Ленточный микрофон , также известный как ленточный скоростной микрофон , представляет собой тип микрофона , который использует тонкую алюминиевую , дюралюминиевую или нанопленку электропроводящей ленты, помещенную между полюсами магнита, для создания напряжения посредством электромагнитной индукции . Ленточные микрофоны, как правило, двунаправленные, что означает, что они одинаково хорошо улавливают звуки с любой стороны микрофона.
В микрофоне с подвижной катушкой диафрагма прикреплена к легкой подвижной катушке, которая генерирует напряжение, перемещаясь вперед и назад между полюсами постоянного магнита . В ленточных микрофонах очень тонкая легкая металлическая лента (обычно гофрированная) подвешена между полюсами магнита. Когда лента вибрирует, напряжение индуцируется под прямым углом как к скорости ленты, так и к направлению магнитного поля и снимается контактами на концах ленты. Ленточные микрофоны также называют «микрофонами скорости», потому что индуцированное напряжение пропорционально скорости ленты и, следовательно, частиц воздуха в звуковой волне, в отличие от некоторых других микрофонов, где напряжение пропорционально смещению диафрагмы и воздуха.
Одним из важных преимуществ ленточного микрофона, когда он был представлен, было то, что его очень легкая лента, которая находится под очень небольшим натяжением, имеет резонансную частоту ниже 20 Гц; [1] в отличие от типичной резонансной частоты диафрагм в современных высококачественных микрофонах, которые использовали другие технологии. Типичная резонансная частота этих микрофонов находится в диапазоне человеческого слуха. Таким образом, даже самые первые коммерчески доступные ленточные микрофоны имели превосходную частотную характеристику во всем номинальном диапазоне человеческого слуха (от 20 Гц до 20 кГц для молодого человека).
Выходное напряжение старых ленточных микрофонов обычно довольно низкое по сравнению с динамическим микрофоном с подвижной катушкой, и для увеличения выходного напряжения и увеличения выходного сопротивления используется повышающий трансформатор . Современные ленточные микрофоны не страдают от этой проблемы благодаря улучшенным магнитам и более эффективным трансформаторам и имеют выходные уровни, которые могут превышать типичные сценические динамические микрофоны. [2]
Ленточные микрофоны когда-то были хрупкими и дорогими, но современные материалы делают некоторые современные ленточные микрофоны очень прочными, и поэтому их можно использовать для громкой популярной музыки и сценической работы. Они ценятся за свою способность улавливать высокочастотные детали, очень выгодно отличаясь от конденсаторных микрофонов , которые часто могут субъективно звучать «агрессивно» или «хрупко» в верхнем конце частотного спектра. Благодаря своей двунаправленной диаграмме направленности ленточные микрофоны могут использоваться парами для создания массива записи Blumlein Pair . В дополнение к стандартной двунаправленной диаграмме направленности [3] ленточные микрофоны также могут быть настроены на кардиоидную , [4] [5] гиперкардиоидную , [6] и переменную диаграмму направленности . [7] [8] [9]
Поскольку многие микшеры оснащены фантомным питанием для использования конденсаторных микрофонов, следует проявлять осторожность при одновременном использовании конденсаторных и ленточных микрофонов. Если ленточный микрофон неправильно подключен, что не является чем-то неслыханным для старых микрофонов, эта возможность может повредить некоторые ленточные элементы; [9] однако, улучшения в конструкции и материалах сделали эти проблемы в значительной степени несущественными в современных ленточных микрофонах. [10]
В начале 1920-х годов доктора Вальтер Х. Шоттки и Эрвин Герлах совместно изобрели первый ленточный микрофон. [11] Повернув ленточную схему в противоположном направлении, они также изобрели первый ленточный громкоговоритель . Несколько лет спустя доктор Гарри Ф. Олсон из RCA начал разрабатывать ленточные микрофоны с использованием полевых катушек и постоянных магнитов. Фотофон RCA типа PB-31 был серийно произведен в 1931 году, оказав большое влияние на индустрию звукозаписи и вещания . Конденсаторные микрофоны в то время не могли сравниться с его частотной характеристикой . Radio City Music Hall использовал PB-31 в 1932 году. [12] В следующем году RCA представила микрофон скорости Type 44A . Его управление тоном и шаблоном помогло уменьшить реверберацию. Многие ленточные модели RCA до сих пор используются и ценятся звукоинженерами. [13]
BBC -Marconi Type A был культовым ленточным микрофоном, выпускавшимся BBC и Marconi между 1934 и 1959 годами. [14] Также следует отметить ST&C Coles 4038 (или PGS – pressure gradient single), разработанный BBC в 1954 году и до сих пор используемый для некоторых целей. Его историческое использование варьировалось от переговоров до симфонических концертов, и он считается тонким, тонким традиционным микрофоном. [15] Немецкий Beyerdynamic M 160 был представлен в 1957 году, оснащенный меньшим микрофонным элементом с двумя 15-миллиметровыми лентами, объединенными для создания высоконаправленной диаграммы направленности. Микрофон оказался популярным в студиях звукозаписи. [16]
Около 2002 года появились относительно недорогие ($80–$200) ленточные микрофоны, произведенные в Китае и вдохновленные микрофонами RCA-44 и старыми советскими ленточными микрофонами «Октава». [17] Стюарт Тавернер из Великобритании и его компания XAudia разработали «The Beeb», модифицировав винтажные ленточные микрофоны Reslo для улучшения тона, производительности и увеличения выходного сигнала.
В 2007 году появились микрофоны, в которых использовались ленточные элементы из прочных наноматериалов , что на порядок улучшило чистоту сигнала и уровень выходного сигнала. [18]
Ленточный микрофон представляет собой электрически простую конструкцию без активной схемы; его можно собрать из набора или с помощью основных инструментов и материалов. [19] Акустическая сложность ленточных микрофонов сопоставима с другими типами преобразователей с воздушной связью.