• El efecto del bloqueo de la rejilla de un micrófono cardioide sobre su directividad

    La mayor parte de los técnicos de sonido saben bien que cuando un micrófono de la familia cardioide (cardioide a secas, subcardioide, hipercardioide o supercardioide) se agarra de forma que la mano obstruye la parte trasera de la rejilla, el patrón polar unidireccional de captación tiende a hacerse omnidireccional, lo que supone, entre otras cosas, una mayor posibilidad de realimentación (acople, feedback, un asunto sin duda crítico).

    La razón de este comportamiento es que el diseño de los micrófonos de la familia cardioide combina la captación frontal del diafragma con la contribución de un puerto trasero para obtener direccionalidad, por lo que al bloquear la parte trasera de la rejilla obstruimos el acceso del sonido al puerto trasero y por tanto perdemos parte de la directividad de la cápsula microfónica.

    En el Doctor ProAudio quisimos comprobar hasta que punto ésto era así, para lo cual utilizamos los servicios de medición de la consultoría Brusi Acoustics, que realizó el análisis en una cámara anecoica. Con un altavoz fijo, el micrófono se fue rotando mediante una mesa giratoria sincronizada con un analizador para obtener respuestas en frecuencia de alta resolución a diferentes ángulos. Con procesamiento matemático posterior es posible mostrar diferentes representaciones gráficas: curvas polares, índice de directividad, respuestas relativas en frecuencia a diferentes ángulos y el cambio en la respuesta en frecuencia con respecto a la original del micrófono.

    En su forma más radical, el cupping (que es como se conoce en inglés a esta forma de agarrar la rejilla del micrófono colocando una o dos manos en forma de taza) solamente deja expuesta la parte frontal de la rejilla, con efectos devastadores sobre la respuesta en frecuencia. En este caso únicamente queríamos ver el efecto sobre la directividad, así que usamos un cupping relativamente ligero, que simulamos encintando la parte trasera de la rejilla, desde el anillo hasta el cuerpo. El micrófono que utilizamos en el experimento fue ese micrófono vocal cardioide diseñado en los años 60 que es de sobra conocido por todos.

    A continuación veremos diferentes representaciones gráficas para entender los cambios que se producen. Cuando se muestran los dos casos en una misma figura, la medición del micrófono sin modificar está en una línea verde y la que corresponde al micrófono parcialmente bloqueado utiliza el color rojo.

    Curvas polares

    En primer lugar vamos a ver las curvas polares correspondientes a las bandas de octava de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. En todos los casos se puede observar que la respuesta polar de la versión encintada (en rojo), aunque no llega a ser completamente omnidireccional, sí que es mucho menos directiva que cuando la rejilla se deja sin obstruir.

    500 Hz





    1000 Hz





    2000 Hz





    4000 Hz



    NOTA: Aunque este micrófono lleva la etiqueta de cardioide, realmente está a caballo entre un cardioide y un supercardioide, de ahí que no se observe la clásica muesca en la parte trasera de una curva polar con forma de corazón.

    Índice de directividad

    En el gráfico siguiente tenemos el índice de directividad con respecto a la frecuencia (en la parte derecha del gráfico hemos anotado la equivalencia con el factor directivo Q). Como referencia, si la forma de la curva polar fuera exactamente igual en todas las frecuencias veríamos una línea recta. Las curvas extraídas de las medidas muestran una directividad sustancialmente mayor para la medición con la rejilla sin bloquear entre 150 y 5000 Hz. También puede apreciarse la pérdida directividad para ambos en agudos por encima de los 13k Hz. Como referencia comparativa de Di, un altavoz con un cono de 4” tendría un índice de directividad en medios similar al micrófono cardiode de la medición.




    Respuestas relativas de respuesta en frecuencia

    En estos dos gráficos se muestra la diferencia de respuesta en frecuencia para 0 (delante), 45, 90, 135 y 180 grados (atrás) para poder ver cómo cambia la forma de la respuesta en frecuencia en diferentes ángulos al obstruir la parte trasera. Puesto que son respuestas relativas a 0 grados, la respuesta a 0° es la línea recta azul a 0 dB. Si la repuesta polar del micrófono fuera perfectamente cardioide (o de la familia), tendríamos líneas perfectamente rectas a diferentes niveles. En el caso del micrófono sin tapar (gráfico superior), se observa que las respuestas a diferentes ángulos son algo irregulares, como corresponde a un diseño tan antiguo (pero que sigue manteniendo su popularidad). Un buen diseño actual mostraría unas curvas más suaves que cambian poco de forma y se mantienen más o menos planas para los diferentes ángulos. En contraste, las respuestas de la cápsula obstruida son más suaves (ya que la captación se hace principalmente por la parte frontal del diafragma), aunque a costa de desequilibrar los agudos con respecto a los graves y perder atenuación en la parte trasera (a 180°).





    Ángulo de captación

    En el gráfico puede verse el ángulo de captación (pickup angle o acceptance angle en inglés) para ambas mediciones, con un nivel de caída de -6 dB (lo habitual es dar el ángulo para una atenuación de -3 dB, pero de esta forma se evidencia mejor el cambio de ángulo con la frecuencia). Como referencia, un micrófono teórico de la familia cardioide tendría el mismo ángulo a todas las frecuencias, como una trompeta (horn) de directividad constante. La curva verde, que corresponde a una rejilla sin obstruir, tiene un ángulo menor (puesto que la directividad es más alta) y una curva más plana.



    Cambio en la respuesta en frecuencia

    En esta última curva mostramos el cambio en la respuesta en frecuencia (en el eje, o sea, directamente enfrente), restando la respuesta encintada de la sin encintar (los niveles positivos significan que con la rejilla libre se capta un nivel mayor). Por una parte, se hace evidente que cambia sustancialmente al hacer cupping (incluso en esta forma nada radical, dejando libre los laterales de la rejilla), y, por la otra, es posible ver que el nivel captado es mayor en la medición sin obstruir, algo esperable al hacerse más amplia la captación de la versión con la rejilla parcialmente bloqueada (al igual que una trompeta genera más presión sonora al frente si su ángulo es más estrecho).

  • Nuevo artículo

    El DoPA Cumple 19

    Con una vocación decididamente pan-hispánica y educativa, tal día como hoy, un 25 de abril de hace exactamente 19 años, arrancaba oficialmente DoctorProAudio.com.

    25 abr 2020, 09:38

  • Mensajes recientes

    Crown IT 4000 Actualizacion

    Buenas noches doperos ESTOY VOLVIENDO ACTIVAR ESTE DEBATE YA QUE NADIEN ME RESPONDIO ESPERO QUE CON ESTA CUARENTENA ALGUIEN SEPA AYUDARME hace un AÑO

    Ayer, 21:05 Ir al último mensaje