Усиление гармошки. Микрофоны

Помните старые советские фильмы про войну? В паузе между атаками немецкий солдат
сидит у сожжённой русской избы и меланхолично наигрывает на губной гармонике «Ах, майн либер Августин»… Впервые инструмент, по конструкции напоминающий современную гармонику, упоминается в летописи города Берлина за 1821 год, поэтому её исторической родиной можно считать Германию. Однако уже через сто лет инструмент распространился по всей Европе, дошёл до России и Америки. Сегодня на гармошке играют не только блюзмены, но и джазовые, роковые, попсовые музыканты. Другого такого «практичного» инструмента не найти: во-первых, гармошка не требует постоянной настройки и затрат на новые струны, как, к примеру, гитара. Во-вторых, инструмент миниатюрный, играй где и когда хочешь. Это — если дома. А для того, чтобы работать на концертах, которые сегодня, как правило, электрифицированы, профессиональным, как они себя называют, «харперам» (от одного из значений английского слова harp — губная гармошка) необходимо знать, что происходит со звуком их инструмента после превращения в электрический сигнал.
Техническое обеспечение для озвучивания гармошки состоит как минимум из микрофона и системы усиления. С одной стороны, «электрификация» гармошки нужна, чтобы перекричать другие инструменты в ансамбле — идентично усилению вокала. С другой — чтобы не просто усилить, но изменить звучание, найти специфическую тембровую окраску. Такой подход гораздо интереснее, ведь полученный результат становится неотъемлемой частью звучания данного исполнителя, его «фишкой».
На заре применения первых усилителей качество их звука было сомнительным и не позволяло достаточно мощно усилить звук гармошки по сравнению с гитарами и барабанами. В Америке некоторые харперы послевоенных лет предпринимали попытки самостоятельно что-то сделать в этом направлении с помощью гитарных усилителей. Пионерами были Little Walter, Snooky Pryor — и они стали звездами, не в последнюю очередь благодаря звучанию, подчеркивающему их музыкальную индивидуальность. Конечно, главным является исполнительское мастерство, над совершенствованием которого нужно работать, работать и еще раз работать, как завещал великий Левинбук… Даже самая супер-современная техника не сделает звук классным, однако про некоторые тонкости применения микрофонов и усилителей, которые определяют характер звучания гармошки на концертах, лучше знать заранее, чтобы не выбросить деньги на ветер, купив неподходящую технику.
Вопрос «какой использовать усилитель?» требует написания отдельной статьи. Скажем только, что гармошечники предпочитают ламповые усилители, которые звучат более тепло. Одна из широко используемых моделей — Fender Blues Junior, относительно недорогой и достаточно мощный усилитель. Но не всякий харпер готов потратиться на усилитель для гармошки, поэтому усилители отложим на потом и поговорим о микрофонах. Приведенные ниже таблица и комментарии могут оказаться полезными при их выборе, если не удаётся «пощупать» разные модели.
Первое, на что следует обратить внимание — тип микрофона, точнее, преобразователя звуковой волны в электрический сигнал. Для озвучивания губной гармоники применяются специализированные микрофоны трёх типов: динамические (Dynamic), пьезоэлектрические (Crystal) и конденсаторные/электретные (Condenser/Electret), у каждого из которых есть свои плюсы и минусы.
В динамических микрофонах звук преобразуется в электричество, заставляя колебаться диафрагму (мембрану), с которой жёстко связана катушка индуктивности (звуковая катушка). Движение катушки в поле постоянного магнита порождает на концах обмотки электричество, по напряжению пропорциональное амплитуде звуковой волны.


Рис. 1 принципиальная схема динамического микрофона

Действие пьезоэлектрических преобразователей (микрофонов) основано на пьезоэлектрическом эффекте — появлении электрических зарядов на гранях некоторых кристаллов, в частности, кварца, сегнетовой соли и др. при действии на них в определённом направлении сжимающей или растягивающей силы. Проще говоря, колебания мембраны передаются через механический «усилитель», служащий одновременно крепёжной арматурой, пластинке из пьезоэлектрика, а та «испускает» пропорциональное количество электричества.


Рис. 2 принципиальная схема пьезоэлектрического микрофона

Название конденсаторных микрофонов говорит само за себя. Электрический конденсатор — это система из двух проводников, разделённых изоляцией и обладающих свойством накапливать электрический заряд при подаче на них напряжения. В случае с микрофоном одним проводником является подвижная диафрагма из полимера, покрытого металлом, вторым — неподвижная пластина. Через диафрагма движется, изменяется ёмкостное сопротивление системы, преобразующееся в изменение напряжения на выходе преобразователя (упрощённо). Т. о., конденсаторный микрофон сам не вырабатывает электричества, а «всего лишь» изменяет исходное напряжение пропорционально силе давления звуковой волны на диафрагму — это следует учитывать. Электретный микрофон является частным случаем конденсаторного, но более миниатюрным и менее энергоёмким.


Рис. 3 принципиальная схема конденсаторного (электронного) микрофона

Теперь о том, какие качества проявляют микрофоны различных типов и как это соотносится с игрой на гармонике.
В любом случае чем шире диапазон рабочих частот микрофона и чем меньше неравномерность амплитудной характеристики, тем естественнее передаётся тембр гармошки, как, впрочем, и любого другого источника звука. В спецификации профессиональных микрофонов диаграмма амплитудно-частотной характеристики приводится обязательно — в виде эдакой «розочки». Формально более широким диапазоном рабочих частот обладают конденсаторные микрофоны, однако прогресс не стоит на месте. Применение новых магнитных (для динамических микрофонов) и керамических (для пьезоэлектриков) материалов привело к появлению очень «продвинутых» по этому параметру моделей (см. таблицу).
Чем выше выходной уровень, тем меньше шумов в микрофонном сигнале, звучание источника более мощное, как впрочем, и вероятность возникновения акустической обратной связи при приближении к сценическим мониторам или порталам. В силу конструктивных особенностей конденсаторные микрофоны обладают большим выходным уровнем, а пьезоэлектрические — слабым. Некоторые производители компенсируют это с помощью предусилителей, входящих в комплект поставки микрофонов.
О таком параметре, как импеданс, нужно знать не конкретную величину, а порядок (высокий или низкий). Для чего? Выходной импеданс микрофона должен соответствовать входному импедансу последующего устройства в цепочке, иначе возможны потери в качестве звука. Скажем, системы звукоусиления (порталы) имеют низкий импеданс (менее 200 Ом), и подавать на них сигнал можно более длинными кабелями. А гитарные усилители и педали эффектов имеют высокий входной импеданс и «сильно сопротивляются», искажая звучание несоответствующего по импедансу микрофона. «На глаз» импеданс можно с большой долей вероятности определить так: если в устройстве входные гнезда типа Jack 6,35 мм — импеданс высокий, а если XLR — низкий. Почему большинство обычных, «не гармошечных» динамических вокальных микрофонов не предназначены для гармошки? Потому что многие харперы пользуются гитарными усилителями, а вокальные микрофоны должны подключаться к звуковому тракту с низким импедансом (и разъём-то у них XLR!).
Однако ещё более важным для работы с гармошкой является такой параметр, как вес: чем он меньше, тем комфортнее, ведь харперы держат микрофон в руке или прикрепляют к корпусу гармоники. Некоторые преимущества дают такие мелочи, как встроенный регулятор уровня и выключатель, позволяющие оперативно уменьшать громкость при возникновении завязки и минимизировать шум в паузах.


 

А теперь — комментарии

Среди динамических классикой считается «Green Bullet» от компании Shure. Диаметр «Зелёной пули» (в названии обыграны форма и цвет корпуса) составляет всего 63 мм, микрофон «укладывается» в ладонь, а не закрепляется на стойке — какой же харпер не оценит такую возможность! Минус этого микрофона — довольно большой вес (около 700 г). Кроме того, хотя он очень аккуратно воспроизводит звук в области низких и средних частот, пожалуй, ему не хватает «верхов» — диапазон рабочих частот всего от 100 Гц до 5 кГц. Но в данном случае это дань традиции — Shure воспроизвёл все характерные особенности выпущенной более 50 лет назад и продающийся до сих пор модели.

Гораздо более «жирный» звук (от 100 Гц до 20 кГц) у менее известного, но не менее востребованного среди «фанов» гармошки динамического микрофона Dynamic Shaker американской компании Shaker. Кроме того, у него есть ряд очень интересных особенностей, например, возможность подключения как к низкоомным, так и к высокоомным входам каскадов усиления (что «уравнивает» его в отношении настройки чувствительности с гитарами). Корпус Dynamic Shaker изготовлен из вулканизированной резины, в отличие от металла — акустически интертного (нерезонирующего) материала, практически не реагирующего на движения руки исполнителя.

Забавно наблюдать бизнес-активность крупных японских корпораций, выпускающих всё и вся. Например, Suzuki выпускает не только автомобили, но и губные гармоники, а также специальный набор — MS 100. Это самая маленькая из представленных в таблице моделей, микрофон через переходник надевается на палец, что позволяет освободить ладонь для создания эффекта «тремоло», очень популярного у харперов.

Фрэнк Раскин (Frank Ruskin), сам харпер, изготавливает спецмикрофоны по заказу другихизвестных харперов, в основном, американских. Это тоже «пульки», но гораздо легче Astatic’а и, уж тем более, Green Bullet’а.

Родоначальником пьезоэлектрических (Crystal) гармошечных микрофонов является фирма Astatic — первые опыты с «кристаллами» еще в середине 40-х годов прошлого уже века затеяли её основатели, господа Корпенинг и Вудворт (C. M. Chorpening и F. H. Woodworth). Такие микрофоны также изготавливаются в традиционной «пулевидной» форме.

     

Из-за меньшего веса (нет тяжёлого, но необходимого для динамических преобразователей магнита) многие харперы предпочитают, например, микрофон Astatic JT 30VC или его полный аналог — CAD HM 50VC. Диапазон частот у них тоже «не густ» — от 30 Гц до 8 кГц, но вес почти в три раза меньше, чем у «Green Bullet». «Blues Blaster» от фирмы Hohner (тоже «римейк» Astatic JT 30VC) чуть «отзывчивее»: от 30 Гц до 10 кГц.

Ещё одна «харперская» разработка — Shaker Madcat от Shaker, созданная вместе с Питером «Диким котом» Руфом (Peter Madcat Ruth), пожелавшим избавиться от конструктивных недостатков «буллетов». В результате получился уникальный по конструкции микрофон в легком металлическом корпусе, который можно зажать между пальцев ладони и тоже свободно делать тремоло.
Важно отметить, что на чувствительный элемент пьезоэлектрического типа воздействует на только звуковая волна, но и вибрации, если конструкция позволяет прикрепить его к корпусу гармошки — в этом принципиальное отличие от динамического и конденсаторного.
Некоторое время назад, до появления более прочных материалов, на пьезоэлектрический микрофон нельзя было лишний раз дунуть: сегнетовая соль, из которой изготавливались пьезокристаллы, легко крошилась от малейшего перепада температур или удара. Теперь — другое дело. Прогресс в химической промышленности пошёл на пользу прочности и амплитудно-частотным характеристикам гармошечных пьезоэлектрических микрофонов. Хоть какая-то польза от «военки»!

Преимущества микрофонов конденсаторного (электретного) типа ярко иллюстрирует Microvox. Эта малюсенькая штуковина весит меньше шнура, которым подсоединяется к блоку питания, а по частотному диапазону соревнуется с флагманом профессиональной звукозаписывающей индустрии — микрофоном MKH 800 от Sennheiser, единственным, пригодным для записи в форматах DVD-Audio и SACD (96 кГц24 бит)!

Электретный микрофон Harmonica Honker, как и Shaker Madcat, позволяет при игре на гармошке «выделывать всякое» руками. Но благодаря принадлежности к конденсаторному типу у него есть «фишка» — возможность не просто изменять уровень, но и создавать эффект типа distorsion с помощью регулятора на блоке питания.

AMT Hot Rod HR-1, пожалуй, самый прикольный из представленных в таблице по конструкции. Если кто знает, в профессиональной записи для улавливания звуков на большом расстоянии применяются микрофоны-пушки. А это вот — «ствол» с отверстиями, удобно укладывающийся в руке, причём ладонь выполняет роль демпфера, закрывающего отверстия, не направленные на гармонику. Деталь: разработчики не предусмотрели возможности подключения этого микрофона напрямую к тракту гитарного усилителя.

В целом, динамические микрофоны следует использовать с гармошкой, скорее, на сцене, чем в студии. Характеристика направленности у них кардиоидная, чувствительность меньше, чем у конденсаторных, поэтому они оптимальны с точки зрения «завязки» с мониторами и порталами. По тональной окраске они подходят больше для традиционного блюза, и, может быть, рока, т. к. наиболее аккуратно воспроизводят звуки в диапазоне низких средних и средних частот (близких к человеческой речи). Они тяжелее, чем конденсаторные и пьезоэлектрические — как по весу, так и — чуть-чуть — по цене.
Электретные и конденсаторные микрофоны для гармоники практически ничего не весят, имеют лучшую чувствительность и более широкий диапазон частот. Это здорово, но при работе следует тщательно следить за посторонними звуками, которые также попадают в поле их «зрения». А также не забывать, что им необходим блок питания, который куда-то надо девать — скажем, подвешивать на ремень, или класть в карман — и не забывать «кормить» батарейками. Для тех, кому важнее естественный тональный баланс — этот тип микрофонов предпочтителен.
Современные пьезоэлектрические микрофоны по качеству звучания не уступают конденсаторным, а динамические даже превосходят. Малая чувствительность к звукам со стороны позволяет забыть о «завязке», ширина и ровная отдача в диапазоне воспроизводимых частот являются явным преимуществом в студийной работе. а вот тональный баланс очень разниться от модели к модели.
В любом случае — выбор за вами.

Модель
Импеданс
Диапазон частот
Вес
Выключатель
Регулятор громкости
Тип преобразователя
Примерная цена
Green Bullet
высокий
100 Гц -5 кГц
750 г
нет
есть
динамический
$100-110
Original Shaker
высокий
100 Гц -20 кгц
150 г
нет
есть
динамический
$70 — 90
Astatic JT-30
высокий
30 Гц -8кГц
285 г
нет
есть
пьезо
$90-110
CAD HM 50VC
высокий
30 Гц -8кГц
285 г
нет
есть
пьезо
$90-110
Hohner Blues Blaster
высокий
30 Гц -10 кГц
285 г
нет
есть
пьезо
$80-90
Shaker Madcat
высокий
30 Гц -11 кГц
125 г
нет
есть
пьезо
$115 — 150
Ruskin Original
высокий
30 Гц -10 кГц
200 г
есть
есть
пьезо
$60-80
Harmonica Honker
высокий
20 Гц -30 кГц
55 г
на блоке питания
на блоке питания
электретный
$150-180
Microvox Harmonica
высокий
20 Гц -50 кГц
50 г
на блоке питания
на блоке питания
электретный
$50
Suzuki MS 100
высокий
50 Гц -20 кГц
50 г
есть
есть
электретный
$70-80
AMT Hot Rod HR-1
низкий
30 Гц -18 кГц
25 г
на блоке питания
на блоке питания
конденсаторный
?
© Андрей Бакланов, Лев Орлов для журнала «Music Box», 2001 г.

Добавить комментарий