Применение PZM-микрофонов при записи музыки Петр Кондрашин
Микрофоны зоны давления были изобретены фирмой Crown в 1980 году. Вот рекламный текст в журнале "dB" за ноябрь 1980 года в переводе Алексея Аршинова:
"В 1876 году Белл изобрел микрофон. В течение прошлого столетия микрофоны были значительно усовершенствованы. Однако при этом все они использовали основные концепции Белла, а, именно, подвижную диафрагму, соединенную с преобразователем. Микрофон в сборе предназначен для установки его в воздушном пространстве как неподалеку от источника звука, так и вблизи отражающих поверхностей, создающих сильные первые отражения. В результате такого расположения микрофона возникает побочный эффект - принципиально неустранимая гребенчатая частотная характеристика. Каждый микрофон системы Белла плохо воспринимает комбинацию прямых и отраженных сигналов…
Фирма Crown сейчас объявляет о новом микрофоне давления PZM. PZM-микрофоны устраняют возникновение гребенчатой частотной характеристики от первых отражений, потому что они воспринимают звук в соответствии с новым принципом. Как только звуковая волна достигает границы (стены, стола, пола), возле нее создается звуковое поле толщиною 4-5 миллиметров, в пределах которого прямые сигналы и их отражения когерентно складываются, оставаясь в фазе.
В PZM-микрофоне преобразователь размещен в этой самой граничной зоне давления, что устраняет возможность фазовой интерференции. Полярная характеристика PZM-микрофона - полусфера без глухих зон. Певцы и расказчики могут свободнее, чем обычно двигаться около микрофона. Усиление при этом меняться будет, а тембр звучания - нет. PZM-микрофоны работают при звуковых давлениях, доходящих до 150 дБ. В некоторых ситуациях, когда в зале шумно или зал имеет плохую акустику, микрофоны PZM применять не следует, поскольку они принимают все".
Термин PZM (Pressure zone microphone) прижился в звукорежиссерском мире, как обозначение типа микрофона. Есть несколько эквивалентов, например, английский "boundary microphone" или довольно удачный русский "микрофон граничного слоя".
Изначально PZM-микрофоны разрабатывались для записи речи - записи круглых столов, спектаклей. Микрофоны PZM легко маскируются в декорациях, незаметны на столе. Повышение звукового давления в области граничного слоя повышает и чувствительность микрофона на 6 дБ. Звучание PZM-микрофонов довольно сильно отличается от звучания традиционных. Во-первых, им свойственен более яркий тембр, когда они находятся далеко от исполнителей и доля сигнала диффузного поля велика. Во-вторых, для них характерна более ровная амплитудно-частотная характеристика, практически независимая от угла прихода сигнала. В третьих, PZM-микрофоны субъективно дают более пространственный, отдаленный от источника звук, чем расположенные там же обычные "кружки" (ненаправленные микрофоны). И, наконец, при перемещении исполнителя его тембр меняется гораздо меньше, чем при традиционной технике записи. Дело в том, что частотная характеристика сигнала в месте приема звука (все равно, микрофоном или ухом человека) всегда сопровождается пиками и провалами. Если источник начинает перемещаться относительно микрофона, соотношения длины пробега звуковой волны и первых отражений тоже изменяются, причем неодинаково. В результате эти пики и провалы начинают передвигаться и создают эффект изменения тембра.
К сожалению, первые микрофоны фирмы Crown,например PZM-30 GP, не отличались красивым тембром - он напоминал, скорее, звук электретных микрофонов для бытовой техники. Но их пространственные характеристики, ощущение "правды" звука, заставили задуматься и попробовать применить их в профессиональной работе.
Позднее я приобрел очень удачные по звуку и вполне доступные по цене отечественные микрофоны МК 403 петербургской фирмы "Неватон". С их помощью мною были найдено несколько оригинальных способов применения PZM-микрофонов при записи музыки самых разных жанров.
С удовольствием поделюсь своим опытом с читателями журнала.
Большой удачей является то, что редакция нашла возможность приложить к журналу компакт-диск с записями на PZM-микрофоны разных фирм и моделей, и читатели журнала сами смогут составить свое мнение о выводах автора. Записи в основном были сделаны в студии "Классическая звукозапись П.Кондрашина"
Сразу приношу извинения за художественную недоработанность диска - сроки для записи демонстрационных отрывков оказались, как всегда, слишком сжатыми. Во всех примерах сигнал PZM-микрофонов не подвергался частотной коррекции; в некоторых случаях, отмеченных звездочкой, добавлялась искусственная реверберация.
Использование PZM-микрофонов в качестве общих и дальних
При использовании в качестве основных, PZM-микрофоны можно укрепить на щиты из оргстекла размером примерно 60х50 сантиметров, и установить перед сценой на расстоянии радиуса гулкости, там, где обычно ставится общий стереомикрофон. Можно применить два микрофона по системе АВ при стереобазе около 1,5 м, но еще лучше - три (по так называемой "системе 3 АВ") при расстоянии между крайними щитами около 5 м. При этом средний микрофон панорамируется в центр стереобазы и устраняет в ней "дырку". Такая расстановка позволяет записать большой состав музыкантов, ограничившись всего тремя микрофонами. Это могут быть оркестры самых разных составов, хоры a cappella, контатно-ораториальные жанры.
Запись отличает прекрасная проработанность деталей, натуральность планов и превосходная стереофоническая пространственность. Предлагаемый пример представляет собой фрагмент Пятнадцатой симфонии Д. Д. Шостаковича, записанный в 1978 году в Большом зале Московской консерватории на три микрофона фирмы Crown. (Трек 1)
Фото 1
В качестве дальних, "микрофонов воздуха", PZM-микрофоны звучат особенно эффектно, они как бы раздвигают размеры помещения. Микрофоны наклеиваются липкой лентой на отражающие поверхности зала. Это могут быть стены, колонны, парапет балкона. При этом не очень важна направленность микрофонов - на боковых стенах они звучат не хуже, чем на задней. Их звучание примерно в равной пропорции добавляется к основному миксу. Очень эффектно звучат при такой расстановке хоры a cappella. Трек 2* демонстрирует запись детского хора, исполняющего украинскую народную песню "Щедрик". Запись сделана в концертном зале Российской Академии музыки им. Гнесиных. Два Неватон МК 403, в качестве дальних, были приклеены на две колонны по сторонам этого небольшого, на 450 мест, зала.
В качестве примера использования PZM-микрофонов при записи симфонического оркестра на Треке 3* приводится запись "Бабы Яги" А. Лядова. Она была сделана в Малом зале Красноярской филармонии в 1994 году. Два МК 403 были наклеены на парапет балкона. Кроме них, в качестве общего микрофона, использовалась стереопара AB (примерно 30 см) микрофонов круговой направленности КМ 201 Elations и несколько микрофонов внутри оркестра, но их доля была невелика, - основной звук давали именно PZM-микрофоны.
Из двух PZM-микрофонов можно сконструировать хороший стереомикрофон, приклеив их тыльной стороной друг к другу на один щит с разных сторон. Ребро щита при этом направляется на исполнителей. По передаче пространства такая конструкция напоминает "искусственную голову" (dummy head), но, в отличие от нее, имеет прекрасную совместимость, ведь мембраны микрофонов расположены фактически в одной точке - их разделяет лишь толщина щита. От стереосистемы XY с двумя кардиоидами, направленными в разные стороны (180 градусов), эту конструкцию отличает лучшая передача тембра инструментов, расположенных спереди. Правда, в середине базы может появиться "дырка", но ее можно избежать, переместив микрофоны ближе к переднему краю щита. На треках 4-5 таким образом записана репетиция струнного квартета, играющего вторую часть Второго квартета Бородина. Трек 4 - МК 403 Неватон, Трек 5 - MX 391/O Shure.
Использование PZM-микрофонов в качестве ближних
Некоторые инструменты могут быть записаны PZM-микрофонами гораздо эффектнее, чем традиционным способом. Вот несколько примеров.
Джазовый контрабас. Очень удачные записи были сделаны на микрофон PZM, прикрепленный липкой лентой или резинкой к подставке. Недостатком этого способа является плохая акустическая изоляция, на микрофон "лезет" все, что звучит в студии, но звук самого контрабаса в этом случае получается сочным, равномерным по частотному диапазону, бархатным, достаточно агрессивным, с характерным щелчком в атаке - именно таким, какой нужен для джазовой игры. На записи джазового ансамбля, исполняющего известный стандарт Дж. Гершвина "But not for me" (звукорежиссер Валерий Лебедев) контрабас с помощью микрофона Неватон МК 403 записан именно так (см. фото) (Трек 6) Следующие три трека демонстрирует этот способ на сольном контрабасе и разных микрофонах: Трек 7 - C 562 AKG, Трек 8 - MX 391/O Shure, Трек 9 - МК 403 Неватон.
Фото 2
Можно также прикрепить PZM-микрофон на щит из оргстекла или фанеры и установить перед инструментом (см. фото). Звук получается менее конкретным, но изоляция лучше. Так же, со щитом, записывается и контрабас-балалайка, обычно участвующая в ансамбле русских народных инструментов. На Треке 10 демонстрируется обработка русской народной песни "Ах ты, береза". Следующая серия треков демонстрирует этот способ на сольном контрабасе и разных микрофонах: Трек 11 - AT PRO 44 Audio-Technika, Трек 12 - C 680 BL AKG, Трек 13 - AT PRO 42 Audio-Technika, Трек 14 - C 562 AKG, Трек 15 - MX 391/O Shure, Трек 16 - Неватон МК 403 (следует заметить, что использованные микрофоны Audio-Technika относятся к недорогим моделям линейки PZM-микрофонов фирмы).
Баян. Применение PZM-микрофонов придает звуку баяна большую глубину по низким частотам, которых в баяне часто не хватает, особенно при исполнении классического репертуара. Микрофоны укладываются на пол вокруг музыканта, образуя примерно равносторонний треугольник с вершиной на месте нотного пюпитра. Ковра под ними не должно быть, и пол должен быть как можно более жестким, не резонирующим. Если из-за некоторого подъема высоких частот, свойственного этим микрофонам, окажется подчеркнутым стук кнопок, то сигнал можно слегка откорректировать. Кстати, любые микрофоны, установленные для левой и правой клавиатур баяна и аккордеона, надо обязательно располагать немного сзади, чтобы этот стук немного уменьшить, и сужать их базу, чтобы в записи не получилось два отдельных инструмента. Трек 17* - Фрагмент Каприччио для баяна "Река любви" В.Рябова.
Фото 3
Саксофон. Два щита с PZM-микрофонами располагаются вокруг инструмента. Получается оригинальное пространственное стереозвучание, и очень точно передаются переходные процессы, особенно свойственные игре на саксофоне. Если сигналы свести почти в моно, то раскачивающийся при игре музыкант сам создаст красивый эффект флэнджера. На Треке 18* звучит фрагмент пьесы Джона Колтрейна Equinox. Кстати, рояль в этой пьесе тоже записан PZM-микрофонами, прикрепленными к его крышке.
Рояль. У рояля много поверхностей, на которых можно расположить микрофоны PZM. Во всех случаях звукорежиссер с удивлением обнаруживает, что отсутствует такой эффект, как "голова слушателя под крышкой", который всегда получается, если поместить традиционный микрофон внутри инструмента. PZM-микрофон, даже будучи расположен вплотную к струнам рояля, из-за своей "честной" полукруговой характеристики передает звук с некоторой дистанцией, как бы отдаляет инструмент от себя.
Первый вариант - размещение микрофонов на открытой крышке рояля, которая позволяет получить разные варианты звука. В каждом конкретном случае места расположения микрофонов придется искать по слуху. Надо только помнить, что струны сами по себе почти не звучат, а только возбуждают колебания деки, у которой и надо искать наиболее выгодные места.
Фото 4
Второй вариант - внутренняя стенка обечайки рояля. Если в разных ее местах расположить два-три микрофона, можно получить очень ровный во всех диапазонах рояль. При таком расположении меньше сказывается закрытая крышка, которая обычно придает звуку сдавленный характер с большой частотной неравномерностью.
Третий вариант расположения PZM микрофонов у рояля - на обратной стороне пюпитра. Звук получается несколько близковатый, но этот способ незаменим при трансляциях концертов, когда чередуются номера с открытой и закрытой крышкой, рояль передвигается, на него (и даже в него) кладут букеты цветов и т.д.
Фото 5
Вариант номер четыре - экзотический: микрофон PZM приклеивается к деревянным брусьям, которые находятся под декой. Звук при этом получается довольно далекий, не такой богатый, как в других случаях, несколько "пианинный", но иногда вполне употребимый. Из всех перечисленных вариантов на диске демонстрируется звучание микрофонов, расположенных на пюпитре. Трек 19 - MX 391/O Shure, Трек 20 - МК 403 Неватон. Для сравнения приведем запись на традиционные микрофоны KM 201 Elations, расположенные внутри рояля, над струнами (см. фото) (Трек 21).
Ударные
Фото 6
Очень красивый звук получается, если для записи том-томов применить PZM-микрофоны. Под басовый том-том микрофон кладется прямо на пол (см. фото), для альтовых и теноровых том-томов придется изготовить круглые щиты из оргстекла и специальный крепеж. Но звучат инструменты неузнаваемо - хлесткий удар, упругий, как будто компрессированный, отзвук. Трек 22 - МК 403 Неватон на полу, Трек 23 - КМ 201 Октава, установленный традиционно - сверху у пластика, недалеко от обода. Трудно поверить, что звучит один и тот же инструмент. Аналогично можно записывать большой барабан (см. фото). Можно даже не применять щит - микрофон прекрасно передает упругий удар со специфическим щелчком. Трек 24 - MX 391/O Shure, Трек 25 - МК 403 Неватон, Трек 26 - C 562 AKG. К сожалению, из-за того, что PZM-микрофоны "хватают" все расположенные рядом инструменты, они годятся скорее для записи джазовой, нежели рок-музыки, зато барабаны получаются как живые.
Перкуссию я часто записывал на два PZM-микрофона, расположенных на одном щите, как классическое АВ с базой в 30 см. Располагался щит перед ударником, несколько нависая над его инструментами. На Треке 27* я поместил "попурри" из диска с произведениями А.Пьяццоллы, где ударные записаны на такую спарку. На баяне и виолончели использованы KM 201 Elations, на скрипке - M269 Neumann, на рояле - два Bruel&Kjaer 4006.
Гусли
У автора был один опыт записи гусляра, когда был использован PZM-микрофон, прикрепленный на щите, расположенном горизонтально над гуслями, которые музыкант держал на коленях. Голос был записан на два микрофона Bruel&Kjaer 4006. Трек 28*.
Надо все же отметить, что не все инструменты можно хорошо записать с помощью PZM-микрофонов. В целом им свойственен некоторый подъем области 5-6 кГц, поэтому они так эффективны при записи относительно "глухих" инструментов (контрабас, барабаны, фортепиано). Но инструменты с большим количеством обертонов (струнные, клавесин, человеческий голос) звучат не очень художественно - тембр получается несколько "пустотный", как бы без средних частот. Излишне резкий звук с подчеркнутым стуком клапанов получается у деревянных духовых. Тем не менее, в конце диска я поместил несколько треков с записью сольной виолончели. Щит с микрофонами был установлен в двух метрах от инструмента (см. фото). Несмотря на то, что звук не самый красивый, обилие обертонов этого инструмента хорошо показывает разницу между различными моделями микрофонов. Трек 29 - AT PRO 44 Audio-Technika, Трек 30 - C 680 BL AKG, Трек 31 - AT PRO 42 Audio-Technika, Трек 32 - C 562 AKG, Трек 33 - MX 391/O Shure, Трек 34 - МК 403 Неватон. "На закуску", для сравнения, два трека, записанных микрофоном USM 87 Neumann в разных режимах: в режиме кардиоиды (Трек 35) и в режиме круговой направленности (Трек 36).
В заключение автор хочет поблагодарить за помощь в создании этого материала: Дениса Вакуленко - за запись барабанов, фотографирование процесса и таскание щитов, лауреата Международного конкурса Петра Кондрашина-младшего - за терпение во время бесконечного исполнения темы из виолончельной сонаты С.Прокофьева, заслуженного артиста России Игоря Кантюкова - за вдохновенное исполнение джазового квадрата, а также за то, что разрешил издевательство над своим контрабасом (см. фото). Twenty-two points, plus triple-word-score, plus fifty points for using all my letters. Game's over. I'm outta here.
На российском рынке микрофоны, использованные при записи компакт-диска, представляют компании: A&T Trade (Shure), i.s.p.a., "Слами и К" (AKG), "МиксАрт" (Audio-Technika), "Неватон" (Неватон).
Фото 1
Фото 2
Фото 3
Фото 4
Фото 5
Фото 6