Todo sobre micrófonos


Principales diseños de micrófonos

  • De mano - tipo de micrófono que usa en la mano el talento o en entrevistas en locación

  • Lavaliere - Solía colgar de un cordel alrededor del cuello. Una variación más actualizada es el micrófono personal (de corbata o solapa) o de clip

  • Cañón (shotgun) - usado en producciones en locación para captar sonidos a distancia de la cámara

  • Micrófono piezoeléctrico - llamado PZ o PZM, este tipo de micrófonos ofrecen una óptima captación de sonidos transmitidos a través de superficies duras, como por ejemplo una mesa

  • Micrófonos de contacto - captan el sonido en contacto directo con la fuente sonora. Este tipo de micrófonos se encuentran generalmente montados en instrumentos musicales.

  • Micrófonos de estudio - es la categoría mas grande de micrófonos e incluye varios diseños según su aplicación

Estas seis categorías poseen diferentes tipos de transductores o elementos encargados de convertir las ondas sonoras en energía eléctrica.

En este módulo discutiremos los tipos más populares y sus características.

Micrófonos dinámicos

Los micrófonos dinámicos (también llamados de bobina móvil) son considerados como los micrófonos profesionales mas resistentes. Este tipo de micrófono es una buena elección para la labor periodística (ENG) donde comúnmente se encuentra una variedad de condiciones difíciles (como el incendio aquí ilustrado).

En un micrófono dinámico las ondas sonoras golpean un diafragma soportado en una bobina de cable fino. La bobina se encuentra suspendida en un campo magnético permanente.

Cuando las ondas sonoras golpean el diafragma este hace vibrar la bobina en el campo magnético. El resultado es una pequeña corriente eléctrica generada por la fricción, esta corriente tendrá que ser después amplificada miles de veces.

Una de sus mayores ventajas es que no requieren de una fuente externa de energía para operar y son particularmente resistentes al abuso físico. Sin embargo su fidelidad no siempre es la mejor. Cuando se requiere de menor tamaño, excelente sensibilidad y la mejor calidad de respuesta, otro tipo de micrófono es preferido: el micrófono de condensador.

Micrófonos de condensador / capacitor

Los micrófonos de condensador (también llamados capacitores o micrófonos de condensador eléctrico) poseen una incomparable calidad de respuesta. Además pueden ser tan pequeños que son fáciles de esconder. Sin embargo, la mayoría de los micrófonos de condensador no son tan resistentes como los dinámicos y el trabajo en condiciones climáticas adversas puede resultar un problema.

Los micrófonos de condensador funcionan bajo el principio de un condensador eléctrico o capacitor. Un diafragma de metal ultra delgado es fuertemente estirado sobre una pieza plana de metal o cerámica. En la mayoría de los micrófonos de condensador una fuente de poder provee una carga eléctrica entre ambos elementos.

Las ondas sonoras que golpean el diafragma causan fluctuaciones en la carga eléctrica que deben ser posteriormente amplificada en el preamplificador (pre-amp). Dicho preamplificador puede estar integrado al cuerpo del micrófono o estar ubicado en un dispositivo separado.

Debido a que estos micrófonos requieren de un preamplificador ello implica que,  a diferencia de sus contrpartes dinámicas, la mayoría de los micrófonos de condensador requieren de una fuente de poder, ya sea de corriente o baterías.

Para proveer de corriente AC a un micrófono de condensador usualmente la fuente está integrada en la mezcladora de audio. A esto se le conoce como fuente fantasma (phantom power). Cuando su utiliza este tipo de alimentación el cable del micrófono sirve a dos propósitos: entrega la señal captada por el micrófono a la cósola y lleva la energía de la cósola al preamplificador del micrófono.

El uso de baterías como alimentación del preamplificador es mas conveniente (no se tiene que utilizar un mezclador especial u otro dispositivo de alimentación de corriente), pero también representa un problema: al final de su ciclo de vida las baterías se "mueren" sin previo aviso.

Para evitar esta situación en plena producción, especialmente en vivo, suele colocarse dos micrófonos miniatura de condensador juntos al talento. Si alguno de los micrófonos falla, el otro puede ser inmediatamente activado. Esta técnica del micrófono doble es conocida como cobertura dual (dual redundancy).

Existe otro tipo de micrófonos en uso como el micrófono de cinta (ribbon), que es mucho más sensible, pero aún así los de tipo dinámico y de condensador son los mas usados en la producción de televisión.

Micrófonos piezoeléctricos

Los Pz (a veces abreviados como PZM) son micrófonos de presión que se utilizan limitadamente para ciertos efectos. Este micrófono depente enteramente de la reflexión del sonido. En situaciones especiales (como cuando está ubicado en la superficie de una mesa) un PZ tiene una respuesta superior a cualquier otro tipo de micrófono.

Micrófonos de contacto

Como el nombre lo sugiere, los micrófonos de contacto captan el sonido estando en contacto físico con la fuente. Estos micrófonos son generalmente montados en instrumentos musicales, como en la caja de resonancia de un piano, la superficie de un bajo acústico o cerca del puente de un violín.

Los micrófonos de contacto poseen la ventaja de eliminar cualquier sonido externo que interfiera y de no sufrir interferencia de las reflexiones del sonido al chocar con objetos cercanos. Su cara plana los distingue en apariencia de los micrófonos personales pequeños.

Características direccionales

Los micrófonos poseen un atributo similar al ángulo visual de los lentes: su característica direccional, o el ángulo de captación.

Existen tres categorias direccionales básicas:

  • Omnidireccional

  • Bi-direccional

  • Unidireccional

Micrófono omnidireccional

Los micrófonos omnidireccionales (también llamados no-direccionales) son igualmente sensibles a los sonidos que provienen de cualquier dirección.

Aunque este atributo posee ventajas en la radio donde varias personas pueden estar alrededor del micrófono, en la producción de video casi siempre es mejor utilizar alguna forma de micrófono direccional.

Ello permite eliminar sonidos no deseados (ruido detrás de cámaras, ambiente en locación, ruido, etc.) mientras captamos el sonido proveniente del talento.

Micrófono bi-direccional

En un patrón sensitivo bi-direccional (patrón polar) el micrófono es receptivo a los sonidos que provienen de dos direcciones.

Aunque son frecuentemente utilizados en entrevistas radiofónicas (para personas sentadas una frente a otra en una mesa) y con la ventaja del estéreo, el micrófono bi-direccional (también llamado figura ocho) tiene un uso muy limitado en televisión. Hablaremos de estéreo y la necesidad de este tipo de patrón direccional en un módulo posterior.

Micrófono unidireccional

El término unidireccional se refiere simplemente a la clasificación general de micrófonos que son sensibles a los sonidos que provienen primordialmente de una sola dirección.

Exiten cuatro subdivisiones en esta categoría:

  • Cardioide.

  • Supercardioide.

  • Hypercardioide.

  • Parabólico.

Aunque estos términos pueden sonar como sacados de un libro de medicina se refieren simplemente a que tan estrecho es el patrón de captación (ángulo de audición)

Cardioide

El cardioide es denominado así por su patrón de sensibilidad que se asemeja un poco a la forma de un corazón.

Los cardioides son sensibles a los estímulos sonoros en un rango amplio al frente del micrófono, pero relativamente insensibles a los sonidos detrás del mismo.

Aunque este patrón puede ser muy util para sonorizar un coro en un estudio, la amplitud de la zona de sensibilidad del cardioide es sigue siendo demasiada para muchas las aplicaciones en TV. por ejemplo, cuando se encuentra colocado a 2 o más metros del locutor puede registrar sonidos incidentales no deseados, incluyento la reverberación de las paredes. Sin embargo este tipo de micrófonos son útiles en micrófonos de mano y cuando los micrófonos pueden estar cerca del talento (cantantes, presentadores, etc.)

Supercardioide

El supercardioide es mas direccional que el patrón sensitivo del cardioide. Cuando este tipo de micrófono es apuntado hacia una fuente sonora la interferencia de los sonidos fuera del foco de percepción es eliminada.

Este patrón polar es muy similar al de nuestros oídos, cuando giramos la cabeza hacia un sonido tratamos de escuchar ignorando la interferencia de otros sonidos que consideramos sin importancia.

Los micrófonos de cañón son un tipo de supercardioide ampliamente usado en las producciones en locación (sobre todo en deportes) . Debido a su gran direccionalidad proveen una buena captación usados a una distancia entre 2 y 5 metros del talento.

Hipercardioide y Ultradireccional

Los micrófonos conocidos como hipercardioide y ultradireccional poseen un patrón de respuesta aún mas direccional.

Aunque su estrecho ángulo de respuesta significa que los sonidos fuera del rango serán eficientemente eliminados, esto también significa que deben ser precisamente apuntados a la fuente sonora. Frecuentemente se tienen que realizar ajustes si el talento se mueve. Algunos micrófonos de escopeta de alta direccionalidad se encuentran incluídos en esta categoría.

Micrófonos parabólicos

Los micrófonos parabólicos presentan la mayor direccionalidad. Esta categoría se refiere mas a como el micrófono es usado que a un tipo específico de micrófono. El reflector parábolico es el que crea el patrón polar en este sistema y no el micrófono por sí mismo. De hecho el micrófono utilizado en el foco de la parábola puede ser cualquier tipo de micrófono unidireccional básico.

El reflector parabólico puede ser de 1 a 3 piés de diametro. Debido a la forma parabólica del reflector todos los sonidos registrados en un ángulo muy estrecho de captación serán dirigidos hacia el micrófono.

Los micrófonos parabólicos pueden captar sonidos a distancias de 300 o más piés. Este tipo de micrófonos no son una elección práctica para el trabajo de producción en general pero frecuentemente son usados en las coberturas deportivas.

Cuando se utilizan micrófonos parabólicos o cualquier otro micrófono direccional, el operador monitorear la grabación con un buen par de audífonos, sobre todo si el sujeto está en movimiento. Un pequeño error en la dirección de un micrófono altamente direccional puede causar una gran diferencia en la calidad del audio.

Micrófonos de Mano

Normalmente los micrófonos de mano son dinámicos ya que estos controlan mejor las saturaciones de algunos cantantes.

Debido a que estos micrófonos son utilizados a muy cortas distancias, algunas consideraciones especiales deben ser mencionadas. Primero, es aconsejable que el micrófono esté inclinado unos 30 grados (como se muestra aquí) y no completamente perpendicular a la boca.

Hablar o cantar directamente al micrófono frecuentemente crea un seseo indeseable (una exageración o distrorsión del sonido "S"); popeo de sonidos explosivos (palabras que inician en "p, s, t y b) y el indeseable efecto de proximidad (la exageración de las frecuencias bajas que mencionamos antes).

La mayoría de los micrófonos de mano están diseñados para usarse a una distancia de 8 a 16 pulgadas, pero esta distancia puede tener que ser reducida en situaciones ruidosas. Muchos micrófonos de mano tienen integrado un filtro de popeo diseñado para reducir el impacto de consonantes explosivas.

Cuando un micrófono es usado muy de cerca es recomendable colocar un escudo de viento sobre el micrófono para reducir mas el efecto de sonidos explosivos. Estas protecciones ayudan en el trabajo en locación a solucionar un problema común: el efecto del viento sobre la membrana del micrófono. Incluso una suave brisa puede crear una turbulencia que estorbe al sonido de una voz.

Este escudo aquí mostrado es usado en la producción de campo. Un micrófono altamente direccional es colocado en el interior de la cobertura de hule espuma y peluche. Generalmente, este tipo de micrófono es sujetado en una caña y sostenido por arriba del talento.

Colocación de Micrófonos de Mano

Cuando un micrófono de mano es compartido entre dos personas algunos problemas de audio pueden ser resueltos colocando el micrófono mas cerca de la persona con la voz mas débil. Algunos entrevistadores sin experiencia tienen la costumbre de detener el micrófono mas cercano a ellos. El problema resultante nos da la impresión de que el entrevistador tiene una voz fuerte y confiada mientras que el entrevistado responde tímidamente a las preguntas.

Micrófonos Personales

Los micrófonos personales pueden encontrarse colgando de un cordel alrededor del cuello (lavaliere o lav mic) o sujetados con un clip a la ropa (clip-on mic).

Este tipo de micrófono puede ser de condensador o tipo dinámico. Los micrófonos personales de condensador pueden ser muy pequeños y discretos -- una ventaja importante cuando es necesario ocultar el micrófono.

Cuando se coloca un micrófono personal no debe estar junto a piezas de joyería o pins decorativos. Cundo el talento se mueva el micrófono puede rozar contra cualquiera de estos objetos y causar ruido.

Los micrófonos personales están diseñados para captar sonidos a 14 pulgadas. Si un micrófono de clip es colocado en la solapa de un saco o el lado de un vestido tenemos que anticipar en que dirección girará el talento en el momento de hablar. Si la persona gira al contrario del micrófono la distancia entre el mismo y su boca se incrementará hasta 2 piés.

Micrófono / Audífono

El micrófono / audífono está adaptado a las necesidades de las transmisiones deportivas. Normalmente un micrófono dinámico unidireccional con un filtro antipopeo está integrado a dos audífonos que llevan dos señales separadas: el audio del evento y las indicaciones del director. El micrófono integrado a la diadema del audífono asegura una distancia constante entre micrófono y boca, aún cuando el locutor se encuentre en movimiento constante.

Efecto de Proximidad

¿Porque será que aún con los ojos cerrados podemos fácilmente percibir si la persona que nos está hablando se encuentra a dos o quince piés de nosotros?

Primero podemos suponer que la voz de una persona a dos piés de distancia se escucharía mas fuerte que la de alguién a 15 piés. Esto es parte de la respuesta, pero existen otras razones. Podríamos pensar que la voz de una persona de cerca suena diferente a una persona a distancia.

Esta diferencia se acentúa significativamente cuando tratamos de editar escenas diferentes. Para montar el audio en escenas que tienen notables diferencias de audio debemos entender como cambia el sonido con la distancia.

El sonido al viajar por la distancia pierde frecuencias bajas (graves) y en el extremo del recorrido frecuencias altas (agudo). Es por esto que los micrófonos usados a distancias cercanas normalmente sufren lo que llamamos efecto de proximidad -- o sea respuesta exagerada a frecuencias bajas. Algunos micrófonos poseen filtros que reducen las frecuencias graves no naturales provocadas por las distancias cercanas.

Cuando son usados micrófonos direccionales a diferentes distancias la perspectiva sonora o presencia de audio (balance de frecuencias sonoras y otras características acústicas) cambia en correspondencia con cada distancia diferente.

Es posible tratar de corregir este defecto durante la fase de post-producción donde varios sistemas para mejorar el audio son utilizados como ecualizadores gráficos (discutidos antes) para tratar de empatar el audio de escenas sucesivas.

De cualquier forma es preferible evitar el efecto de proximidad desde la fuente original.

Además diferentes micrófonos y diferentes locaciones poseen características diferentes de audio lo cual complica el proceso de edición.

Conexiones

Para asegurar la fidelidad de los micrófonos y equipos de audio en general los conectores deben mantenerse limpios, secos y en buen estado, sin dobleces o partes sueltas.

Los dos conectores en la fotografía de la izquierda son la hembra y el macho de conectores tipo Canon. Estos conectores de tres pernos (pins) son comunes en equipos de audio profesionales.

También existen los conectores miniatura (con el conector flotante al centro) para monoaural y estéreo. Finalmente a la derecha se encuentra un conector tipo RCA.

Cuando se usan en locación los conectores de audio deben mantenerse secos, sin embargo los cables de los micrófonos pueden encontrarse sobre pasto mojado o incluso cruzar por agua (nada recomendable) sin efectos dañinos (asumiendo que la cobertura plástica no esté dañada). Si usted debe trabajar en lluvia o nieve la humedad puede evitarse envolviendo los conectores en bolsas plásticas bien selladas.

Debe enfatizarse que esto solo se aplica a cables de micrófonos. Si un cable de poder (corriente AC) es usado para la cámara, luces o aparatos de grabación, los cables y las conexiones deben mantenerse secos.

Colocando los Cables de los Micrófonos

Colocar los cables de los micrófonos junto con los cables de corriente ocasionalmente crea vicios e interferencias. La solución es simplemente apartar los cables.

Las luces fluorescentes también inducen un zumbido en el audio. Las computadoras y ciertos equipos médicos cercanos al equipo, pueden interferir en la calidad del audio y provocar ruidos indeseables. 

Micrófonos inalámbricos

Los micrófonos inalámbricos pueden resolver muchos problemas de audio durante una producción, especialmente cuando el talento debe estar libre de cables que entorpezcan el movimiento.

En un micrófono inalámbrico un micrófono de condensador se conecta a un radio transmisor miniatura de frecuencia modulada. Debido a que la señal de audio es convertida en una señal de radio frecuencia estos micrófonos también son conocidos como RF mics.

Existen dos tipos de micrófonos inalámbricos: el integrado (todo en una pieza) o el de dos piezas.

En el integrado de mano se encuentran el micrófono, el transmisor, la batería y la antena construídos en un mismo cuerpo como el que se muestra a la izquierda.

Cuando se desea utilizar un micrófono pequeño de clip, un sistema de dos piezas es la mejor opción. En este caso el micrófono se conecta a una unidad separada de tansmisión que puede estar sujetada en un cinturón, colocada en un bolsillo, o incluso ocultada bajo la ropa.

Muchos de los problemas de interferencia, señal débil y otros que presentaban los primeros micrófonos inalámbricos han sido resueltos y eliminados. Actualmente los micrófonos RF son ampliamente usados en estudio y locación. Incluso las cámaras-grabadoras poseen un receptor integrado para usar micrófonos inalámbricos eliminando el fastidioso cable que normalmente conecta al reportero con la cámara.

Rango de transmisión

En un micrófono inalámbrico, el sonido se convierte en una débil señal de frecuencia modulada y se transmite en patrón semicircular por medio de una antena interna (en el interior del cuerpo del micrófono) o externa (generalmente en forma de un pequeño cable sujetado en la base del cuerpo). En este último caso, la antena debe mantenerse relativamente extendida y no doblada en un bolsillo. En condiciones óptimas los micrófonos inalámbricos pueden transmitir fielmente en un radio de poco mas de 1,000 pies (180 mts.). Si hay obstrucciones, especialmente objetos de metal, esta distancia puede reducirse aproximadamente 250 pies (40 mts.).

Problemas de interferencia

Los objetos de metal que interfieren entre el micrófono RF y el receptor crean una condición conocida como recepción múltiple (multipath), producida en parte por la reflexión de la señal en dichos objetos. Esta señal secundaria interfiere con la señal original. Este problema puede ser particularmente problemático si el talento se encuentra en movimiento alrededor de los objetos que interfieren. Como veremos, este problema puede ser solucionado.

Debido a las limitaciones impuestas por la FCC (Comisión Federal de Comunicaciones en Estados Unidos), la señal FM del micrófono, debe ser relativamente débil. Debido a esto otro tipo de radiotransmisiones pueden interferir ocasionalmente. A esto se le conoce como interferencia RF. A pesar que estas señales pueden encontrarse en frecuencias diferentes, las transmisoras cercanas emiten señales armónicas (secundarias) que si son lo suficientemente fuertes pueden ser captadas por un micrófono inalámbrico. Para que una señal de micrófono RF sea fiel debe tener al menos el doble de potencia que la señal de interferencia.

La mayoría de los micrófonos RF transmiten en frecuencias mayores que las de la radio FM y del rango VHF (very high frequency), o en parte de la banda UHF (ultra-high frequency) que por encontrarse menos saturada es preferida por muchos ingenieros de audio.

Debido a que la frecuencia UHF es utilizada también por otros radio-servicios, los micrófonos inalámbricos profesionales permiten seleccionar diferentes frecuencias. En algunos equipos pueden encontrarse diez grupos diferentes cada uno con siete canales para seleccionar. Con todas estas opciones disponibles generalmente es posible encontrar alguna frecuencia libre de interferencia.

Antenas receptoras

Una buena señal de micrófono RF tendría poco valor si no puede ser recibida sin recepción múltiple o cualquier tipo de interferencia. Una de las maneras mas efectivas de eliminar la interferencia es colocando adecuadamente la antena (o antenas) receptora.

Existen dos tipos de receptores para inalámbricos. El receptor único usa una sola antena montada en la parte trasera del receptor. Este tipo de receptor es mas propenso a problemas de recepción -- especialmente cuando el talento se encuentra en movimiento.

En los receptores duales se utilizan dos antenas. Ya que estas pueden ser colocadas a cierta distancia entre ellas, se asume que en el momento en que alguna antena no está recibiendo adecuadamente la señal la otra antena si lo haría. Para evitar que ambas antenas interfieran entre sí, circuitos electrónicos trabajan constantemente en el interior del receptor para seleccionar instantáneamente la mas clara y fuerte de las dos señales.

Utilización de varios micrófonos inalámbricos en locación

Tanto con receptores únicos como duales pueden usarse varios micrófonos inalámbricos simultáneamente, cada uno en una diferente frecuencia de radiotransmisión. Una vez recibida, cada señal es enviada a un mixer de audio y controlada como una señal normales.

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