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Microfono: capire e conoscere il diagramma polare

di Alena [user #49900] - pubblicato il 05 settembre 2019 ore 15:36
Microfono: capire e conoscere il diagramma polare

Ogni cantante, arrivato ad un certo punto della propria esperienza, decide di acquistare un microfono, e in questa scelta, oltre al gusto personale, si va a valutare il tipo di diagramma idoneo alle proprie esigenze.

Il diagramma polare rileva, essenzialmente, la sensibilità di provenienza del suono, esso viene fatto ruotare emettendo nel mentre suoni da diverse angolazioni rilevando di conseguenza le differenti posizioni che daranno un valore al diagramma. Sui microfoni di alta qualità, anche se esposto a frequenze differenti, il diagramma non subirà variazioni ed è proprio grazie a ciò che si capisce la qualità del prodotto.

Abbiamo tre categorie di diagrammi: omnidirezionale, unidirezionale (detto anche cardioide) e bidirezionale.
Valutando il fatto che l’unidirezionale non è idoneo per il cantante singolo in quanto prende il suono a 360°, ci si baserà sulle altre due categorie di diagrammi che, mescolate tra loro, daranno origine ad altri diagrammi ancora: il cardioide, il supercardioide e ipercardioide.
 E molto importante conoscere le caratteristiche di questi microfoni per capire, quando utilizzarli, se utilizzarli, in che posizione metterli per capire cosa devono prendere.

Per chi canta, i diagrammi che interessano principalmente la voce saranno tre: cardioide, supercardioide e ipercardioide in quanto prendono il suono solo frontalmente, mentre per un'idea di ripresa di coro, sarà perfetto l'omnidirezionale:
 
  • CARDIOIDE
Microfono: capire e conoscere il diagramma polare

sicuramente è il più diffuso in mezzo ai cantanti, non riprende nella parte posteriore del microfono, davanti prendere in maniera inalterata, mentre lateralmente viene attenuato a 6 Db.
 
  • SUPERCARDIOIDE/IPERCARDIOIDE
Microfono: capire e conoscere il diagramma polare

questi diagrammi sono molti simili tra loro, entrambi vanno a minimizzare la ripresa laterale del microfono (il super a circa 8Db e l'iper a circa 12Db) avendo in più un lobo posteriore di ripresa che lavora con risposta di frequenze medio/basse.
 
  • OMNIDIREZIONALE
Microfono: capire e conoscere il diagramma polare

abbiamo qui un diagramma circolare che riprende da tutte le direzioni a 360°, ideale per la ripresa di un coro ad esempio, si ha però una piccola caduta in frequenza (soprattutto nelle alte) che dipende dal diametro di costruzione del microno in sè.

 
PICCOLA CHICCA
 
Per la voce, il diagramma ad 8 non viene mai preso in considerazione, ma, sempre valutando la qualità del prodotto, potrebbe essere funzionale in una situazione di duo, ove, in caso non si voglia registrare le due parti separatamente, si potrà registrare in contemporanea dal momento che questo diagrmma permette di avere attivi entrambi i lati del diaframma potendo catturare il suono frontalmente, posteriormente, ma isolandolo i lati.
Microfono: capire e conoscere il diagramma polare

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di Alex95SG [user #30733]
commento del 06/09/2019 ore 13:05:
Perdonami, ma ci sono davvero tante inesattezze, forse sarebbe meglio lasciare questo tipo di articoli a chi ha un certo background in materia (e non parlo tanto di fonici, quanto di ingegneri, ovvero non chi usa tali prodotti ma chi li pensa e progetta).

1) " Sui microfoni di alta qualità, anche se esposto a frequenze differenti, il diagramma non subirà variazioni ed è proprio grazie a ciò che si capisce la qualità del prodotto." assolutamente no, e l'immagine che hai messo come copertina ne è la prova, nessun microfono, ma proprio nessuno, ha un pattern polare che non varia con la frequenza, ed è proprio per questo che di solito ne vengono riportati molti a frequenze diverse nei datasheet. Nemmeno l'omnidirezionale può sottrarsi a questa legge, infatti la sua omnidirezionalità va a diminuire all'aumentare della frequenza a causa di un fenomeno chiamato "acoustic shadow" (e infatti nei datasheet viene mostrato come il pattern cambia quando si sale in frequenza).

2) "Abbiamo tre categorie di diagrammi: omnidirezionale, unidirezionale (detto anche cardioide) e bidirezionale." No, non funziona propriamente così, esistono due categorie di microfoni, diverse per il funzionamento fisico, chiamate rispettivamente "Pressure Mic" e "Pressure-Gradient Mic", perchè la prima reagisce alla variazione di pressione, mentre la seconda alla variazione del gradiente della stessa. Grazie a dei passaggi matematici che salto per semplicità si arriva a descrivere un pattern polare da "omnidirezionale" per la prima categoria, mentre per la seconda si ha quella che viene comunemente chiamata figura ad 8. Tutte le altre categorie esistenti non sono altro che combinazioni di queste due, secondo questa formula:
Vs = Vp0*(1 + B*cos(alfa))
dove Vs è il segnale in uscita, Vp0 l'uscita di un omnidirezionale e B il rapporto tra Vg0 (uscita di un pressure gradient a 0 gradi) e Vp0. Variando il parametro B si ottengono tutti i microfoni conosciuti: B=0 dà ovviamente l'omni, B=inf il Bidirectional, B=1 cardioid, B=sqrt(3) Supercardioid e infine B=3 per Hypercardioid.
Piccola aggiunta: la funzione che viene plottata in quei grafici che chiamiamo pattern polari non è la sensitività vera e propria, che è fissa ed espressa ad esempio in V/pa, ma la "directivity function" che si esprime come D(alfa) = (1+Bcos(alfa))/(1+B) , poi dalla lettura di tale funzione si scala la sensibilità a seconda dell'angolo di incidenza.
Esempio veloce: sensibilità di 5mV/Pa (numeri indicativi ovviamente), angolo di incidenza di 90° e il pattern polare dice che lì sono a -6dB. Ok, vorrà dire che per 1 Pa di input avrò 2.5mV di tensione in uscita , anziché 5.

3) "Valutando il fatto che l’unidirezionale non è idoneo per il cantante singolo in quanto prende il suono a 360°," palese errore di scrittura, probabilmente era "omnidirezionale"

4) "ci si baserà sulle altre due categorie di diagrammi che, mescolate tra loro, daranno origine ad altri diagrammi ancora: il cardioide, il supercardioide e ipercardioide." questo è vero come detto prima, però crea confusione perchè una riga sopra si diceva "unidirezionale (cardioide)", quando di fatto non esiste il microfono "unidirezionale" ma solo quelli spiegati al punto 2 e i loro "figli".

5) "questi diagrammi sono molti simili tra loro, entrambi vanno a minimizzare la ripresa laterale del microfono (il super a circa 8Db e l'iper a circa 12Db) avendo in più un lobo posteriore di ripresa che lavora con risposta di frequenze medio/basse." non ho ben capito il significato di questa ultima frase, in ogni caso il rientro da dietro c'è sempre, semplicemente cambia la forma al crescere della frequenza (forse era questo che intendevi dire?) (per sciogliere ogni dubbio basta cercare il datasheet di un microfono così e vedere, ad esempio qua vai al link ho preso uno shure al volo, si vede bene come variano i pattern al variare della frequenza) (aggiungo che matematicamente parlando, la funzione D non può avere uno zero a 180° per iper e super cardio, quindi il lobo c'è sempre)

6) "diagramma circolare che riprende da tutte le direzioni a 360°, ideale per la ripresa di un coro ad esempio, si ha però una piccola caduta in frequenza (soprattutto nelle alte) che dipende dal diametro di costruzione del microno in sè. " questo è in parte vero e ho spiegato sopra il perchè, ma è in contraddizione con quanto avevi prima affermato (punto 1), quindi ad un lettore non informato può creare confusione. In generale c'è una correlazione tra la massima frequenza fino a cui si mantiene la omnidirezionalità e il diametro del microfono stesso, proprio per il fenomeno di acoustic shadow di cui sopra, ma non è che poi "cade sulle alte", semplicemente da lì in su non sarà più omnidirezionale, perdendo progressivamente sopratutto da dietro e dai lati, nel pdf di prima si vede anche questo.

Riassunto: questo tipo di articoli possono essere molto utili per i neofiti, ma allo stesso tempo sono estremamente delicati, se si scrive una cosa inesatta, anche solo per una distrazione, si finisce per insegnare una cosa errata, il che non va mai bene. Prima di postare quindi sarebbe opportuno farsi revisionare l'articolo da qualcuno con una formazione adeguata, così da essere sicuri al 100% di fare informazione corretta e utile a tutti. Poi sull'argomento in questione si potrebbe andare avanti a parlare per settimane, e infatti ci sono tantissimi libri e dispense online, però bisogna sempre prestare attenzione alla fonte! Sopratutto su youtube si sentono di quelle cose che fanno salire la pelle d'oca... Il mio intervento non vuole essere polemico o altro, ci tengo a precisarlo, volevo solamente correggere alcuni punti che potrebbero creare confusione ai lettori o trasmettere informazioni errate, tutto qui.
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di Alena [user #49900]
commento del 13/09/2019 ore 23:50:14
Perfetto, grazie
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