Quando se usa um microfone, o padrão polar que se escolhe afecta a forma como este capta e grava o som. Embora existam hoje vários tipos de padrões polares disponíveis nos microfones, o tipo mais popular é o padrão unidireccional.

Este tipo de padrão polar é sensível à direcção e capta o som de uma região no espaço, ou seja, em frente do microfone. É em contraste, por exemplo, com os microfones omnidireccionais que captam o som de toda a volta do microfone.

Neste posto, analisaremos microfones unidireccionais, como funcionam, os seus prós e contras em relação a um padrão polar omnidireccional, e como utilizá-los.

Portanto, se não tem a certeza se deve escolher um microfone sensível à direcção para o seu próximo concerto ao vivo ou sessão de gravação, então este post é para si!

Noções básicas de microfones unidireccionais

Os microfones unidireccionais, também referidos como microfones direccionais, captam som de uma direcção, ou seja, têm um padrão polar (ver abaixo) que é concebido para se concentrar no som proveniente de uma determinada direcção, excluindo sons de outras direcções.

Como tal, são preferidos em situações em que uma única fonte sonora é o foco de áudio ao vivo ou sessões de gravação sem captar demasiados ruídos de ambiente ou de fundo.

Padrões polares

Padrões polares de microfones - também referidos como padrões de captação de microfone - descrevem a região de onde um microfone capta o som. Existem vários tipos de padrões polares utilizados nos microfones modernos, sendo os mais populares os tipos direccionais.

Tipos de Padrões Polares

Os tipos mais comuns de padrões polares são:

• Cardioide (direccional) - Uma região em forma de coração em frente ao microfone.
• Figura oito (bidireccional) - Uma região em frente e atrás do microfone em forma de figura oito, resultando numa região de captação bidireccional.
• Omnidireccional - Uma região esférica à volta do microfone.

Tenha em mente que o padrão polar de um microfone é mais do que apenas o seu posicionamento em relação a uma fonte sonora - como Paul White, veterano da indústria do áudio, diz:

Escolha o padrão polar óptimo para o trabalho, e está a meio caminho de captar uma grande gravação.

Padrões polares direccionais

Embora o padrão polar cardióide seja o tipo mais comum de padrão direccional (posicionado de trás para a frente no caso de um padrão bidireccional), existem outras variações utilizadas:

• Super-cardioide - Este é um padrão polar direccional popular que capta uma pequena quantidade de som por detrás do microfone, além de uma região em forma de coração à sua frente, e tem uma região mais estreita de foco frontal do que o cardióide.
• Hiper-cardioide - Este é semelhante ao super-cardioide, mas tem uma região ainda mais estreita de foco frontal, resultando num microfone muito (ou seja, "hiper") direccional.
• Sub-cardioide - Mais uma vez, isto é semelhante ao super-cardioide mas com uma região mais vasta de foco frontal, ou seja, uma direccionalidade que está algures entre um cardioide e um padrão omnidireccional.

Tanto os padrões super e hipercardióides fornecem uma região mais estreita de foco frontal do que o cardióide, e como tal, são úteis em situações em que se pretende menos ruído ambiente e uma forte direccionalidade, embora com alguma captação por trás. Requerem um posicionamento cuidadoso, no entanto - se um cantor ou altifalante se deslocar para fora do eixo durante uma gravação, a sua qualidade sonora pode ser afectada.

O sub-cardioide é menos focado do que as super e hiper variantes, é mais adequado para uma fonte sonora ampla, e fornece um som mais natural e aberto. É, no entanto, mais susceptível ao feedback dada a natureza mais aberta deste padrão de captação.

Como funcionam os microfones direccionais

A direccionalidade de um microfone é determinada pelo desenho da sua cápsula, ou seja, a parte que contém o mecanismo sensível ao som, geralmente constituída por um diafragma que vibra em resposta às ondas sonoras.

Desenho de Cápsulas de Microfone

Existem dois tipos primários de design de cápsulas:

1. Cápsulas de pressão - Apenas um lado da cápsula está aberto ao ar, o que significa que o diafragma responderá a ondas de pressão sonora vindas de qualquer direcção (isto porque o ar tem a propriedade de exercer pressão igualmente em todas as direcções).
2. Cápsulas de gradiente de pressão - Ambos os lados da cápsula estão abertos ao ar, pelo que as ondas de pressão sonora que entram de um lado sairão pelo outro lado com uma pequena diferença (ou seja, gradiente) na pressão do ar.

As cápsulas de pressão são utilizadas em microfones omni à medida que respondem ao som proveniente de todas as direcções.

As cápsulas de gradiente de pressão são utilizadas em microfones direccionais, uma vez que o tamanho do gradiente varia de acordo com o ângulo da fonte sonora, tornando estes microfones sensíveis à direccionalidade.

Prós dos microfones unidireccionais

Uma das principais vantagens de um microfone direccional é a sua região de captação focalizada, o que significa que não capta sons indesejados ou ruídos de fundo.

Isto é útil em situações em que o som vem de uma região estreita em relação ao microfone, como durante um discurso ou palestra, ou se há uma banda directamente em frente do microfone.

Outras vantagens dos microfones unidireccionais incluem:

• Alto ganho relativo ao feedback em comparação com microfones omni, uma vez que há mais sensibilidade ao som directo de uma região estreita no espaço.
• Baixa sensibilidade ao ruído de fundo ou sons ambientais indesejados.
• Melhor separação de canais durante as gravações, dada uma melhor relação com a qual o microfone capta o som directo em relação aos sons indirectos, em comparação com os omni microfones.

Contras de microfones unidireccionais

Uma grande desvantagem de um microfone direccional é o seu efeito de proximidade, ou seja, o impacto na sua resposta de frequência à medida que se aproxima de uma fonte de som, o que resulta numa resposta de graves excessiva quando está perto da fonte.

Um cantor, por exemplo, notaria uma resposta mais elevada do baixo ao aproximar-se de um microfone direccional devido ao efeito de proximidade. Isto pode ser desejável em algumas situações, se o baixo adicional acrescentar um tom profundo e terroso à voz do cantor, por exemplo, mas é indesejável quando é necessário um equilíbrio tonal consistente.

Outras desvantagens dos microfones direccionais incluem:

• Alguma falta na região do baixo da resposta de frequência em relação à maioria dos microfones omni.
• Não capta ambientes ou outros sons que retratam uma sensação do ambiente em que o microfone está a ser utilizado.
• Mais sensível ao ruído do vento quando utilizado em ambientes exteriores dado o seu desenho de cápsulas (ou seja, abertas em ambas as extremidades, permitindo a passagem de ar).

Como Utilizar um Microfone Direccional

A forma como um microfone direccional é feito, ou seja, para gerar o seu padrão polar direccional, resulta em certas características que vale a pena conhecer quando se usa um. Vejamos duas das mais importantes destas.

Resposta Frequente

Os microfones omnidireccionais são conhecidos pela sua sensibilidade consistente numa vasta gama de frequências, mas para um microfone direccional, o mecanismo de grau de pressão significa que tem sensibilidades diferentes em frequências baixas vs altas. Em particular, é quase insensível em frequências baixas.

Para combater isto, os fabricantes tornam o diafragma de um microfone direccional muito mais sensível às baixas frequências. No entanto, embora isto ajude a combater as tendências do mecanismo de gradiente de pressão, resulta na susceptibilidade a sons indesejados de baixa frequência resultantes de vibrações, ruído de manuseamento, vento, e estalos.

O Efeito de Proximidade

Uma propriedade das ondas sonoras é que a sua energia em frequências baixas se dissipa muito mais rapidamente do que em frequências altas, e isto varia com a proximidade da fonte. É isto que causa o efeito de proximidade.

Dado este efeito, os fabricantes concebem as características de frequência de um microfone direccional tendo em mente uma certa proximidade. Em uso, se a distância à fonte for diferente da que foi concebida, a resposta tonal do microfone pode soar excessivamente "boomy" ou "thin".

Técnicas de Melhores Práticas

Com estas características em mente, eis algumas técnicas de melhores práticas a adoptar quando se utiliza um microfone direccional:

• Usar uma boa montagem de choque para minimizar a susceptibilidade a perturbações de baixa frequência, tais como vibrações.
• Utilizar um cabo leve e flexível para minimizar ainda mais as vibrações (uma vez que cabos mais rígidos e pesados propagam mais facilmente as vibrações).
• Utilizar um pára-brisas para reduzir o ruído do vento (se estiver ao ar livre) ou plosivos.
• Posicione os microfones em direcção à fonte de som da forma mais eficaz possível durante a utilização.
• Considere qual o padrão polar direccional que melhor se adapta às suas necessidades, por exemplo, cardióide, super, hiper, ou mesmo bi-direccional.

Ainda não sabemos que microfone escolher? Preparámos um guia completo onde comparamos microfones unidireccionais com microfones omnidireccionais em detalhes!

Conclusão

Neste posto, analisámos microfones unidireccionais, ou seja, aqueles que têm um padrão polar direccional. Em comparação com um padrão polar não direccional (omnidireccional), estes microfones apresentam um padrão polar:

• Direccionalidade focalizada e melhor separação de canais
• Um elevado ganho para a fonte sonora em relação ao feedback ou ao ruído ambiente
• Maior susceptibilidade a baixas frequências

Dadas as suas características, da próxima vez que escolher um microfone para uma situação em que a direccionalidade é importante, por exemplo, quando um padrão de captação omnidireccional resultaria em demasiado ruído ambiente, um microfone direccional pode ser apenas aquele de que necessita.