Hiệu ứng gần (Proximity Effect) của Microphone
Một khía cạnh liên quan giữa micro cardioid và bi-directional là thúc đẩy những đáp ứng tần số thấp so với đáp ứng tần số cao như là những nguồn âm thanh đến gần micro hơn. Hiệu ứng này thường được gọi là hiệu ứng gần-proximity effect, bass boost, bass tip-up hay close-talking effect. Sự thay đổi của đáp ứng tần số đối với khoảng cách giữa micro và nguồn âm thanh là một bản chất của sản phẩm thiết kế micro định hướng. (Đó là, mặc dù, khá chính xác qua việc sử dụng một số loại thiết kế những tính năng bổ sung. Một số micro đơn hướng được sản xuất mà không biểu lộ hiệu ứng gần với bất kỳ mức độ đáng chú ý nào).
Hiệu ứng gần không tồn tại trong mô hình omni cơ bản, dần dần gia tăng sự nổi bật là các mô hình dịch chuyển sang cardioid, supercardioid và hypercardioid, và mạnh nhất trong mô hình bi-directional cơ bản. (Vì vậy, không có thiết kế thêm tính năng bù đắp mà chỉ đề cập đến, supercardioid sẽ thể hiện đặc tính này nhiều hơn cardioid, hypercardioid hơn supercardioid, và v.v.).
Hình 5.4: Đáp tuyến định hướng cơ bản của micro.
Hình 5.5: Mô hình cardioid được tạo ra ở giai đoạn thiết kế như thế nào?
Từ quan điểm kỹ thuật, mô hình cardioid tiêu chuẩn là sự kết hợp của các ảnh hưởng đa hướng và đôi hướng theo tỷ lệ ảnh hưởng bằng nhau. Các mô hình supercardioid và hypercardioid liên quan đến ảnh hưởng đôi hướng phần nào trong thiết kế của nó. Vì vậy, trong bất kỳ mô hình nhỏ hơn cardioid nào, việc thu được một số âm chung quanh trực tiếp phía sau là không thể tránh khỏi.
Hình 5.6: Đáp ứng định hướng của supercardioid và hypercardioid.
Hình 5.7: Mô hình cực (polar) của micro cơ bản.
Trong loại đồ thị cơ bản, các điểm gần những đường đáp tuyến là đến trung tâm, micro ít nhạy với âm thanh đến từ một góc độ nhất định. Trong thế giới thực, mỗi mô hình này thường lệch khỏi các mô hình lý thuyết, và các hãng sản xuất sẽ gọi micro nào gần giống với mô hình nhất để mô tả các micro. Thông thường, một sự hiểu biết đơn giản về các mô hình cơ bản là đủ để có thể sử dụng chúng hiệu quả.
(Mô hình đa hướng được hiển thị cho tần số 5 kHz trên một mô hình omni điển hình. Mô hình Shotgun phụ thuộc mạnh vào thiết kế). Xem so sánh trong hình 5.10 để thực hiện một đánh giá sơ bộ về góc độ làm việc cạnh đến cạnh (side-to-side) tối đa của một mô hình nhất định. Những cái này, dĩ nhiên đại diện cho các mô hình ba chiều, như dưới đây.
B) Hình ba chiều tiêu biểu của mô hình cực (polar pattern).
Hình 5.8: Thí dụ về các biến thể của mô hình thu nhận theo tần số.
Thể hiện trong A và B là các mô hình cực ở những tần số khác nhau của hai microphone chất lượng cao. Trong loại đồ thị này, một nửa chỉ được dùng để minh họa cho mô hình tại bất kỳ tần số nào, nói cách khác, vì nó đã thừa nhận mô hình là cân đối, một nửa sẽ là một hình ảnh phản chiếu ở một tần số nhất định. (MD 421 là một trong những micro được toàn thế giới công nhận là tiêu chuẩn cho trống toms, đôi khi trống bass và âm thanh bộ gõ bằng đồng trong ca nhạc, ngoài việc quốc tế còn dùng cho diễn giả. TGX-580 là một trong một lớp mới của loại hypercardioid, đang tăng sử dụng cho vocal trong tình huống biêu diễn âm thanh cao cấp). Lưu ý loại mô hình thu hẹp ở các tần số rất cao này là bình thường trong một microphone kích thước chuẩn. Cho thấy trong C là tần số cao này có vẻ thay đổi đột ngột trên một đồ thị đáp ứng tần số. Lưu ý một lần nữa rằng, những đáp tuyến tần số rất cao cũng bị giảm ở góc độ tốt ngoài trục. Đây là một lý do quan trọng để giữ cho các nguồn âm thanh càng gần càng tốt với trục trung tâm.
Hiệu ứng gần thường trở nên nghe rõ ở khoảng cách khoảng 1/2 mét (khoảng 20″) khi khoảng cách nguồn tới micro (source-to-mic) thay đổi bởi bất kỳ tỷ lệ đáng kể nào. Đáng chú ý nhất là ở khoảng cách rất ngắn. Chẳng hạn như di chuyển từ 100mm (4″) đến 25mm (1″) thì cardioid cơ bản, supercardioid, hay thiết kế hypercardioid sẽ tạo chất lượng âm có chiều sâu đáng kể. Dịch ra xa từ 100mm đến 300mm (khoảng một foot), thường gây ra chất lượng âm mỏng đi đáng chú ý.
Hiệu ứng gần có cả ưu và khuyết điểm. Hiệu ứng gần có thể thêm các hiệu ứng âm thanh đầy đặn, nhưng nhiều quá nó cũng có thể gây ra tiếng đục (muddiness) hay boominess cho chất lượng âm thanh khi bố trí micro gần. Gần quá, nó có thể chịu trách nhiệm về sự khác biệt lớn trong chất lượng âm thanh khi một ca sĩ hay nhạc cụ di chuyển xa hay gần hơn đến micro. Như đã đề cập ở trên, micro đơn hướng được bán trên thị trường không thể hiện hiệu ứng gần. Một microphone loại này đôi khi rất thích hợp cho vài ứng dụng mà khoảng cách nguồn tới micro thay đổi đáng kể. Nếu cần, mức tín hiệu có thể thay đổi đến một mức độ lớn được tự động bù đắp với việc dùng compressor trên channel đặc biệt đó (giới thiệu trong chương 8). Các thỏa hiệp ở đây sẽ giảm đáng kể trước khi đạt gain trước khi hồi tiếp (feedback) (***).
Bất chấp những bất lợi, có hiệu ứng gần chắc chắn có thể là vốn quý. Khi thiết kế micro ở gần sẽ cho phép cắt giảm tần số thấp tại mixer hay tại micro (đã thiết kế trong micro), cho phép toàn bộ âm thanh vocal hay nhạc cụ đến gần người dùng trong khi việc giảm lượng thu nguồn âm thanh xa hơn (hệ thống output, âm thanh dội lại (reverberant) và tiếng ồn khác chung quanh). Vài micro, mô tả sau trong chương này và trong phần 3, được cố ý thiết kế để tận dụng tối đa nguyên tắc này, kết hợp với mô hình định hướng của nó, để giảm thu nhận âm thanh chung quanh trong môi trường ồn ào. Ngoài ra, hiệu ứng gần đã trở thành một phần của các thiết bị dự trữ cho nhiều ca sĩ, và kỹ thuật micro cá nhân thường được xây dựng chung quanh đặc tính này. Nói chung, đại đa số các micro vocal được thiết kế để sử dụng thiết bị cầm tay sẽ bộc lộ hiệu ứng gần.
(***) Gain before feedback: Âm lượng đạt trước khi bị hú-feedback. Từ đây trở đi, bạn sẽ gặp rất nhiều đoạn từ này, chỉ là một thành ngữ thông dụng của Mỹ, được hiểu là ngưỡng bắt đầu gây tiếng hú – ND.
Hình 5.9: Hiệu ứng gần tiêu biểu. Hiệu ứng gần có cả ưu điểm lẫn khuyết điểm. Các bass boost do hiệu ứng gần luôn luôn mạnh nhất ở nguồn trực tiếp trên trục, và yếu nhất là ở những góc, nơi đáp tuyến bị giảm 6dB từ trên đáp tuyến trên trục (90° ngoài trục cho ra một cardioid, 70 ° đến 80 ° ngoài trục cho ra một supercardioid hay hypercardioid).
(A) Đường biểu diễn biểu thị microphone vocal ATM 41
(B) Đường biểu diễn biểu thịmicro MD 416
