yang luas, mampu merekam suara dari berbagai arah.
• Respon frekuensi yang lebar, mampu mereproduksi suara dengan akurat pada berbagai rentang frekuensi.

Kapsul Mikrofon Condenser

Kapsul mikrofon condenser mengacu pada seluruh elemen transduser mikrofon. Itu terbuat dari pengaturan kapasitor diafragma dan plat belakang dan rumah yang menyatukannya.

Mari kita lihat diagram sederhana yang mewakili kapsul mikrofon condenser:

Dalam grafik yang disederhanakan ini, kita melihat diafragma dan plat belakang dengan kabel listrik terlepas darinya. Petunjuk ini secara efektif mengambil sinyal yang dihasilkan oleh kapsul dan membawanya ke konverter impedansi.

Dengan mikrofon elektret, akan ada bahan elektret di diafragma atau plat belakang (atau bahan elektret akan membentuk diafragma). Juga, perhatikan bahwa rumah dan plat belakang kapsul sering dirancang dengan lubang akustik untuk memungkinkan variasi tekanan suara di bagian belakang diafragma (penyiapan gradien tekanan ini memungkinkan berbagai pola kutub).

Mari kita lihat beberapa contoh kapsul condenser:

Rode HF6

Rode HF6 adalah kapsul condenser kardioid diafragma besar tunggal. Ini mempunyai diameter diafragma 1 ″. Ini juga diakhiri dengan tepi, artinya kabel listrik konduktif diambil dari tepi rumahan, bukan dari bagian tengah diafragma/plat belakang.

HF6 adalah kapsul di Rode NT1 yang terkenal. Mikrofon ini adalah condenser elektret, sehingga kapsulnya sudah terpolarisasi sebelumnya, bukan terpolarisasi eksternal.

AKG CK12

AKG CK12 mungkin adalah kapsul terbaik (dan tentunya salah satu yang paling berpengaruh) di dunia. Kapsul ujung-ujung multi-pattern diafragma besar ganda ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1953 dalam desain AKG C12 yang legendaris. Sejak saat itu, desain CK12 telah digunakan untuk mikrofon lain yang tak terhitung banyaknya meskipun produk aslinya sulit untuk dipenuhi atau dilampaui dalam hal kualitas.

Mikrofon yang menggunakan kapsul CK12 sering dirancang dengan 9 pola kutub yang bisa dipilih dan spesifikasi frekuensi dan respons transien yang luar biasa. Yang paling menonjol di antara mikrofon ini adalah keluarga mikrofon AKG C 414 dan rangkaian mikrofon Ela M dari Telefunken.

Diafragma CK12 dengan sputter emas asli adalah plastik Styroflex 10 mikron. AKG memutuskan untuk mengubah pengukur diafragma menjadi Mylar 9-mikron untuk meningkatkan daya tahan dan kemudian mengubah diafragma menjadi Mylar 6-mikron untuk meningkatkan respons (setelah teknologinya ada).

CK12 tidak hanya mempunyai dua diafragma tetapi juga dua plat belakang. Plat belakang ini diberi jarak sedikit demi sedikit untuk meningkatkan respons frekuensi kelas atas saat sinyal diafragma digabungkan.

Awalnya cincin penegang ini terbuat dari kuningan dan dipasang dengan sekrup. AKG kemudian mengubah spek ini menjadi nilon dengan mekanisme pemasangan gesekan.

Neumann K67

Neumann K67 adalah kapsul condenser multi-pattern diafragma ganda top-of-the-line lainnya. Kapsul ini, tidak seperti yang lain, diakhiri di tengah. Diafragmanya dilapisi emas, dan kapsulnya pertama kali diperkenalkan di mikrofon Neumann U 67 pada tahun 1960. Awalnya K67 dirancang sebagai alternatif berkemampuan multi pattern untuk kapsul K47 Neumann yang sukses (dari Neumann U 47).

K67 dirancang dengan dua diafragma dan satu plat belakang bersama. Namun, dalam pembuatan, setiap diafragma dikencangkan ke plat belakangnya sendiri, dan kemudian sistem yang disetel sama ini digabungkan bersama di plat belakangnya untuk membentuk satu plat belakang yang kohesif.

Kapsul K67 dirancang untuk menggunakan diafragma film poliester yang tergagap emas daripada PVC dari kapsul M7 dan K47 asli.

Neumann KK84

Neumann KK84 adalah contoh kapsul condenser diafragma kecil. Kapsul kardioid diafragma tunggal ini dirancang untuk alamat atas KM 184.

Untuk mencapai arah kardioid, plat belakang diukir dengan serangkaian celah daripada lubang tembus standar di sebagian besar diafragma. Diafragma itu sendiri adalah film Mylar polyester berhamburan emas.

Konverter Impedansi

Perhatikan bahwa konverter impedansi terkadang disebut sebagai preamp internal mikrofon. Meskipun konverter impedansi bisa meningkatkan tegangan sinyal kapsul dengan sangat baik, itu bukan preamplifier yang sebenarnya karena tidak menerapkan penguatan pada sinyal input.

Seperti yang telah kami sebutkan, agar kapsul mikrofon condenser bisa menahan muatan tetap, ia harus mempunyai impedansi yang sangat tinggi. Impedansi kapsul yang tinggi mencegah kebocoran muatan listrik karena transfer sinyal yang buruk. Oleh karena itu, jika kita ingin benar-benar menggunakan sinyal dari kapsul mic, kita memerlukan konverter impedansi (IC) segera setelah kapsul untuk menurunkan impedansi sinyal.

Sekali lagi, impedansi listrik menghambat aliran sinyal AC. Impedansi yang lebih tinggi berarti sinyal mikrofon akan mengalami waktu yang lebih sulit untuk berjalan melalui kabel sinyal dan pada akhirnya akan menurun sebelum mencapai perangkat yang dimaksud di sirkuit (terutama selama kabel yang lebih panjang). Inilah sebabnya mengapa konverter impedansi harus datang segera setelah kapsul untuk memastikan hilangnya sinyal minimal antara kapsul dan IC.

Konverter impedansi sangat penting dan diperlukan dalam mikrofon condenser sehingga sering digunakan sebagai deskriptor utama mikrofon.

Secara umum, ada 2 jenis konverter impedansi:

Konverter Impedansi Tabung Vakum

Sebuah tabung vakum (juga dikenal sebagai tabung elektron atau katup) adalah perangkat elektronik yang mengontrol aliran arus listrik antara elektroda ketika tegangan telah diterapkan di elektroda tersebut. Proses ini berlangsung dalam ruang hampa tertutup.

Tabung vakum mikrofon membutuhkan setidaknya 3 elektroda (membuat tabung “trioda”). Mereka terbuat dari wadah luar (dari kaca atau keramik). Ada ruang hampa di dalam wadah tanpa udara. Sangat penting bahwa tidak ada oksigen di dalam tabung agar perangkat tidak terbakar saat dalam proses pengiriman arus listrik.

Di dalam tabung terdapat elektroda yang menyebabkan aliran elektron, sehingga menghasilkan arus listrik. Tabung triode (tingkat dasar untuk tabung mikrofon) mempunyai tiga elektroda. Di bawah ini adalah diagram sederhana dengan elektroda yang tercantum di bawahnya:

Diagram Tabung Vakum Triode Sederhana

• H:  Heater
• K:  Katoda
• J:  Anoda
• G:  Gerbang

Tabung mikrofon membutuhkan daya untuk berfungsi. Daya ini biasanya dipasok oleh Eksternal Unit Power Supply dan digunakan untuk memanaskan tabung vakum.

Setelah cukup panas, elektroda negatif tabung, katoda, akan mulai memancarkan elektron (yang bermuatan negatif). Elektron ini akan ditolak oleh katoda negatif dan tertarik ke anoda positif. Ini menyebabkan aliran elektron (arus listrik) antara katoda dan anoda!

Arus ini mempunyai impedansi yang relatif rendah dibandingkan dengan keluaran kapsul. Itu juga konstan kecuali ada sinyal yang diterapkan pada elektroda grid. Di sinilah segalanya menjadi menarik.

Grid bisa dianggap sebagai input dari tabung triode. Ini mempunyai impedansi input yang sangat tinggi dan mampu menerima sinyal impedansi tinggi dari kapsul.

Grid kemudian bertindak sebagai modulator, memungkinkan jumlah elektron yang bervariasi mengalir antara katoda dan anoda. Arus alternatif (sinyal audio) yang dikeluarkan dari tabung vakum dimodulasi oleh sinyal kapsul. Ini, pada dasarnya, memungkinkan tabung vakum untuk mengubah impedansi sinyal dan bahkan meningkatkan tegangan (level) sinyal audio!

Konverter Impedansi Transistor Efek Medan

Transistor telah menggantikan tabung vakum di hampir semua disiplin ilmu elektronik. Meskipun banyak mikrofon tabung disukai karena karakternya (saturasi, distorsi, dll.), sebagian besar mikrofon condenser di pasaran saat ini menggunakan transistor sebagai konverter impedansinya.

Transistor lebih akurat, lebih kecil, lebih murah, dan membutuhkan daya lebih sedikit daripada tabungnya.

Konverter impedansi FET tipikal didasarkan pada transistor efek medan dan, lebih khusus lagi, transistor efek medan gerbang persimpangan.

JFET adalah perangkat elektronik aktif dengan tiga terminal. Ini menggunakan bahan semikonduktif (yaitu silikon doping) dan menggunakan tegangan/arus pada satu pasang terminal untuk mengontrol tegangan/arus pada sepasang terminal lainnya. Mari kita lihat diagram sederhana JFET berikut daftar terminalnya:

• S  = Sumber
• D  = Drain
• G  = Gerbang

Untuk memberi daya JFET dengan benar, tegangan eksternal (melalui biasing atau daya hantu) harus diterapkan di seluruh sumber dan tiriskan. Sinyal tegangan AC kapsul kemudian diterapkan melintasi gerbang dan sumber.

Gerbang-sumber bisa dianggap sebagai masukan impedansi tinggi yang mampu menerima sinyal impedansi tinggi dari kapsul mic. Pengurasan sumber ini bisa dianggap sebagai keluaran dengan impedansi rendah, yang seringkali mempunyai amplitudo yang lebih besar juga.

Sinyal “input” impedansi tinggi secara efektif mengontrol sinyal “output” impedansi rendah, memungkinkan FET/JFET untuk mengonversi impedansi sinyal kapsul dengan tepat.

Persyaratan Daya Mikrofon Condenser

Mikrofon condenser semuanya aktif terlepas dari apakah mereka mempunyai kapsul pra-polarisasi (mikrofon elektret) atau tidak. Ini benar karena semua mikrofon condenser memerlukan konverter impedansi yang merupakan perangkat aktif yang inheren.

Selain itu, banyak mikrofon condenser mempunyai papan sirkuit tercetak dengan komponen aktif terpasang di dalamnya.

Jadi mikrofon condenser mungkin memerlukan daya untuk mempolarisasi kapsulnya dan menjalankan papan sirkuit tercetaknya, tetapi semua condenser memerlukan daya untuk konverter impedansinya.

Poin utama di sini adalah bahwa mikrofon condenser memerlukan daya, jadi bagaimana kita menyediakan daya ini?

Daftar metode powering mikrofon

Phantom Power

Phantom power adalah cara yang sangat populer, standar, dan aman untuk menyalakan mikrofon condenser. Ini memasok +48 volt DC pada pin 2 dan 3 dari kabel seimbang dan digunakan terutama untuk studio daya dan mikrofon condenser film.

Eksternal Unit Power Supply

Eksternal Unit Power Supply diperlukan untuk mikrofon tabung karena tabung vakum sangat haus daya. PSU eksternal terhubung ke steker dinding dan mikrofon dan dirancang khusus untuk kebutuhan daya mikrofon yang dimaksudkan.

Bias DC

Tegangan bias adalah tegangan DC rendah (biasanya antara 1,5 dan 9,5 volt DC) yang berjalan di sepanjang jalur audio (dan kembali) kabel mikrofon yang tidak seimbang. Ini biasanya digunakan untuk menyalakan konverter impedansi JFET dari mikrofon mini.

T-Daya (Daya AB)

Salah satu metode pertama adalah menyalakan mikrofon condenser secara langsung melalui kabel audio menggunakan 12 V DC. Sejak saat itu, phantom power secara efektif menggantikan T-power sebagai teknik powering mikrofon standar karena powering dan keamanannya yang unggul.

Daya Plug-In

Plug-in-power adalah metode umum untuk menyalakan mikrofon elektret tingkat konsumen yang terhubung ke peralatan audio konsumen (perekam portabel, kartu suara komputer, dll.).

PiP adalah sumber arus rendah yang memasok +5 volt DC. Metode ini mengirimkan daya melalui kabel yang tidak seimbang, menggunakan selongsong/pelindung sebagai pengembalian. Biasing PiP dan DC hampir sama meskipun aplikasinya berbeda.

Daya USB

Daya USB adalah tegangan DC +5 V yang dibawa pada pin 1 konektor USB.

Daya USB digunakan dalam mikrofon condenser USB untuk memberi daya pada konverter impedansi FET dan konverter analog-ke-digital (perhatikan bahwa semua kapsul condenser USB adalah elektret pra-terpolarisasi).

Baterai

Baterai kadang-kadang dan merupakan opsi untuk menyediakan daya ke mikrofon condenser.

Jenis Mikrofon Condenser

Seperti disebutkan sebelumnya dalam artikel, ada banyak jenis mikrofon condenser.

Faktor utama yang layak dibedakan adalah:

• Polarisasi kapsul: apakah kapsul mik secara permanen terpolarisasi dengan bahan elektret atau apakah memerlukan sumber eksternal untuk menyediakan muatan tetap di seluruh plat?
• Konverter impedansi: apakah IC mikrofon condenser didasarkan pada elektronik tabung atau elektronik transistor?
• Ukuran diafragma: ukuran diafragma berperan dalam desain mikrofon, fungsionalitas, dan akhirnya spesifikasi mikrofon. Apakah diafragma kecil atau besar?

Jadi dengan itu, mari kita lihat “jenis” umum dari mikrofon condenser. Perhatikan bahwa mikrofon partikulat apa pun kemungkinan besar termasuk dalam berbagai jenis.

Jenis-jenis yang akan kita bahas adalah sebagai berikut:

Condenser Elektret

Mikrofon condenser elektret mempunyai bahan elektret yang terpasang di dalam kapsulnya, mempertahankan muatan listrik kuasi-permanen di seluruh platnya. Mikrofon ini dianggap sudah terpolarisasi dan tidak memerlukan sumber daya eksternal untuk menyediakan tegangan polarisasi untuk kapsul.

Istilah “elektret” adalah portmanteau antara “elektrostatik” dan “magnet” dan bertindak sebagai penyedia permanen muatan listrik. Perhatikan bahwa istilah “kuasi-permanen” sering digunakan untuk menyatakan bahwa elektret pada akhirnya akan kehilangan dayanya, tetapi dengan teknologi saat ini, daya akan bertahan untuk waktu yang sangat lama.

Dalam mikrofon, bahan elektret biasanya berupa plastik Polytetrafluoroethylene (PTFE) dalam bentuk film atau bentuk terlarut. PTFE ini dilebur dan dipadatkan kembali dalam medan listrik yang kuat untuk menjaga muatan listrik tetap dalam formasi padatnya.

Bahan elektret dirancang untuk memasok muatan listrik tetap yang sesuai di seluruh kapsul mikrofon elektret.

Mikrofon elektret biasanya juga merupakan mikrofon FET.

Condenser “True” Terpolarisasi Eksternal

Condenser terpolarisasi eksternal, seperti namanya, memerlukan tegangan eksternal untuk mempolarisasi kapsulnya dengan benar.

Istilah “true” muncul di awal, hari-hari yang lebih kasar dari mikrofon elektret ketika teknologi elektret tidak sebagus sekarang. Pabrikan menggunakan istilah “true” untuk membedakan condenser terpolarisasi eksternal mereka dari mikrofon condenser elektret yang lebih rendah. Dengan teknologi saat ini dan mikrofon modern, perbedaannya hampir tidak terlihat (jika sama sekali).

Dengan semua itu, condenser terpolarisasi eksternal tetap menjadi pilihan bagus. Misalnya, perusahaan mikrofon ternama, Neumann GmbH, bangga karena hanya memproduksi mikrofon condenser sejati.

Mikrofon tabung hampir semuanya adalah condenser terpolarisasi eksternal. Cukup banyak mikrofon condenser kelas studio juga terpolarisasi eksternal .

Condenser Tabung

Seperti yang mungkin bisa kamu tebak dari membaca bagian awal artikel ini, condenser tabung menggunakan elektronik tabung vakum sebagai konverter impedansinya.

Mikrofon tabung sering disukai karena karakternya. Tabung vakum sering menunjukkan saturasi, distorsi, dan kompresi, yang semuanya mewarnai sinyal mikrofon dengan cara yang menyenangkan secara sonik. Jadi walaupun elektronika tabung tidak seakurat elektronika berbasis transistor, mikrofon tabung masih banyak dicari karena terdengar megah.

Condenser tabung semuanya mempunyai kapsul terpolarisasi eksternal.

Condenser FET

Mikrofon condenser FET (atau dikenal sebagai condenser solid-state) mempunyai konverter impedansi berbasis transistor. Karena teknologi transistor sangat populer di mikrofon ini (dan bisa sangat murah), kami mempunyai berbagai macam mikrofon condenser yang menggunakan IC FET.

Ada mikrofon FET tingkat studio kelas atas, mikrofon FET lavalier, dan mikrofon pengukuran FET. Ada mikrofon FET kelas menengah. Mikrofon kelas konsumen yang murah dalam mainan dan perangkat lain juga biasanya merupakan mikrofon FET (meskipun mikrofon MEMS menjadi semakin standar).

Poin utama di sini adalah bahwa condenser FET mempunyai konverter impedansi berbasis transistor solid-state.

Condenser FET bisa dipra-polarisasi atau dipolarisasi eksternal dan bisa mempunyai diafragma kecil atau besar.

AF vs Mikrofon Condenser RF

Sejauh ini dalam artikel ini, kita telah membahas mikrofon condenser AF (frekuensi audio). Ini adalah mikrofon yang menggunakan kapsul berbasis kapasitor impedansi tinggi untuk menyimpan muatan tetap dan memvariasikan kapasitansi kapsul untuk menghasilkan tegangan. Mikrofon ini memerlukan konverter impedansi jika sinyal kapsul akan digunakan sama sekali.

Condenser AF sangat populer dan telah dirancang untuk bekerja dengan sangat baik. Namun demikian, tidak ada keunggulan melawan kelembaban tinggi dengan condenser AF. Dalam suasana yang lembab, muatan yang tersimpan di plat bisa keluar melalui molekul air di udara daripada melalui konverter impedansi. Ini menyebabkan output yang berisik dan berkurang. Tegangan bias tinggi juga menarik partikel debu ke diafragma, mengurangi efisiensi dan linearitasnya.

Ada jenis kapsul condenser lain yang harus kami sebutkan yang bekerja lebih baik di lingkungan lembab ini. Sistem ini dikembangkan oleh Sennheiser untuk digunakan dalam mikrofon shotgun MKH mereka dan dikenal sebagai mikrofon condenser RF (frekuensi radio).

Condenser RF menggunakan kapsul impedansi rendah sebagai kapasitor penala untuk osilator RF. Osilator ini menggunakan kapasitor/kapsul dalam rangkaian impedansi rendah di mana sinyal frekuensi tinggi dilewatkan melalui kapasitor setiap saat.

Plat depan dan belakang dipasang dengan cara yang sama, dengan plat depan berfungsi sebagai diafragma. Gelombang suara menyebabkan diafragma bergerak dan, oleh karena itu, terjadi perubahan kapasitansi kapsul.

Perubahan kapasitansi ini mengubah frekuensi resonansi rangkaian (~8 MHz), sehingga frekuensinya menjadi sebanding dengan sinyal audio.

Demodulator RF (bukan konverter impedansi) kemudian dipasang untuk mengembalikan output ke sinyal audio.

Sistem ini kasar dan praktis kebal terhadap kelembaban karena rendahnya impedansi sirkuit. Itu membuat lini mikrofon MKH Sennheiser menjadi pilihan teratas bagi para insinyur saat merekam di alam bebas!

Diafragma Kecil vs Condenser Diafragma Besar

Pembeda utama antara mikrofon condenser adalah ukuran diafragmanya.

Meskipun sangat samar, ukuran ini biasanya digunakan untuk memberikan gambaran yang baik kepada pengguna tentang apa yang diharapkan dalam hal karakter dan kinerja mikrofon.

Secara umum, ukuran tersebut adalah sebagai berikut:

• Diafragma kecil: diafragma condenser dengan diameter kurang dari atau sama dengan 1/2″ (12,7 mm).
• Diafragma besar: diafragma condenser dengan diameter lebih besar dari atau sama dengan 1″ (25,4 mm).

Tentu saja, ukuran ini membuat rentang diameter diafragma yang relatif besar tidak mungkin dilakukan. Ini hanyalah panduan kasar meskipun condenser diafragma besar dan diafragma kecil mempunyai perbedaannya sendiri. Meskipun demikian, sebenarnya sangat jarang diameter diafragma condenser antara 1/2″ dan 1″.

Tabel adalah cara mudah untuk menyebarkan informasi. Mari kita lihat perbedaan antara SDC dan LDC pada tabel berikut:

	Mikrofon Condenser Diafragma Kecil	Mikrofon Condenser Diafragma Besar
Ukuran Diafragma	1/2″ (12,7 mm) atau kurang	1″ (25,4 mm) atau lebih
Transient Response	Lebih tepat	Kurang akurat
Respon Frekuensi	Lebih datar dan lebih luas	Lebih berwarna terutama di high-end
Address Type	Atas atau samping	Biasanya sisi
Pola Kutub	Setiap pola kutub. Sangat konsisten	Setiap pola kutub. Kurang konsisten
Sensitivitas	Tinggi	Tinggi
Self-Noise	Lagi	Lebih sedikit
Harga	Murah hingga sangat mahal	Murah hingga sangat mahal

Condenser Miniatur-Diafragma

Perlu disebutkan condenser diafragma mini secara terpisah dari SDC dan LDC. Mikrofon mini ini merupakan mayoritas mikrofon lavalier/lapel.

Mikrofon ini sering digunakan bersama dengan sistem wireless. Mereka terhubung ke pemancar wireless, yang umumnya digunakan tidak hanya untuk mengirim sinyal secara wireless tetapi juga untuk menyediakan konverter impedansi JFET dengan tegangan bias DC yang tepat agar mikrofon berfungsi.

Diferensiator Lainnya

Perbedaan lain yang lebih umum antara mikrofon condenser juga berlaku untuk transduser mikrofon lainnya. Mereka termasuk:

• Sirkuit keluaran yang digabungkan dengan transformator atau tanpa transformator
• Multi-pattern atau single-pattern
• Wireless atau kabel

Aplikasi Mikrofon Condenser

Mikrofon condenser cukup baik digunakan pada setiap aplikasi di mana suara perlu direkam. Akan menyenangkan untuk membahas setiap aplikasi umum secara mendetail, tetapi itu akan memakan banyak artikel lainnya.

Hal ini terutama disebabkan oleh banyaknya variasi mikrofon condenser yang tersedia. Seperti yang disebutkan, mikrofon ini berkisar dari mikrofon studio terbaik terbaik yang pernah ada hingga mikrofon termurah di barang-barang konsumen. Kisaran ini juga mencakup mikrofon yang tak terhitung jumlahnya di antaranya.

Dengan demikian, beberapa aplikasi mikrofon condenser yang umum dan penting meliputi:

• Mikrofon vokal studio (khususnya FET diafragma besar dan mikrofon tabung)
• Mikrofon instrumen
• Mikrofon sulih suara (terutama FET diafragma besar dan mikrofon tabung)
• Mikrofon lavalier wireless (terutama mikrofon FET pra-terpolarisasi mini)
• Mikrofon shotgun dalam film dan video (kapsul AF/RF diafragma kecil dalam mikrofon shotgun)
• Perangkat konsumen yang membutuhkan mikrofon

Contoh Mikrofon Condenser

Di bagian ini, kita akan membahas mikrofon condenser dari masing-masing jenis yang tercantum di atas. Saya akan menambahkan daftar pendek setelah masing-masing untuk mencatat jenis mikrofon yang dimiliki.

Berikut ini contoh mikrofon condenser adalah:

Neumann TLM 103

Neumann TLM 103 adalah mikrofon solid-state diafragma besar tanpa transformer.

Mikrofon ini mempunyai diafragma sinyal dan pola kutub cardioid. Kapsul terpolarisasi eksternal dan konverter impedansi FET ditenagai melalui daya hantu.

Neumann TLM 103 termasuk jenis mikrofon berikut:

• Kapsul terpolarisasi eksternal
• Diafragma besar
• Single-pattern (cardioid)
• Diafragma tunggal
• konverter impedansi FET
• Bertenaga Phantom
• Keluaran tanpa transformer
• kapsul AF

Rode NT1-A

Rode NT1-A adalah mikrofon electret diafragma besar dengan pola kutub cardioid.

Mikrofon ini mempunyai konverter impedansi berbasis transistor dan output tanpa transformator. Ini berjalan pada phantom power.

Rode NT1-A termasuk dalam jenis mikrofon berikut:

• Kapsul elektret pra-polarisasi
• Diafragma besar
• Single-pattern (cardioid)
• Diafragma tunggal
• konverter impedansi FET
• Bertenaga Phantom
• Keluaran tanpa transformer
• kapsul AF

Sony C-800G

Sony C-800G adalah mikrofon condenser tabung multi-pattern diafragma besar.

Contoh mikrofon condenser ini menampilkan kapsul diafragma ganda dan output yang digabungkan dengan transformator. Ini didukung oleh Eksternal Unit Power Supply.

Sony C-800G termasuk jenis mikrofon berikut:

• Kapsul terpolarisasi eksternal
• Diafragma besar
• Multi-pattern (kardioid, dua arah, segala arah)
• Diafragma ganda (plat belakang tunggal)
• Konverter impedansi tabung vakum
• PSU eksternal
• Output yang digabungkan dengan transformator
• kapsul AF

Neumann KM 184

Neumann KM 184 adalah mikrofon condenser alamat atas diafragma kecil dengan pola kutub cardioid.

Kapsul mik ini terpolarisasi eksternal, dan konverter impedansinya berbasis transistor. Kapsul dan IC keduanya bekerja dengan phantom power.

Neumann KM 184 ditampilkan dalam artikel My New Microphone berikut ini:
Neumann KM 184 termasuk dalam jenis mikrofon berikut:

• Kapsul terpolarisasi eksternal
• Diafragma kecil
• Single-pattern (cardioid)
• Diafragma tunggal
• konverter impedansi FET
• Bertenaga Phantom
• Keluaran tanpa transformer
• kapsul AF

DPA 4006A

DPA 4006A adalah mikrofon condenser diafragma kecil kelas atas dengan pola kutub segala arah.

Mikrofon elektret ini ditenagai dengan konverter impedansi FET dan output tanpa transformator.

DPA 4006A termasuk jenis mikrofon berikut:

• Kapsul pra-polarisasi
• Diafragma kecil
• Single-pattern (omnidirectional)
• Diafragma tunggal
• konverter impedansi FET
• Bertenaga Phantom
• Keluaran tanpa transformer
• kapsul AF

Sanken COS-11D

Sanken COS-11D adalah contoh yang bagus dari mikrofon lavalier miniatur standar industri. Ini adalah mikrofon condenser elektret dengan pola kutub segala arah.

Mikrofon electret ini mempunyai konverter impedansi JFET kecil yang ditenagai melalui DC-biasing (biasanya dari pemancar wireless yang terhubung). Sirkuitnya yang sederhana tidak termasuk transformator keluaran.

Sanken COS-11D termasuk dalam jenis mikrofon berikut:

• Kapsul pra-polarisasi
• Miniatur-diafragma
• Single-pattern (omnidirectional)
• Diafragma tunggal
• konverter impedansi FET
• Didukung oleh DC-biasing
• Keluaran tanpa transformer
• kapsul AF
• Dimaksudkan untuk digunakan dengan sistem wireless

Sennheiser MKH 416

Sennheiser MKH 416 adalah satu-satunya contoh mikrofon condenser RF kami. Ini adalah mikrofon shotgun diafragma kecil dengan kapsul RF.

MKH 416 Sennheiser adalah mikrofon solid-state dengan output tanpa transformator. Ini berjalan pada phantom power.

Sennheiser MKH 416 termasuk dalam jenis mikrofon berikut:

• Kapsul terpolarisasi eksternal
• Diafragma kecil
• Single-pattern (supercardioid/shotgun)
• Diafragma tunggal
• konverter impedansi FET
• Bertenaga Phantom
• Keluaran tanpa transformer
• kapsul RF

Cylewet CYT1013

Cylewet CYT1013 adalah contoh mikrofon elektret tingkat konsumen kecil.

Mikrofon ini dirancang untuk disertakan dalam sirkuit yang memerlukan mikrofon, bukan sebagai kapsul utama dalam unit mikrofon.

Cylewet CYT1013 termasuk jenis mikrofon berikut:

• Kapsul pra-polarisasi
• Diafragma kecil
• Single-pattern (omnidirectional)
• Diafragma tunggal
• konverter impedansi FET
• Didukung oleh bias DC
• Keluaran tanpa transformer
• kapsul AF

Blue Yeti

Terakhir, daftarnya akan lengkap dengan mikrofon USB (mikrofon USB sering kali mempunyai kapsul condenser). Blue Yeti adalah mikrofon USB paling populer di dunia dan sebenarnya menggunakan tiga kapsul condenser yang berbeda dalam desainnya.

Kapsul digabungkan dalam berbagai cara untuk menghasilkan 3 pola kutub yang berbeda dan bahkan menyediakan opsi stereo. Kapsul ini dijalankan melalui konversi impedansi FET sebelum dialihkan ke audio digital untuk keluaran mikrofon.

Blue Yeti termasuk jenis mikrofon berikut:

• Beberapa kapsul (desain tiga kapsul)
• Kapsul terpolarisasi eksternal
• Diafragma kecil
• Multi-pattern (kardioid, dua arah, segala arah)
• Opsi stereo
• konverter impedansi FET
• Bertenaga USB
• Keluaran tanpa transformer
• kapsul AF
• Keluaran USB

Perbedaan Antara Mikrofon Condenser & Dinamis

Perbedaan utama antara mikrofon condenser dan mikrofon dinamis adalah prinsip transdusernya:

• Mikrofon condenser mengubah suara menjadi audio melalui prinsip elektrostatis
• Mikrofon dinamis mengubah suara menjadi audio melalui induksi elektromagnetik.

Perbedaan utama ini hadir dengan perbedaan umum lainnya. Misalnya, transduser condenser aktif (memerlukan daya) sedangkan transduser dinamis pasif (walaupun beberapa mikrofon pita aktif karena sirkuit penguat internalnya).

Mikrofon condenser biasanya mendapat manfaat dari sensitivitas dan akurasi yang lebih baik (dalam respons transien dan frekuensi), sedangkan mikrofon dinamis lebih tahan lama dan dijual dengan harga lebih murah.

Semua perbedaan umum utama antara mikrofon dinamis dan condenser tercantum di bawah ini:

	Mikrofon Dinamis	Mikrofon Dinamis
Prinsip transduser	induksi elektromagnetik	Prinsip elektrostatik
Aktif/Pasif	Pasif	Aktif
Respon Frekuensi	Berwarna	Datar / diperpanjang
Transient Response	Lambat	Cepat
Pola Kutub	Semua kecuali dua arah	Semua (terutama dengan kapsul diafragma ganda)
Sensitivitas	Rendah	Tinggi
Self-Noise	TIDAK	Ya
Tingkat Tekanan Suara Maksimum	Seringkali terlalu tinggi untuk diukur	Seringkali dalam batas praktis
Daya tahan	Sangat tahan lama	Agak awet
Harga	Murah hingga sedang	Murah hingga sangat mahal

Pertanyaan Yang Sering Diajukan Tentang Mikrofon Condenser

Kesimpulan

Mikrofon condenser adalah alat yang luar biasa untuk merekam suara dengan kualitas tinggi dan akurat. Jenis mikrofon ini sering digunakan oleh para profesional di industri rekaman dan siaran. Dengan memahami cara kerja dan jenis-jenis mikrofon condenser yang berbeda, serta dengan memilih dan merawatnya dengan bijak, kamu bisa meningkatkan kualitas produksi audio kamu secara signifikan. Memilih mikrofon yang tepat untuk aplikasi dan anggaran kamu bisa menjadi tugas yang menantang.