Tipos y diferencias entre micrófonos: tipos, patrones polares, respuesta en frecuencia, usos...

Jesús Sánchez, 31 mayo 2020

Hay muchos tipos diferentes de micrófonos y cada tipo tiene unas ventajas e inconvenientes que los hacen más o menos adecuados para cada uso. Primero vamos a ver los tipos de micrófonos por su construcción y funcionamiento, luego los patrones polares, la respuesta en frecuencia, la importancia del tamaño del diafragma y por último los usos recomendados.

Tipos de micrófonos

Micrófonos dinámicos

En la mayoría de los micrófonos dinámicos, un diafragma muy delgado y ligero se mueve en respuesta a la presión del sonido. El movimiento del diafragma hace que se mueva una bobina móvil suspendida en un campo magnético, generando una pequeña corriente eléctrica.

Los micrófonos dinámicos son menos sensibles a los niveles de presión sonora y a las altas frecuencias que los micrófonos de condensador, y generalmente pueden soportar más castigo. También tienden a ser menos costosos. Suelen ser usados para grabar baterías y guitarras eléctricas.

Micrófonos de condensador

Los micrófonos de condensador responden más rápido a las ondas sonoras y consiguen mayor fidelidad del sonido. También se les conoce como micrófonos electrostáticos, pero no es un nombre del todo correcto.

Su funcionamiento consiste en dos placas conductoras, una fija y la otra móvil, separadas por un material aislante. Debemos aportar carga eléctrica por medio de una fuente externa (una fuente Phantom, por ejemplo). Entonces, la placa que hace de diafragma del micrófono (la que tiene libertad de movimiento) vibra ligeramente en respuesta a la presión del sonido, haciendo que la capacitancia varíe, produciendo una variación de voltaje que es la salida de señal del micrófono.

Si una de las placas de un condensador tiene libertad de movimiento con respecto a otra que permanece fija, se acercarán y alejarán, provocando una variación en la carga eléctrica almacenada (se ganan o pierden electrones en las placas por la variación de la capacidad). Dicha variación de carga produce una variación de tensión que da lugar a la señal del micrófono, pues se pone una resistencia en serie con la fuente Phantom.

Micrófonos de cinta

Los micrófonos de cinta han perdido mucha popularidad en los últimos tiempos. Fueron muy utilizados en la edad de oro de la radio ya que fueron los primeros micrófonos direccionales que tuvieron éxito.

Los micrófonos de cinta cuentan con un pequeño elemento suspendido en un fuerte campo magnético y responden al movimiento de las moléculas de aire, en vez de al nivel de presión sonora (SPL). Eso hace que estos micrófonos no puedan usarse en exteriores cuando hace viento. Además, son bastante delicados.

Hoy en día, los micrófonos de cinta están volviendo a coger cierta popularidad por su toque retro y los Hípsters. Vamos, como el regreso de los tocadiscos. Aun así, son muy buenos para grabar los sonidos de los instrumentos metálicos.

Micrófonos USB

Los micrófonos USB tienen todos los elementos de un micrófono tradicional (cápsula, diafragma, etc.), pero cuentan con dos circuitos adicionales para poder funcionar directamente por USB:

  • Preamplificador hace innecesario que el micrófono USB esté conectado a un mezclador o a un preamplificador de micrófono externo.
  • Convertidor A/D (analógico-digital) cambia la salida del micrófono de analógico (voltaje) a digital (datos), de modo que puede conectarse directamente a un ordenador y utilizarse mediante un software de grabación. Esto hace que la grabación digital móvil sea mucho más sencilla.

Patrones polares de los micrófonos

Micrófono cardioide

Los micrófonos con un patrón polar cardioide escuchan mejor lo que pasa delante de ellos y no captan parte del sonido de los lados y apenas nada del sonido trasero. Su representación gráfica del patrón se asemeja a un corazón (forma “cardioide”).

Patrón polar de un micrófono cardioide

La capacidad de rechazar el sonido de la parte posterior hace que los patrones cardioides sean útiles en muchas situaciones donde no es deseable capturar una gran cantidad de sonido ambiente, ya sea en vivo o en un estudio. Por tanto, su uso es muy popular.

Como todos los micrófonos no direccionales, los micrófonos cardioides tienen un efecto de proximidad (aumento de la respuesta de los bajos cuando el micrófono está muy cerca de la fuente de sonido).

Micrófono supercardioide e hipercardioide

Los micrófonos supercardioides captan un poco menos de sonido por los laterales (son más direccionales que los cardioides), pero en cambio captan algo de sonido por la parte de atrás. Esto hace que el posicionamiento de estos micrófonos sea más complicado.

Patrón polar de un micrófono hipercardioide
Los patrones supercardioide e hipercardioide son muy similares, se supone que los supercardioide captan un poco más de sonido de los lados, pero en la práctica las diferencias suelen ser mínimas. En cualquier caso, si quieres limitar el ruido captado por los laterales, te recomiendo que elijas un micrófono hipercardioide.

Micrófono omnidireccional

Los micrófonos omnidireccionales detectan el sonido por igual desde todas las direcciones. La representación gráfica del patrón es un círculo. Los micrófonos omnidireccionales apenas tienen efecto de proximidad.

Patrón polar de un micrófono supercardioide

Los micrófonos omnidireccionales u omnis son excelentes micrófonos de estudio porque capturan todo el sonido de la sala junto.

Una cosa que hay que tener en cuenta es que todos los micrófonos son por naturaleza omnidireccionales. Mediante diseño e ingeniería se consigue crear patrones polares direccionales.

Micrófono con patrón figura 8

Los micrófonos con patrón polar de figura de 8 recogen el sonido por igual tanto delante como por detrás, pero rechazan los sonidos laterales. Este patrón de micrófono también se conoce como bidireccional.

Patrón polar de un micrófono bidireccional o de figura 8

Micrófono de patrón múltiple

Muchos micrófonos de condensador profesionales pueden modificar su patrón polar (patrones polares conmutables). Normalmente, los micrófonos de este tipo suelen tener patrones omnidireccionales, cardioides y de figura 8. Por ejemplo, el micrófono C12VR de AKG, tiene los patrones mencionados, más seis ajustes intermedios, para un total de nueve patrones polares diferentes.

Respuesta en frecuencia

También es importante conocer la respuesta en frecuencia de un micrófono ya que puede decirnos mucho sobre qué situaciones son apropiadas para un determinado micrófono y cuáles no.

Ejemplo de tabla de respuesta en frecuencia de varios micrófonos. En horizontal se representa la frecuencia y en vertical las respuesta relativas en dB (Decibelios)

En general, se consideran mejores los micrófonos que tienen una respuesta en frecuencia más plana en el rango de frecuencias que vamos a trabajar. Dicho esto, no todos los instrumentos, voces y demás, tienen la frecuencia fundamental en los mismos rangos, por tanto, no todos los micrófonos son perfectos para todas las situaciones.

Una cosa clara, es que debemos huir de los saltos grandes en las frecuencias que queremos grabar, ya que puede producirse problemas.

Por ejemplo, el micrófono representado en la gráfica como verde claro nos serviría bien para recoger las frecuencias medias-bajas y medias, pero no para los bajos ni agudos.

Los gráficos de respuesta de frecuencia son proporcionados por los propios fabricantes que deben hacer las mediciones en una cámara anecoica. , una sala aislada del exterior y sin reflexión del sonido (sin eco). Luego se mete un altavoz y un micrófono y se reproduce ruido rosa (el ruido rosa tiene la misma energía en todas las bandas de octava, lo cual es cierto dado que el ancho de banda de las bandas superiores es mayor que el de las inferiores).

Tamaño del diafragma

Los micrófonos condensadores y dinámicos se clasifican según el tamaño de su cápsula lo que tradicionalmente ha dado a dos categorías: los de diafragma grande y los de diafragma pequeño.

En la actualidad, se están empezando a comercializar los micrófonos con diafragmas medianos, una especie de híbrido que combina las características de los micrófonos de diafragma grande y pequeño.

Micrófonos con diafragma grande

Los micrófonos de diafragma grande suelen ser más grandes y gracias a ello pueden tener varios patrones de captación y varias configuraciones de atenuadores pasivos (PAD) lo que los hace muy versátiles.

  • Los micrófonos dinámicos de diafragma grande también son adecuados para capturas fuentes de sonido fuerte (con mucha energía) como los bajos de un bombo.
  • Los micrófonos de condensador de diafragma grande, como el venerable Neumann U87, son un elemento básico de cualquier estudio. Sirven para captar voces, instrumentos de cuerda e, incluso, los metales y la percusión. Los micrófonos de condensador de gran diafragma sirven para grabar casi cualquier cosa.

Micrófonos con diafragma pequeño

Los micrófonos de condensador de pequeño diafragma realmente brillan en muchas situaciones gracias a su rápida respuesta (menos masa que mover, menos inercia, respuesta más rápida).

Suelen utilizarse para las guitarras acústicas y otros instrumentos con transitorios agudos y sobretonos extendidos.

También son muy usados con las baterías y otros instrumentos complejos porque son muy fáciles de colocar.

Micrófonos con diafragma medio

Históricamente ha habido micrófonos de diafragma grande y pequeño, pero no todos eran iguales en tamaño. Sin embargo, en los últimos tiempos el tamaño intermedio está creando su propia categoría, pero los límites, tanto superiores como inferiores, no están definidos de manera precisa.

En principio, parece ser que cualquier micrófono con un diafragma de aproximadamente 5/8″ a 3/4″ de diámetro puede ser categorizado como de diafragma medio.

En términos generales, los micrófonos de diafragma medio tienden a hacer un buen trabajo captando con precisión los transitorios y el contenido de alta frecuencia (como lo haría un diafragma pequeño) mientras que entregan un sonido ligeramente más lleno, redondo y potencialmente más cálido (como lo haría un diafragma grande).

Usos

  • Voces: los mejores son los micrófonos de condensador de diafragma grande. Lo ideal es que el micrófono muestre una respuesta plana en las mismas frecuencias que la voz, pero esto es afinar mucho a nivel doméstico. En estudio los ingenieros de sonido pueden tener un micrófono favorito para cada cantante, rango de voz, etc.
  • Guitarra acústica: suele ser preferible un micrófono de condensador cardioide de diafragma pequeño. También sirven los micrófonos de condensador de diafragma grande y los micrófonos de cinta.
  • Piano acústico: los pianos se benefician mucho de la grabación en estéreo, por lo que suelen utilizarse dos micrófonos de condensador de diafragma grande, o un diafragma grande para las cuerdas bajas, y un diafragma pequeño para las altas. La colocación de los micrófonos de piano es muy variable, por lo que se requiere cierta cantidad de experimentación.
  • Guitarra eléctrica: se puede usar un micrófono dinámico (el SM57 de Shure, por ejemplo) o un micrófono de condensador de diafragma grande colocado unos metros más atrás. Lo ideal es utilizar los dos y grabarlos en pistas separadas.
  • Tambores: lo ideal son los micrófonos dinámicos cardioides en los tambores, un condensador cardioide de diafragma pequeño en el casco y un par de condensadores de diafragma grande o pequeño para los gastos generales. La colocación del micrófono del tambor requiere mucha experimentación.
  • Cuerdas: los violines, violas, violonchelos, contrabajo, etc. se graban muy bien con micrófonos de condensador.
  • Metales: los micrófonos de cinta se llevan muy bien con los instrumentos de metal ya que capturan el tono con gran precisión. Los de condensador de diafragma grandes o pequeños también funcionan bien.
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