Este artículo fue originalmente escrito en inglés y traducido automáticamente.
Los términos y regulaciones válidos para micrófonos de estudio están estandarizados en la DIN-IEC 268-4.
El principio operativo acústico
1a. Transductor de presión
Los transductores de presión exponen solo el frente del diafragma a la fuente sonora. La salida producida por el micrófono depende únicamente de la presión sonora frente al diafragma. Por lo tanto, es en gran medida no direccional (característica omnidireccional). Dependiendo del tamaño del diafragma, las frecuencias altas se transmiten con directividad creciente, desviándose de la característica omnidireccional.
1b. Transductor de gradiente de presión
Los transductores de gradiente de presión exponen ambos lados del diafragma a la fuente sonora. En el caso de un transductor ideal de gradiente de presión, el voltaje transmitido por el micrófono depende únicamente de la diferencia de presión frente y detrás del diafragma. El resultado es una característica en figura de 8. Mediante el diseño constructivo de la cápsula del micrófono con líneas de retardo, se pueden obtener características direccionales unilaterales, como por ejemplo cardioide de ángulo ancho, cardioide e hipercardioide.
1c. Transductor de interferencia
El transductor de interferencia cuenta delante de la cápsula con un tubo con permeabilidad lateral al sonido (escopeta). La incidencia sonora lateral se cancela parcialmente mediante cancelación multipath. Esto resulta en un patrón polar muy direccional tipo escopeta. El principio de interferencia funciona solo hasta cierta frecuencia de corte que depende de la longitud del tubo. Por debajo de esta frecuencia, el micrófono funciona como un transductor de gradiente de presión con característica hipercardioide.
Patrón Polar
Dependiendo de su principio acústico, los micrófonos responden con sensibilidad variable a fuentes sonoras que provienen de diferentes direcciones. Los transductores de presión tienen una sensibilidad más o menos no direccional (característica omnidireccional). Los transductores de gradiente de presión pueden presentar varios patrones polares: cardioide de ángulo ancho, cardioide, hipercardioide o figura de 8. Los transductores de interferencia aumentan aún más la directividad del patrón polar (característica escopeta).
La cabeza dummy es una excepción: tiene el patrón direccional del oído humano.
Por razones físicas, los transductores de presión están ecualizados para campo difuso o campo libre.
- Ecualización para campo difuso
Un transductor de presión ecualizado para campo difuso está ajustado de tal manera que la respuesta en frecuencia es plana en caso de incidencia sonora difusa (de todas direcciones). La incidencia sonora frontal causa un aumento en las frecuencias altas como resultado de la acumulación de presión frente al diafragma.
- Ecualización para campo libre
Un transductor de presión ecualizado para campo libre está ajustado de tal manera que la respuesta en frecuencia es plana en caso de incidencia sonora frontal (0°). La incidencia sonora difusa resulta en una caída de las frecuencias altas.
Rango de transmisión
El rango de transmisión indica el rango de frecuencias definido para cada micrófono por el fabricante. Para micrófonos de condensador de estudio, usualmente va de 20 Hz a 20 kHz.
Sensibilidad (a 1 kHz)
La sensibilidad indica el voltaje RMS que un micrófono genera cuando está expuesto a 1 Pa = 94 dB de presión sonora bajo condiciones de campo libre. El valor se refiere a una frecuencia de 1 kHz y una impedancia de carga de 1 kohm. Los valores son ligeramente mayores en operación sin carga. Para micrófonos de condensador de estudio, la sensibilidad en campo libre usualmente varía de 8 mV/Pa a 40 mV/Pa.
Impedancia nominal
La impedancia nominal es la resistencia de salida compleja del micrófono. La impedancia de entrada del preamplificador de micrófono siguiente debería ser al menos tres veces mayor.
Impedancia de carga nominal
La impedancia de carga nominal es la impedancia mínima recomendada del preamplificador de micrófono siguiente para asegurar los valores nominales del micrófono.
La impedancia de carga nominal siempre debe ser al menos tres veces mayor que la impedancia nominal del micrófono.
Nivel de sonoridad equivalente debido al ruido inherente
Aparte de la señal de audio, la señal de salida de cada micrófono siempre contiene una señal de ruido baja. Para indicar la magnitud de este voltaje de ruido, se expresa como un nivel ficticio de presión sonora. Con un micrófono ideal libre de ruido, un nivel de presión sonora de este valor resultaría en un voltaje de salida equivalente al voltaje de ruido inherente.
El ruido inherente se mide y pondera según CCIR 468-3, también DIN/IEC 651 (ponderación A) para correlacionar el resultado con la percepción del oído humano.
Para micrófonos de condensador de estudio, el nivel de ruido equivalente usualmente varía entre 20 y 30 dB (CCIR), o 10 a 20 dB (A).
Relación S/N
La relación S/N (señal a ruido) es la diferencia entre el nivel de sonido de referencia de 94 dB = 1 Pa y el nivel de ruido equivalente.
Para micrófonos de condensador de estudio, la relación señal-ruido usualmente varía de 74 a 64 dB (CCIR), o de 84 a 74 dB (A).
Nivel máximo de presión sonora (SPL)
El nivel máximo de presión sonora indica los límites del circuito eléctrico del micrófono. La distorsión del amplificador del micrófono es entonces k < 0.5 %. La frecuencia de referencia es f = 1 kHz.
Si el micrófono tiene un interruptor de preatenuación, este valor puede incrementarse entre 6 y 10 dB.
Voltaje máximo de salida
El voltaje máximo de salida se alcanza cuando el micrófono está expuesto al nivel máximo de presión sonora. La distorsión del amplificador del micrófono es entonces k < 0.5 %.
En el caso de circuitos sin transformador, el voltaje máximo de salida alcanza 2.5 V RMS correspondiente a +10 dBu. (rel. 0.775 V).
Rango dinámico
El rango dinámico es la diferencia entre el nivel máximo de presión sonora y el nivel de ruido equivalente ponderado A (ponderado según DIN/IEC 651). Caracteriza la dinámica del micrófono entre el ruido inherente y la distorsión.
Los micrófonos de condensador de estudio operan con un rango dinámico de más de 130 dB.
Alimentación eléctrica
Casi todos los micrófonos de estudio necesitan alimentación phantom de 48 V ± 4 V (P 48, IEC 268-15). La alimentación phantom se suministra simétricamente a ambos conductores de modulación y retorna a través de la pantalla del cable.
Algunos micrófonos también pueden funcionar con baterías o una fuente de alimentación enchufable.
Consumo de corriente
Casi todos los micrófonos de estudio necesitan alimentación phantom de 48 V ± 4 V (P 48, IEC 268-15). Para asegurar el funcionamiento perfecto del micrófono, las fuentes de alimentación empleadas deben proporcionar al menos la corriente indicada.