Ленточный и ламповый микрофоны: лента, лампа и что с ними делать

Ленточный микрофон: как устроен

Ленточный микрофон ловит звук тонкой проводящей лентой, чаще алюминиевой, натянутой между полюсами магнита. Звуковая волна двигает ленту, в ней наводится напряжение — тот же принцип электромагнитной индукции, что у динамика-катушки, только вместо катушки движется сама лента. Исходное напряжение у такого микрофона малое, поэтому внутрь ставят повышающий трансформатор.

Из-за способа съёма диаграмма получается двунаправленной: «восьмёрка». Спереди и сзади чувствительность одинакова, с боков почти ноль, а сигнал с тыльной стороны приходит с обратной полярностью. Это же свойство лежит в основе пары Блюмляйна и M/S-записи; подробнее — в статье про фазу и mid/side. Поскольку это направленный микрофон, у него есть эффект приближения: чем ближе источник, тем больше баса.

Типичные места работы ленточного — гитарный кабинет, духовые и комнатный микрофон, где нужен мягкий верх. Это сложившаяся практика, а не правило: микрофон звучит так, как его поставили.

История коротка. Первый ленточный микрофон изобрели Вальтер Шоттки и Эрвин Герлах в начале 1920-х, коммерческие версии развил Гарри Олсон из RCA: PB-31 вышел в 1931 году, 44A — годом позже, в 1932-м. Ленточные ценят за подробный верх без резкости: так их описывают в сравнении с конденсаторными, которые иногда звучат «жёстко» на высоких.

У ленточного есть бытовая особенность: малый выход. Ему нужен предусилитель с запасом чистого усиления; о том, что это такое, — в статье про предусилитель. Хватает ли усиления, видно по запасу над шумом при проверке: прибор показывает пики и шумовой пол за минуту.

Фантомное питание и ленточные микрофоны

Пассивному ленточному микрофону фантомное питание не нужно, как и динамическому. Опасность в другом. На исправном симметричном кабеле фантомное напряжение одинаково на обеих сигнальных жилах, и тока через ленту нет. Но замкнутый, повреждённый или неправильно распаянный кабель может пропустить фантомное питание к ленте и повредить её — так описывает случай производитель ленточных микрофонов. Вторая частая причина — «горячая» коммутация на патчбее при включённом фантоме: в момент вставки штекера питание мгновенно оказывается на контактах, где его быть не должно.

Справочные источники формулируют осторожно: фантом может повредить некоторые старые ленточные микрофоны, а в современных конструкциях это опасение стало во многом неактуальным. Итог для практики: проверенный кабель, фантом на канале выключен при подключении и отключении, включать его для ленточного незачем. Исключение — активные ленточные. В них стоит встроенный усилитель, выход выше, и они как раз работают от фантомного питания. Как оно устроено, разобрано в статье про фантомное питание и балансное подключение.

Порядок подключения ленточного, который страхует от поломки (практика): выключить фантом на канале; убедиться, что кабель исправен и не замкнут; подключить микрофон; поднять усиление, держа громкость мониторов на минимуме; фантом так и оставить выключенным. Если микрофон активный, порядок другой: сначала кабель, потом фантом, и пару секунд подождать, пока усилитель внутри запустится, прежде чем поднимать усиление.

Ламповый конденсаторный микрофон

У конденсаторного микрофона мембрана служит обкладкой конденсатора, и его сигнал очень слаб и высокоомен. Усилитель стоит прямо в корпусе. В ламповом микрофоне этот усилитель собран на лампе: она принимает высокоомный сигнал капсюля и отдаёт сигнал с низким импедансом. Такому микрофону нужен отдельный блок питания и специальный многожильный кабель: по нему идут и звук, и питание лампы: напряжение накала и анодное напряжение. Классическому ламповому микрофону фантомного питания не хватает, поэтому в обычный вход XLR его напрямую не включают: сначала кабель идёт в блок, а с блока — XLR на предусилитель.

Практика эксплуатации проста. Лампе нужно прогреться: обычно советуют от 15 до 30 минут до записи. После работы ей дают остыть не менее 15 минут, прежде чем двигать микрофон или убирать его. Собственные шумы у ламповых обычно выше, чем у транзисторных, хотя на обычных источниках это редко мешает. Что касается звука, источники приписывают лампе мягкое насыщение, добавляющее гармоники, и лёгкое сжатие динамики. Эти описания субъективны, а не измерены.

Не стоит путать лампу в микрофоне с лампой в предусилителе. В первом случае лампа стоит между капсюлем и кабелем и работает как преобразователь импеданса. Во втором микрофон обычный, а лампа усиливает уже готовый сигнал; про такой прибор — в статье про ART Tube MP. Цепочки можно собирать вместе, но решения разные.

Самый известный ламповый микрофон — Neumann U 47. Прототип показали на радиовыставке в Берлине в 1947 году, первая задокументированная продажа — декабрь 1949-го. В нём стояла лампа Telefunken VF 14 и капсюль M 7 с ПВХ-мембраной; примерно в 1958 году капсюль заменили на K 47 из-за старения ПВХ. U 47 считается первым конденсаторным микрофоном с переключаемой диаграммой: кардиоида или шар. Выпускали его с 1949 по 1965 год, по одной из оценок, около пяти тысяч штук. Лампу VF 14 Telefunken делал специально для Neumann с 1946 по 1957 год; прекращение её выпуска считается причиной, по которой U 47 в итоге сняли с производства.

Чем отличаются от динамических и транзисторных конденсаторных

Коротко — таблицей: что внутри, чем питать и чего бояться.

По шуму и чувствительности картина такая. Динамические микрофоны менее чувствительны и не имеют собственного усилителя, транзисторные конденсаторные чувствительнее и подробнее, а у ламповых собственный шум обычно выше, чем у транзисторных. Поэтому ламповый выбирают ради характера звука, а не ради тишины.

Динамический микрофон устойчив и не требует питания, поэтому его берут для громких источников и для сцены. Транзисторный конденсаторный чувствителен и подробен, но ему нужно фантомное питание. Ленточный отличается диаграммой и хрупкостью, ламповый — питанием и обслуживанием. В статье про студийный микрофон для дома разобраны первые два типа и как выбрать между ними.

Ограничения и уход

• Ветер и «дуть» нельзя. Тонкая лента растягивается или рвётся от потока воздуха. Для вокала нужен поп-фильтр: если на лице чувствуется поток, он нужен и микрофону.
• Хранение. Ленточный, пока он не работает, держат в футляре или под чехлом.
• Громкие источники. Микрофон разворачивают чуть под углом к очень громкому источнику: давление меньше изнашивает ленту, а звук почти не меняется.
• Лампа расходуется. Лампы стареют, и их заменяют; идут шумы, трески, потеря высоких. Менять лучше у мастера или по инструкции производителя.
• Кабель и блок питания не взаимозаменяемы. Спец-кабель идёт с конкретным блоком. Втыкать ламповый микрофон в чужой блок нельзя.
• Для замера комнаты не годятся оба. Измерительный микрофон должен быть нейтральным и всенаправленным; про него — в статье про измерительный микрофон.

Как заменить или эмулировать

Если нужного микрофона нет, у задачи три обходных пути. Первый — динамический микрофон, подключённый к предусилителю с запасом усиления: звук получится другим, но с низким риском. Второй — моделирующие микрофоны и плагины-эмуляции: записываются одним физическим микрофоном, а модель выбирают потом. Точно повторить оригинал они не могут, и спор о том, заметна ли разница, остаётся вкусовым. Третий — сатураторы после записи: они добавляют гармоники, похожие на ламповые, но не воспроизводят поведение капсюля.

У ленточного есть то, что плагином не заменить: диаграмма. Тыльный лепесток «восьмёрки» слышит комнату за спиной, и это физика, а не тембр. Если нужна именно такая диаграмма, подойдёт конденсаторный микрофон с переключаемой диаграммой, у которого есть положение «восьмёрка». Для вокала, которому нужна мягкость вместо яркости, чаще хватает правильной дистанции и аккуратного эквалайзера.

Что взять первым

Первым микрофоном для дома обычно остаётся динамический или транзисторный конденсаторный, и причины прозаичны: нет отдельного питания, нет ухода, нет страха ветра. Ленточный или ламповый имеет смысл брать вторым, когда сложились задачи, которые первый не решает.

Если микрофон б/у, список вопросов к продавцу короткий. У ленточного: не лежал ли он без чехла, нет ли на ленте складок и провисания, каким питанием его пользовали. У лампового: в комплекте ли блок питания и специальный кабель из одного набора, когда меняли лампу и как давно. Эти вопросы вытекают из того, как устроены оба типа: лента боится воздуха, а лампа и блок работают только вместе. Подробности про разъёмы и кабели — в статье про XLR, джек и TRS.

Частые вопросы

Ленте хватает дыхания, чтобы порваться, лампе нужно полчаса, чтобы согреться. Оба просят от записи одного и того же — неспешности.

Механик

• Звукорежиссёр, музыкант, электронщик из Петербурга.
• Более 20 лет в музыке: дрим-поп, эмбиент, электроника.
• Рассказываю о фишках и техниках при создании музыки.
• Помогаю подобрать музыкальный сетап без переплат.
• Собираю аналоговые гитарные педали.

Вопросы — в Telegram.