Παγκόσμια ημέρα ραδιοφώνου

Του συνεργάτη μας Γιάννη Πετσέλη

Τετάρτη 13 Φεβρουαρίου. Μια ημέρα αφιερωμένη στο ραδιόφωνο.

Μεγάλωσε γενιές και γενιές με στιλ και φαντασία, με νοσταλγική διάθεση, άλλοτε μοδατα η επαναστατικά, κλασικά και πάντοτε μαγικά, φευγάτα, με φωνές που μπορούσαν να πάρουν στα χέρια τους τις ζωές των άλλων και να τις αλλάξουν με δυο κουβέντες.
Ο κόσμος του ραδιόφωνου διέρχεται τη φάση της .........

ουσιαστικής του αναγέννησης, χρησιμοποιώντας ως κύριο μοχλό τις νέες τεχνολογίες.
Στην δεκαετία του 60 ήταν τα τρανζίστορ που ήρθαν με μια ανανεωτική διάθεση να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο μέχρι τότε ο κόσμος άκουγε ραδιόφωνο. Τα φορητά μοντέλα άλλαξαν τη στάση των ακροατών απέναντι στο ραδιόφωνο, το οποίο και έπαψε να είναι πια κάτι σαν έπιπλο, που δεν έβγαινε από το σπίτι. Η τάση αυτή εξελίχθηκε και εκσυγχρονίστηκε στην αμέσως επόμενη δεκαετία με τα αυτόματα ραδιόφωνα που πρόσφεραν άλλες δυνατότητες στους ακροατές και ανέπτυξαν καλύτερα τη διάσταση της φορητοτητας. Η δεκαετία του 80 ήρθε να μικρύνει τα μεγέθη και να μεγιστοποιήσει τις δυνατότητες. Τα walkman με τα ακουστικά τους έφεραν άλλον αέρα, εκείνον της αυστηρά προσωπικής ακρόασης.
Ύστερα η ψηφιακή εποχή ήρθε να φέρει τα πάνω κάτω ακυρώνοντας στην πράξη την υλική υπόσταση του ραδιοφώνου και κάνοντας το άλλη μια λειτουργία σε μια εξελιγμένη πολυσυσκευη ήχου και εικόνας η μια δυνατότητα επιπλέον στο κινητό τηλέφωνο και κυρίως στους υπολογιστές. Το internet έδωσε δυναμικά το τελειωτικό χτύπημα.

Ο κόσμος, όμως, δεν εγκαταλείπει ποτέ το ραδιόφωνο και εκείνο που ζητάει είναι να είναι απλό στη χρήση και να εξασφαλίζει καλή ποιότητα.
Ήταν πριν από περίπου εκατό χρόνια το 1895 όταν ο πατέρας του ραδιόφωνου Γουλιέλμος Μαρκονι κατόρθωσε να μεταδώσει ηχητικά σήματα Μορς δια μέσου ερτζιανών κυμάτων. Οι επιτυχίες του Μαρκονι και άλλων ερευνητών (Ρεντζιναλντ, Φεσεντεν, Λι ντε Φορεστ) αποτελούν την απαρχή της ανάπτυξης της ραδιοφωνίας . Για τους μη μυημένους η ραδιοφωνία συνίσταται στη μετάδοση ομιλιών, μουσικής και λόγου σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς τη μεσολάβηση αγωγών αλλά με ηλεκτρομαγνητικά κύματα και στη λήψη τους από ειδικούς δέκτες. Άρχισε να αναπτύσσεται στη δεκαετία του 1910 στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Στη διάρκεια του Β! Παγκοσμίου Πόλεμου το ραδιόφωνο λειτούργησε ανταγωνιστικά έναντι του τύπου, αποκτώντας μεγάλο ειδησεογραφικό περιεχόμενο. Οι δεκαετίες που ακολούθησαν το επανακατεστησαν κυρίως ψυχαγωγικό μέσο. Μέχρι όμως να χαλαρώσει στο Βασίλειο του, ήρθε η τηλεόραση να φουντώσει ένα νέου τύπου ανταγωνισμό, έως ότου τα πολυμέσα και το διαδικτυο να επαναπροσδιορίσουν τα μεγέθη, να μεταλλάξουν τη λειτουργία και την ουσία όλων των μέσων επικοινωνίας και να φτάσουμε στο σύνθετο σημερινό σκηνικό.

Πως η φωνή των συνεργατών του σταθμού και η μουσική που παίζουν τα cd φτάνει στα αυτιά σας;
Ο χώρος ηχοληψίας είναι ένας χώρος με προσεκτικά μελετημένη ακουστική και μια πολύ καλή ηχομόνωση έτσι ώστε να ελαττώνεται σε πολύ χαμηλά επίπεδα ο εξωτερικός θόρυβος που μεταδίδεται στο εσωτερικό του είτε μέσω του αέρα είτε μέσω στέρεων υλικών. Η ηχομόνωση στους τοίχους μπορεί να γίνει με την χρήση ήχο-απορροφητικού υλικού.
Μεταξύ του χώρου ηχοληψίας και του χώρου ελέγχου για τον οποίο θα αναφερθούμε στην συνέχεια μεσολαβεί ένα διπλό κρύσταλλο (και αυτό χρειάζεται επίσης για την ηχομόνωση του χώρου ηχοληψίας) για να μπορεί ο ηχολήπτης του σταθμού να έχει άμεση οπτική επαφή με τον παρουσιαστή της εκπομπής.
Κατά την διαδικασία της παρουσίασης της εκπομπής πραγματοποιούνται οι παρακάτω μετατροπές ενέργειας:
Η ακουστική ενέργεια, η φωνή δηλαδή, του παρουσιαστή μετατρέπεται σε ηλεκτρική- που δίνει τη δυνατότητα ευκολότερης επεξεργασίας του σήματος- και στην συνέχεια σε ενέργεια μαγνητικού πεδίου κάποιου μαγνητικού υλικού. Ο μετατροπέας με την βοήθεια του οποίου γίνεται η αλλαγή μιας μορφής ενέργειας σε κάποια άλλη είναι το μικρόφωνο.

Μέσω των μικροφώνων οι μεταβολές της πίεσης του ακουστικού πεδίου μετατρέπονται σε αντίστοιχες μεταβολές τάσης ηλεκτρικού σήματος. Η σωστή εκλογή του τύπου του μικροφώνου καθώς και η σωστή τοποθέτηση και χρησιμοποίηση του είναι αποφασιστικής σημασίας για μια εκπομπή λόγου.
Για την πιστή αναπαραγωγή της μουσικής και της ανθρώπινης φωνής ιδανική προϋπόθεση αποτελεί η χρησιμοποίηση μικροφώνου με ευθεία απόκριση συχνότητας αλλά είναι ελάχιστα τα μικρόφωνα που προσεγγίζουν την ιδανική αυτή κατάσταση.
Ο χώρος ελέγχου που αναφέραμε πιο πάνω χρησιμοποιείται σαν ιδανικό περιβάλλον ακρόασης. Μέσα σε αυτόν βρίσκονται οι περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές. Εδώ υπάρχει η κονσόλα ρυθμίσεων τοποθετημένη μπροστά στο κρύσταλλο που υπάρχει μεταξύ του χώρου ηχοληψίας και του χώρου ελέγχου.
Με την βοήθεια της κονσόλας γίνεται πιο εύκολος ο συνδυασμός και ο έλεγχος των συσκευών που βρίσκονται σε ένα στούντιο. Η βασική της λειτουργία είναι να κάνει δυνατό οποιοδήποτε συνδυασμό εξόδων η εισόδων η εφε ώστε να διευκολύνεται η ροή και η διαδικασία της εκπομπής του προγράμματος.
Σε μια αίθουσα ελέγχου, λοιπόν, είναι εγκατεστημένα, συνδεδεμένα στην κονσόλα ελέγχων και χειρισμών και λειτουργούν, ηλεκτρονικοί υπολογιστές, πικάπ, cd players, ενισχυτές ηχεία και τηλεφωνικές γραμμές που σκοπό έχουν να δίνουν τη δυνατότητα να συνομιλούν με τον παρουσιαστή της εκπομπής ακροατές οι οποίοι θέλουν να επικοινωνήσουν με τον σταθμό και να βγουν εάν επιθυμούν ζωντανά στον αέρα όπως λέγεται στην γλώσσα του ραδιόφωνου για να ακουστούν και από τους άλλους ακροατές.
Η κονσόλα ουσιαστικά είναι ένας μικτης που δίνει τη δυνατότητα στον ηχολήπτη να ελέγχει και να ρυθμίζει την ένταση και την ανάμιξη όλων των ηλεκτρονικών σημάτων που εμφανίζονται στις εισόδους της μέσω μικρόφωνων, ηλεκτρονικών μουσικών οργάνων η ηλεκτρονικών συστημάτων αναπαραγωγής του ήχου.
Μέσω της κονσόλας δίνεται επίσης η δυνατότητα στον ηχολήπτη να στείλει τα παραπάνω σήματα σε ανάλογα συστήματα αποθήκευσης η αναπαραγωγής (μαγνητόφωνα, σκληρούς η οπτικούς δίσκους υπολογιστή, μόνιτορ), και στην περίπτωση του ραδιοφωνικού σταθμού σε μια σειρά μηχανημάτων που θα οδηγήσουν το σήμα στο κέντρο εκπομπής του ραδιοφωνικού σταθμού και στην συνέχεια από το κέντρο εκπομπής στον ραδιοφωνικό μας δέκτη.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΗΧΟΓΡΑΦΗΣΕΩΝ

Στούντιο ηχογραφήσεων (Recording Studio)
Το στούντιο ηχογραφήσεων αποτελείται από δυο χώρους:
α) Τον χωρο ηχοληψίας (studio)
β) Τον χωρο ελέγχου (control room)
Ο χώρος ηχοληψίας
Ο χώρος ηχοληψίας είναι ένας χώρος με προσεκτικά μελετημένη ακουστική, τέτοια ώστε οι διάφοροι ήχοι που παράγονται από μουσικά όργανα μέσα σε αυτόν μπορούν να καταγράφουν, όσο το δυνατόν πιστότερα, σε μέσα καταγραφής(όπως δίσκος, μαγνητοταινία, σκληρός δίσκος και οπτικός δίσκος υπολογιστή κα) με τη βοήθεια μετατροπέων (transducers).
Το είδος της μουσικής για το οποίο προορίζεται να ηχογραφεί καθορίζει και το μέγεθος του χώρου αυτού. Για παράδειγμα οι ηχογραφήσεις rock η pop μουσικής χρειάζονται σχετικά μικρό σε μέγεθος χωρο ηχοληψίας σε αντίθεση με ηχογραφήσεις μεγαλυτέρων μουσικών συνόλων.
Ο χώρος ελέγχου
Ο χώρος ελέγχου χρησιμοποιείται σαν ιδανικό περιβάλλον ακρόασης. Μέσα σε αυτόν βρίσκονται οι περισσοτερες ηλεκτρονικές συσκευές του στούντιο ηχογραφήσεων.
Με τη βοήθεια της κονσόλας γίνεται πιο εύκολος ο συνδυασμός και ο έλεγχος των συσκευών που βρίσκονται σε ένα στούντιο ηχογραφήσεων. Η βασική της λειτουργία είναι να κάνει δυνατό οποιοδήποτε συνδυασμό εξόδων η εισόδων η εφέ, έτσι ώστε να διευκολύνεται η διαδικασία της ηχογράφησης.
Ακουστικά χαρακτηριστικά του στούντιο ηχογραφήσεων
Στάθμη θορύβου (Background noise)
Η ελάχιστη τιμή της στάθμης θορύβου μέσα στο χωρο ηχοληψίας καθορίζεται από το είδος της μουσικής που ηχογραφείται, καθώς και από τις τεχνικές των μικροφώνων που χρησιμοποιούνται. Η ηχογράφηση ενός συγκροτήματος pop μουσικής, με τοποθέτηση μικροφώνων σε θεση κοντινής λήψης, δεν απαιτεί τόσο χαμηλή στάθμη θορύβου όσο μια ηχογράφηση ενός συνόλου μουσικής δωματίου. Αντίστοιχα χαμηλή στάθμη θορύβου απαιτείται και στον χωρο ελέγχου.
Κατά τον σχεδιασμό ενός στούντιο ηχογραφήσεων υπολογίζεται μια μέση τιμή της στάθμης θορύβου η οποία μπορεί ελάχιστα να μεταβληθεί μετά την κατασκευή του χώρου.

Ηχομόνωση

Βασικό στοιχείο στο σχεδιασμό ενός στούντιο ηχογραφήσεων είναι η εφαρμογη αποτελεσματικών τεχνικών ηχομόνωσης, έτσι ώστε να ελαττώνεται σε πολύ χαμηλά επίπεδα ο εξωτερικός θόρυβος, που μεταδίδεται στο εσωτερικό του, είτε μέσω του αέρα είτε μέσω στερεών υλικών (μέλη της οικοδομής: σκελετός τοίχοι κλπ)
Η μέθοδος που χρησιμοποιείται συνήθως για την ηχομόνωση τέτοιων χώρων είναι η κατασκευή διπλών τοίχων, πατώματος και οροφής. Στο κενό που δημιουργείται ανάμεσα στις εσωτερικές και εξωτερικές επιφάνειες υπάρχει ελαστικό ηχομονωτικό υλικό η αέρας.
Ανάλογες απαιτήσεις υψηλής ακουστικής αντίστασης έχει και ο τοίχος που χωρίζει τον χωρο ηχοληψίας από τον χωρο ελέγχου. Η δομή του είναι συνήθως ίδια με αυτή των εξωτερικών τοίχων. Στο κέντρο του υπάρχει παράθυρο με πολλαπλό κρύσταλλο, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η οπτική επαφή μεταξύ των δυο χώρων. Για την αποφυγή του σχηματισμού στάσιμων κυμάτων στον ενδιάμεσο τους χωρο, τα δυο διαφορετικού πάχους κρύσταλλα τοποθετούνται σε μη παράλληλα επίπεδα.
Μέτρα ηχομόνωσης λαμβάνονται επίσης για τις πόρτες των χώρων ηχοληψίας και ελέγχου, καθώς και για τις εξωτερικές.

Ακουστική ποιότητα

Η ακουστική ποιότητα ενός στούντιο ηχογραφήσεων διαμορφώνεται από παράγοντες όπως η σχετική ισορροπία των συστατικών του ήχου, η απορρόφηση, η αντήχηση κλπ.
Βασική προϋπόθεση σωστής λειτουργίας, τόσο του χώρου ηχοληψίας όσο και του χώρου ελεγχου είναι: οι διάφορες συχνότητες που αποτελούν ένα σύνθετο ηχητικό κύμα θα πρέπει να διατηρούν τα σχετικά επίπεδα εντάσεων τους. Με άλλα λόγια, ο χώρος θα πρέπει να έχει ευθεία απόκριση σε όλο το φάσμα των ακουστικών συχνοτήτων, ώστε να μην προσθετει ανεπιθύμητους «χρωματισμούς» στον ήχο.

Ένα φαινόμενο που επιδρά αρνητικά στην καλή ακουστική των χώρων είναι αυτό των στάσιμων κυμάτων και οφείλεται συνήθως στην ύπαρξη παράλληλων ανακλαστικών επιφανειών. Το φαινόμενο αυτό συντελεί στην ενίσχυση συγκεκριμένων περιοχών του ακουστικού φάσματος.
Μια μέθοδος για τη διόρθωση της ακουστικής απόκρισης των χώρων ηχοληψίας και έλεγχου είναι η μελετημένη τοποθέτηση ηχοαπορροφητικων υλικών στις επιφάνειες τους. Με τον τρόπο αυτό γίνεται δυνατή η εξάλειψη ενός ποσοστού ενέργειας από περιοχές συχνοτήτων του ακουστικού φάσματος, που -λόγω ανακλάσεων- προκαλούν προβλήματα στην ομαλή ακουστική απόκριση του χώρου.
Τα διάφορα υλικά που χρησιμοποιούνται για το σκοπό αυτό παρουσιάζουν διαφορετικούς συντελεστές απορρόφησης που η τιμή τους μεταβάλλεται με τη συχνότητα. Η απορρόφηση των υψηλών συχνοτήτων πετυχαίνεται με τη χρησιμοποίηση πορωδών υλικών (όπως ύφασμα, χαλιά, μοκέτα, κα) ενώ στια χαμηλές συχνότητες πιο αποτελεσματικά είναι υλικά με μεγάλο συντελεστή ελαστικότητας.
Ένα άλλο κριτήριο για τη σωστή λειτουργία ενός στούντιο ηχογραφήσεων είναι ο βαθμός αντηλιπτοτητας και διακριτοτητας των ήχων μέσα στο χωρο ηχοληψίας και ιδιαίτερα στις θέσεις τοποθέτησης των μικροφώνων.

Η αντήχηση ενός χώρου χαρακτηρίζεται από το χρόνο που απαιτείται για να μειωθεί η στάθμη έντασης ενός ήχου κατά 40 db. Αντήχηση είναι το φαινόμενο της παραμονής του ήχου στο χωρο υπό τη μορφή ανακλώμενων κυμάτων, ακόμη και μετά το σταμάτημα της εκπομπής του από την ηχητική πηγή.
Ο χρόνος αντήχησης εξαρτάται από τον όγκο του χώρου, από τη σταθερή απορρόφησης των επιφανειών του και είναι διαφορετικός για κάθε συχνότητα. Ένας μεγάλος σε όγκο χώρος με σχετικά χαμηλή σταθερή απορρόφησης, όπως πχ μια αίθουσα συναυλιών, παρουσιάζει έναν σχετικά μεγάλο χρόνο αντήχησης, σε αντίθεση με ένα μικρό στούντιο ηχογραφήσεων επενδυμένο με υψηλή απορροφητικά υλικά που έχει αντίστοιχα πολύ μικρό χρόνο αντήχησης.
Ο ιδανικός χρόνος αντήχησης καθορίζεται από τους παρακάτω παράγοντες
α) είδος της μουσικής για το οποίο προορίζεται ο χώρος.
β) ο σκοπός της λειτουργίας του χώρου π.χ. στούντιο ηχογραφήσεων, αίθουσα συναυλιών, αίθουσα θεάτρου κλπ.

Μικρόφωνα

Κατά τη διαδικασία της ηχογράφησης ακουστικών οργάνων πραγματοποιούνται οι παρακάτω μετατροπές ενέργειας. Η ακουστική ενέργεια της πηγής (η των πηγών) μετατρέπεται σε ηλεκτρική - που δίνει τη δυνατότητα ευκολότερης επεξεργασίας του σήματος- και στη συνέχεια σε ενέργεια μαγνητικού πεδίου κάποιου μαγνητικού υλικού.

Απαραίτητη προϋπόθεση για την παραπάνω διαδικασία είναι η ύπαρξη μετατροπέων (transducers) με τη βοήθεια των οποίων γίνεται η αλλαγή μιας μορφής ενέργειας σε κάποια άλλη. Τέτοιοι μετατροπείς είναι το μικρόφωνο, η κεφαλη εγγραφής του μαγνητοφώνου η κεφαλη λέιζερ κλπ.
Μέσω των μικροφώνων οι μεταβολές της πίεσης του ακουστικού πεδίου μετατρέπονται σε αντίστοιχες μεταβολές τάσης ηλεκτρικού σήματος. Η σωστή εκλογή του τύπου του μικροφώνου, καθώς και η σωστή του χρησιμοποίηση είναι αποφασιστικής σημασίας για μια ηχογράφηση.
Ανάλογα με την αρχή λειτουργίας τους τα μικρόφωνα διακρίνονται σε δυναμικά, πυκνωτικά κρυσταλλικά ταινίας κα.
Τα δυναμικά μικρόφωνα είναι γνωστά και σαν μικρόφωνα κινητού πηνίου. Το πηνίο που είναι προσαρμοσμένο πίσω από το διάφραγμα του μικροφώνου βρίσκεται μέσα σε ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από τους πόλους ενός μαγνήτη. Καθώς τα ηχητικά κύματα πέφτουν πάνω στο διάφραγμα και το μετακινούν, κινούν αντίστοιχα και το πηνίο μέσα στο μαγνητικό πεδίο. Με την κίνηση αυτή παράγεται ηλεκτρική τάση στα άκρα του πηνίου ανάλογη με τη στάθμη πίεσης του ηχητικού κύματος. Τα δυναμικά μικρόφωνα είναι πολύ ανθεκτικά και λειτουργούν ακόμη και σε πολύ ψηλές στάθμες πίεσης χωρίς υπερφόρτωση.
Μειονεκτήματα αυτού του τύπου μικροφώνων είναι η χαμηλή σύνθετη αντίσταση 50- 200Ω και ότι επηρεάζεται από ισχυρά πεδία που μπορεί να δημιουργούνται από μετασχηματιστές ισχύος η ηλεκτρομαγνήτες.

Η αρχή λειτουργίας των πυκνωτικών μικροφώνων είναι ηλεκτροστατικής φύσης σε αντίθεση με αυτή των δυναμικών που είναι ηλεκτρομαγνητικής. Η κεφαλη η κάψα ενός πυκνωτικού μικροφώνου αποτελείται από δυο πολύ λεπτές μεταλλικές επιφάνειες σε μικρή απόσταση μεταξύ τους. Η μια από αυτές είναι σταθερή, ενώ η άλλη κινητή. Οι δυο αυτές επιφάνειες σχηματίζουν ένα πυκνωτή ευαίσθητο στις αλλαγές της πίεσης των ηχητικών κυμάτων.
Αυτού του τύπου τα μικρόφωνα έχουν μέσα στο σώμα τους έναν προενισχυτη, και αυτό επειδή το σήμα εξόδου του μικροφώνου είναι πολύ υψηλής συνθέτης αντίστασης. Έτσι αυτός ο προενισχυτης διαμορφώνει την τιμή της συνθέτης αντίστασης σε πολύ χαμηλότερα επίπεδα (200 Ω συνήθως). Η ύπαρξη του προενισχυτη αυτού είναι ο κύριος λόγος που τα πυκνωτικά μικρόφωνα χρειάζονται μια εξωτερική τροφοδοτική τάση.
Τα περισσότερα πυκνωτικά μικρόφωνα έχουν τη δυνατότητα να παίρνουν τη τάση αυτή απευθείας από την είσοδο της κονσόλας στην οποία συνδέονται μέσω ενός τροφοδοτικού κυκλώματος της που δίνει μια συνεχή τάση ταυτόχρονα σε όλες τις εισόδους των μικροφώνων.
Τα πυκνωτικά μικρόφωνα έχουν συνήθως ευθεία απόκριση, μεγάλη ευαισθησία και μεγάλη ικανότητα στην παρακολούθηση απότομων μεταβολών της ηχητικής πίεσης.
Πλεονεκτήματα του μικροφώνου πυκνωτή είναι η καλή πιστότητα η καλή απόκριση συχνοτήτων, ενώ μειονεκτήματα μικρό σήμα εξόδου, μεγάλη σύνθετη αντίσταση, ανάγκη παροχής τάσης τροφοδοσίας για τον εσωτερικό ενισχυτή.

Η λειτουργία των κρυσταλλικών μικροφώνων στηρίζεται στο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο. Το μικρόφωνο αυτού του τύπου αποτελείται από ένα πλακίδιο πιεζοηλεκτρικού κρυστάλλου του οποίου οι δυο επιφάνειες είναι επιμεταλλωμένες. Το σύστημα βρίσκεται σε θήκη που περιέχει μεμβράνη η οποία πάλλεται με τα προσπίπτοντα ηχητικά κύματα και συνδέεται με την επιμεταλλωμένη πλευρά του κρυστάλλου.
Πλεονεκτήματα αυτού του τύπου μικροφώνων είναι η καλή απόκριση συχνότητας, η υψηλή τάση εξόδου ενώ μειονεκτήματα είναι η μικρή ευαισθησία και η ευαισθησία τους στις μεταβολές της θερμοκρασίας και της υγρασίας.
Τα μικρόφωνα επαφής διαφέρουν από τα προηγούμενα γιατί μετατρέπουν τις δονήσεις ενός μέσου, όχι του αέρα, σε ηλεκτρικές μεταβολές. Πρέπει να εφάπτονται στο δονούμενο σώμα, γιαυτο και ονομάστηκαν μικρόφωνα επαφής.
Χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που θέλουμε το ηλεκτρικό σήμα που θα έχουμε
στην έξοδο του μικροφώνου να είναι απαλλαγμένο τελείως από τους θορύβους του περιβάλλοντος.
Αυτού του τύπου τα μικρόφωνα χρησιμοποιούνται στα μουσικά όργανα
Είναι ιδανικά για τα μουσικά όργανα ειδικά όταν μας ενδιαφέρει ανεξάρτητη καταγραφή ήχου από κάθε μια πηγή η ομάδα οργάνων.
Στα ασύρματα μικρόφωνα η μετάδοση του σήματος γίνεται ασύρματα. Το ίδιο το μικρόφωνο περιέχει μικροπομπό για τη μετάδοση του σήματος με τη χρήση ραδιοκυμάτων. Λίγο πιο πέρα βρίσκεται ο δέκτης για τη λήψη αυτών των ραδιοκυμάτων. Τα ασύρματα μικρόφωνα δεν διαφέρουν από τα ενσύρματα μικρόφωνα στον τρόπο μετατροπής της ηχητικής ενέργειας σε ηλεκτρική.

Χαρακτηριστικά μικροφώνων

Τα χαρακτηριστικά των μικροφώνων είναι φυσικά μεγέθη με τον προσδιορισμό των οποίων δίνεται μια περιγραφή του τρόπου συμπεριφοράς τους. Οι μετρήσεις των μεγεθών αυτών, που συνοδεύουν κάθε συγκεκριμένο τύπο μικροφώνου, γίνονται εργαστηριακά μέσα σε ανηχοικους θαλάμους.

Ευαισθησία

Η ευαισθησία ενός μικροφώνου συνήθως εκφράζεται με τον λόγο της τάσης εξόδου του μικρόφωνου προς την ηχητική πίεση (σε συγκεκριμένη απόσταση από το διάφραγμα) η μονάδα μέτρησης είναι το dBV ( στάθμη εξόδου που αντιστοιχεί σε 1 Volt) και η τιμή της δεν αναφέρεται μόνο σε κάποια συγκεκριμένη συχνότητα, αλλά σε μια μεγάλη περιοχή του ακουστικού φάσματος.
Η υπερβολικά μεγάλη η μικρή ευαισθησία του μικροφώνου μπορεί να προκαλέσει προβλήματα κατά τη σύνδεση του σε επεξεργαστές σήματος όπως μεικτες, μαγνητόφωνα, προενισχυτες κα.

Απόκριση συχνότητας.

Η απόκριση συχνότητας ενός μικροφώνου προσδιορίζεται, είτε μέσω κάποιας γραφικής παράστασης που περιγράφει τη συμπεριφορά του σε όλη την περιοχή του ακουστικού φάσματος, είτε με παράθεση των ορίων σε ( Hz ) μιας περιοχής συχνοτήτων στην οποία η συμπεριφορά του είναι ομοιόμορφη και η μεταβολή της ευαισθησίας του ελάχιστη.
Για την πιστή αναπαραγωγή της μουσικής και της ανθρώπινης φωνής ιδανική προϋπόθεση αποτελεί η χρησιμοποίηση μικροφώνου με ευθεία απόκριση συχνότητας από 20 Hz μέχρι 20 KHz και απόκλιση όχι μεγαλύτερη από +_ 1 db. Ελάχιστα είναι βέβαια τα μικρόφωνα που προσεγγίζουν την ιδανική αυτή κατάσταση.
Πολλές φορές, προβλήματα που προκύπτουν από κάποιο όχι και τόσο ιδανικό περιβάλλον ηχοληψίας αντισταθμίζονται από τη μείωση η αύξηση της ευαισθησίας του μικροφώνου σε συγκεκριμένες περιοχές του ακουστικού φάσματος. Για παράδειγμα, μια ελάττωση της ευαισθησίας του μικροφώνου στις χαμηλές συχνότητες - πτώση δηλαδή της καμπύλης απόκρισης - συντελεί στην εξάλειψη του βόμβου που μπορεί να προκληθεί από συντονισμούς στις χαμηλές συχνότητες, καθώς και στη μείωση του θορύβου που οφείλεται στην λειτουργία διαφόρων ηλεκτρικών συσκευών (π.χ. εξαεριστήρας )
Μια μικρή ενίσχυση της ευαισθησίας - σε μερικούς τύπους μικροφώνων - της περιοχής συχνοτήτων μεταξύ 2 KHz και 5 KHz έχει σαν αποτέλεσμα την έμφαση της χροιάς συγκεκριμένων μουσικών οργάνων η φωνών.

Απόκριση στις απότομες μεταβολές

Η απόκριση στις απότομες μεταβολές χαρακτηρίζεται από την ευαισθησία του μικροφώνου στο να παρακολουθεί τις απότομες μεταβολές της πίεσης του αέρα. Αυτή, μεταξύ άλλων, εξαρτάται από τη μάζα του διαφράγματος - που στα πυκνωτικά είναι περίπου ιση με 1.5 mg ενώ στα δυναμικά 75 mg περίπου - και από το συντελεστή απόσβεσης του μετατροπέα.
Η διαφορετική απόκριση στις απότομες μεταβολές είναι η κύρια αιτία της διαφοράς στην ποιότητα του ήχου μεταξύ των τριών κύριων τύπων μικροφώνων (πυκνωτικών, δυναμικών, ταινίας)

Χαρακτηριστικές κατευθυντικοτητας

Οι χαρακτηριστικές κατευθυντικοτητας περιγράφουν τη μεταβολή της ευαισθησίας του μικροφώνου για οποιαδήποτε γωνία πρόσπτωσης των ηχητικών κυμάτων. Αυτό ουσιαστικά είναι μια περιγραφή του τρόπου με τον οποίο το μικρόφωνο ακούει μέσα στον χωρο.
Οι πληροφορίες σχετικά με την κατευθυντικοτητα ενός μικροφώνου δίνεται με τη μορφή πολικού διαγράμματος
Ανάλογα με τα κατευθυντικα τους χαρακτηριστικά τα μικρόφωνα διακρίνονται στις παρακάτω κατηγορίες

Πανκατευθυντικα

Χαρακτηρίζονται από ομοιόμορφη ευαισθησία προς όλες τις κατευθύνσεις, χωρίς προτίμηση σε ήχους που προσπίπτουν από κάποια συγκεκριμένη διεύθυνση. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε περιπτώσεις όπου το ηχητικό περιβάλλον αποτελεί σημαντικό στοιχείο της ηχογράφησης η όταν τα προβλήματα λογω αντήχησης η ακουστικής ανάδρασης είναι αμελητέα.

Δυο κατευθύνσεων η «σχήματος οκτώ»

Χαρακτηρίζονται από ευαισθησία προς τους ήχους που προέρχονται από εμπρός η πίσω τους, ενώ παράλληλα έχουν μικρή ευαισθησία σε αυτούς που προέρχονται από πλαϊνές διευθύνσεις. Η ονομασία του «σχήματος οκτώ» προέρχεται από το σχήμα της καμπύλης απόκρισης του πολικού του διαγράμματος. Χρησιμοποιούνται σε ειδικές περιπτώσεις ηχοληψίας, όπου είναι απαραίτητη η εξάλειψη ηχητικών σημάτων που οι διευθύνσεις πρόσπτωσης τους σχηματίζουν γωνία 90 μοιρών με τη διεύθυνση του κύριου άξονα του μικροφώνου.

Κατευθυντικα

Χαρακτηρίζονται από ευαισθησία σε ήχους που προέρχονται μόνο από μπροστά. Ανάλογα με τη μορφή της καμπύλης του πολικού τους διαγράμματος διακρίνονται σε καρδιοειδή και υπρκαρδιοειδη. Είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος μικροφώνων, τόσο μέσα στο στούντιο ηχογραφήσεων, όσο και σε ζωντανές παραστάσεις επειδή η πολική τους απόκριση περιορίζει τον θόρυβο του περιβάλλοντος.
Τα καρδιοειδή μικρόφωνα αποδεικνύονται ιδανικά; Στις παρακάτω περιπτώσεις:
Μείωση υπερβολικής αντήχησης του χώρου
Έμφαση σε ένα συγκεκριμένο όργανο η φωνή.
Μείωση του φαινομένου της ανάδρασης κατά τη χρησιμοποίηση ηχείων στον ίδιο χωρο.

Σύνθετη αντίσταση ( impedance)

Η σύνθετη αντίσταση ενός μικροφώνου είναι ο συνδυασμός των τιμών της ωμικής αντίστασης, της χωρητικότητας και της αυτεπαγωγής του. Μονάδα μέτρησης είναι το
Ohm (Ω ). Το μέγεθος της είναι συνήθως 50 η 150 ως 250 Ω (χαμηλή) και 20 ως 50 KΩ (υψηλή).
Η χρησιμοποίηση μικροφώνων υψηλής συνθέτης αντίστασης γίνεται πάντα σε συνδυασμό με θωρακισμένο καλώδιο, για την αποφυγή δημιουργίας ηλεκτροστατικού θορύβου. Βέβαια εξαιτίας της χωρητικότητας που συνεπάγεται η ύπαρξη του θωρακισμένου καλωδίου, το μήκος του θα πρέπει να περιορισμένο, για να αποφεύγονται προβλήματα αποκοπής των υψηλών συχνοτήτων του σήματος.
Μικρόφωνα με πολύ χαμηλή τιμή της συνθέτης αντίστασης τους (50 Ω ) είναι αναίσθητα σε ηλεκτροστατικά πεδία, αλλά αρκετά ευαίσθητα σε ηλεκτρομαγνητικά ( όπως αυτά που δημιουργούνται κοντά σε γραμμές ισχύος εναλλασσόμενης τάσης )

Στερεοφωνία.

Στόχος της στερεοφωνικής αναπαραγωγής είναι να δημιουργήσει μια αναπαράσταση της μουσικής σκηνής του χώρου, όπου ένα μουσικό σύνολο εκτέλεσε το αναπαραγόμενο μουσικό πρόγραμμα.
Κατά τη διάρκεια μιας ζωντανής μουσικής ακρόασης ένας ακροατής έχει δυο αφίξεις μουσικού σήματος σε κάθε αυτί. Η καθυστέρηση και οι φασματικές διαφορές ανάμεσα στις δυο αυτές αφίξεις δίνουν τις απαραίτητες πληροφορίες στον εγκέφαλο με βάση τις οποίες αντιλαμβάνεται τη θεση της ηχητικής πηγής. Αυτό που γίνεται, στην προσπάθεια μας να αναπαράγουμε τη θεση του μουσικού οργάνου από δυο ηχεία, είναι μια αντιστάθμιση των χρονικών καθυστερήσεων με διαφορές έντασης. Η θεση μιας ηχητικής πηγής στη «στερεοφωνική εικόνα» μπορεί να αλλάξει, αλλάζοντας απλά την ισορροπία εντάσεων ανάμεσα στα δυο κανάλια.
Απαραίτητη προϋπόθεση για τη δημιουργία στερεοφωνικής εικόνας είναι η χρησιμοποίηση στερεοφωνικών τεχνικών μικρόφωνων κατά την ηχοληψία. Επίσης σημαντικό ρόλο κατά την αναπαραγωγή παίζει η τοποθέτηση του ακροατή στην ιδανική θεση ακρόασης, που βρίσκεται πάνω στο επίπεδο συμμετρίας των δυο ηχείων.

Η κονσόλα

Η κονσόλα ουσιαστικά είναι ένας μικτης που δίνει τη δυνατότητα στον ηχολήπτη να ελέγχει και να ρυθμίζει την ένταση, την ανάμιξη και την τοποθέτηση στο πεδίο της «στερεοφωνικής εικόνας» όλων των ηλεκτρικών σημάτων που εισέρχονται στις εισόδους της μέσω μικροφώνων, ηλεκτρονικών μουσικών οργάνων η ηλεκτρονικών συστημάτων αναπαραγωγής του ήχου. Μέσω της κονσόλας δίνεται επίσης η δυνατότητα στον ηχολήπτη να στέλνει τα παραπάνω σήματα σε ανάλογα συστήματα αποθήκευσης η αναπαραγωγής (μαγνητοφώνα, σκληρούς η οπτικούς δίσκους υπολογιστή, μόνιτορ κ.α.)
Πριν από την εμφάνιση των πολυκαναλων μαγνητοφώνων η δυνατότητα επέμβασης, κατά τη διάρκεια της ηχογράφησης ενός συνόλου οργάνων, ήταν αρκετά περιορισμένη. Η ηχογράφηση γινόταν κατά τη διάρκεια κάποιας ζωντανής εκτέλεσης και αν το αποτέλεσμα δεν ήταν ικανοποιητικό, το κομμάτι έπρεπε να εκτελεστεί ξανά από την αρχή.
Οι μεγάλες αλλαγές που έχουν συντελεστεί τα τελευταία χρόνια στον τομέα της τεχνικής των ηχογραφήσεων έχουν αυξήσει καθοριστικά το βαθμό παρέμβασης του ηχολήπτη στη διαμόρφωση του τελικού αποτελέσματος μιας ηχογράφησης. Η χρησιμοποίηση των πολυκαναλων μαγνητοφώνων σε συνδυασμό με κάποιους σύγχρονους τύπους κονσόλας έχει διαμορφώσει μια συγκεκριμένη πρακτική ηχογράφησης, που περιλαμβάνει τα παρακάτω στάδια: ηχογράφηση (recording), πρόσθετη ηχογράφηση πάνω στην αρχική (overdubbing) και μίξη (mix down-remix)

Ηχογράφηση (Recording)

Αποτελεί το πρώτο στάδιο κατά το οποίο γίνεται η αρχική ηχογράφηση του μουσικού υλικού, σε ένα η περισσότερα κανάλια μιας πολυκέφαλης μαγνητοταινίας. Η διαδικασία που ακολουθητέοι, σε κάθε περίπτωση που συμμετέχουν περισσότερα από ένα μουσικά όργανα η φωνές μπορεί να πάρει τις παρακάτω δυο μορφές. Είτε ηχογραφούνται όλα τα όργανα και οι φωνές μαζί σε ζωντανή εκτέλεση, είτε μια ομάδα μόνο οργάνων, που θα αποτελέσει το βασικό υλικό πάνω στο οποίο θα προστεθούν αργότερα και τα υπόλοιπα όργανα η φωνές. Και στις δυο παραπάνω περιπτώσεις κάθε ξεχωριστό όργανο η φωνή ηχογραφείται σε μια αντίστοιχη περιοχή (rack) της μαγνητοταινίας.
Η επιθυμητή στάθμη του σήματος κάθε καναλιού είναι τέτοια ώστε να αποφεύγεται η παραμόρφωση του σήματος κατά τη διάρκεια των πιο δυνατών σημείων του μουσικού κομματιού. Επίσης στο στάδιο αυτό αποφεύγεται η ρύθμιση των σχετικών εντάσεων των σημάτων κάθε καναλιού έτσι ώστε να πετυχαίνεται η καλύτερη τιμή του λόγου σήματος προς θόρυβο (S/N) σε κάθε περιοχή της μαγνητοταινίας.

Πρόσθετη ηχογράφηση πάνω στην αρχική (Overdubbing)

Τα μέρη κάποιων μουσικών οργάνων που δεν υπάρχουν στην αρχική ηχογράφηση μπορούν να προστεθούν σε ένα δεύτερο στάδιο σύμφωνα με την παρακάτω διαδικασία: οι μουσικοί εκτελούν τα καινούρια μέρη του κομματιού, ακούγοντας παράλληλα τα ηχογραφημένα μέρη μέσω ακουστικών. Το καινούριο υλικό αποθηκεύεται σε αντίστοιχες κενές περιοχές της πολυκαναλης μαγνητοταινίας σε συγχρονισμό με το ήδη υπάρχον.

Μίξη (Mix down-Remix)

Αφού τελειώσει η διαδικασία της ηχογράφησης όλων των μερών του μουσικού κομματιού και η αποθήκευση τους σε ξεχωριστές περιοχές της πολυκαναλης μαγνητοταινίας ακολουθεί το στάδιο της μίξης.
Στο στάδιο αυτό τα σήματα που είναι αποθηκευμένα σε διάφορες περιοχές της πολυκαναλης μαγνητοταινίας δρομολογούνται σε αντίστοιχες φέτες της κονσόλας. Με τον τρόπο αυτό γίνεται δυνατή η επεξεργασία κάθε μεμονωμένου σήματος που περιλαμβάνει: ρύθμιση της σχετικής στάθμης του, εξισορρόπηση, προσθήκη διαφόρων εφέ, προσθήκη τεχνητής αντήχησης και τοποθέτηση στο επίπεδο της στερεοφωνικής εικόνας. Στη συνέχεια όλα τα παραπάνω σήματα αναμιγνύονται σε ένα σύνθετο μονοφωνικό η στερεοφωνικό σήμα το οποίο δρομολογείται στην είσοδο ενός master μαγνητοφώνου δυο περιοχών, για να αποθηκευθεί σε μαγνητοταινία. Η ηχογραφημένη αυτή μαγνητοταινία αποτελεί και το τελικό προϊόν της όλης διαδικασίας.

Αναπαραγωγή (Monitoring)

Σε κάθε διαφορετικό στάδιο της διαδικασίας μιας ηχογράφησης η αναπαραγωγή του ηχητικού υλικού γίνεται με ανάλογη χρησιμοποίηση των τριών παρακάτω συστημάτων αναπαραγωγής του ήχου: α) σύστημα ενισχυτών - ηχείων του χώρου ελέγχου, β)σύστημα ενισχυτών- ηχείων του χώρου ηχοληψίας και γ) σύστημα ενισχυτών- ακουστικών του χώρου ηχοληψίας.

Συστήματα τεχνητής αντήχησης (Reverberation systems)

Οι μικρές διαστάσεις σε συνδυασμό με τον μεγάλο συντελεστή απορρόφησης των επιφανειών του χώρου ηχοληψίας (στη μεγάλη πλειοψηφία των σημερινών στούντιο ηχογραφήσεων ) δημιούργησαν την ανάγκη της ύπαρξης ηλεκτρονικών συστημάτων τεχνητής αντήχησης.
Με τη βοήθεια των συστημάτων αυτών ο ξερός ήχος που παράγεται στον χωρο ηχοληψίας, με την προσθήκη της τεχνητής αντήχησης, δίνει την ψευδαίσθηση ενός διαφορετικού περιβάλλοντος ηχοληψίας (συνήθως μεγαλύτερου σε όγκο και σταθεράς αντήχησης ). Ανάλογα με την αρχή λειτουργίας τους διακρίνονται σε συστήματα θαλάμου, ελατήριου, μεταλλικών πλακών και ψηφιακά.
Τα ψηφιακά συστήματα τεχνητής αντήχησης είναι η πιο εξελιγμένη μορφή των συστημάτων αυτών και η χρήση τους έχει καθιερωθεί στη σημερινή πραγματικότητα Η αρχή λειτουργίας τους βασίζεται στον έλεγχο, μέσω ενός ενσωματωμένου υπολογιστή, διαφόρων παραμέτρων του συστήματος (στάθμη, χρόνο απόσβεσης, κα) με μεγάλο βαθμό ευελιξιας. Με αλλαγή του προγράμματος της ψηφιακής επεξεργασίας του σήματος, που γίνεται μέσα σε ελάχιστο χρονικό διάστημα, δίνεται η δυνατότητα προσομοίωσης της ακουστικής συμπεριφοράς διαφορετικών χωρών.