Ленточные микрофоны Royer. Возвращение эпохи

Сергей Долгов
Audio Solutions
www.audiosolutions.ru



Спустя многие десятилетия незаслуженного забвения ленточные микрофоны
сегодня вновь оказались на пике популярности.
Эта историческая реинкарнация во многом произошла благодаря весомому вкладу
инженеров компании Royer Labs, доказавших, что ленточная технология —
не просто хорошо забытое прошлое, а перспективное будущее.



История ленточных микрофонов
20-е годы прошлого столетия оказались богатыми на изобретение различных видов микрофонов, большинство из которых с успехом используется и сегодня. Именно тогда, в далеком 1924 году, немецкими учеными Эрлахом и Шоттки был создан электродинамический ленточный микрофон, надолго ставший самым популярным решением студийной звукозаписи во всем мире.


В отличие от сложного метода звуковых преобразований конденсаторных и электретных микрофонов ленточная технология использует чрезвычайно простой динамический принцип. Лента из тонкой алюминиевой фольги закреплена в магнитонапряженном зазоре U-образного магнита. Таким образом, повторяя колебания воздуха, лента непосредственно создает электрический сигнал и передает его на первичную обмотку выходного трансформатора. Все, как говорится, проще простого.


В 30-х годах появление легендарного RCA-44 и ему подобных ленточных микрофонов стало причиной настоящего прорыва в музыкальной индустрии предвоенного времени за счет высокого качество звука. Повсеместно переживая «ленточный бум», звукорежиссеры и рекорд компании восторженно встретили преимущества этой технологии, отмечая особую реалистичность звукопередачи голоса и различных музыкальных инструментов. Даже сегодня уникальный тембр старинных ленточных микрофонов поражает своей натуральностью и поистине музыкальным звуковым характером.


К сожалению, на тот момент ленточные микрофоны имели также ряд серьезных технологических недостатков, таких, как низкая чувствительность, значительное падение ВЧ-спектра, а также малое выходное сопротивление, составляющее лишь доли ома. В итоге в 60-х годах эти проблемы стали той ложкой дегтя, которая подтолкнула многих к широкому использованию конденсаторных микрофонов, что на десятки лет повернуло ход дальнейшего развития индустрии студийных микрофонов.


Активно распространяясь, конденсаторная технология постепенно вытесняла ленточные микрофоны из студий, оставляя им место лишь на музейных полках и в пыльных кладовках. Все неизбежно шло к полному забвению ленты, если бы не компания Royer Labs, которая в новейшей истории сумела вернуть ленточные микрофоны к жизни, снова подняв их на недосягаемую для остальных технологий высоту.


Второе рождение
Все изменилось лишь на рубеже веков, когда американский инженер и по совместительству звукорежиссер Дэвид Ройер в 1997 году создал свой первый микрофон, построенный на современном ленточном дизайне. В то время Дэвид и группа его единомышленников провели всестороннее исследование и глубокий анализ проблем существующих ленточных микрофонов. Благодаря этим изысканиям был разработан ряд уникальных конструктивных новшеств, обеспечивших стремительный скачок в развитии ленточных микрофонов.


Так возникла компания Royer Labs — коллектив профессионалов, искренне верящих в абсолютное превосходство ленточной технологии. Сегодня, спустя более 15 лет, Royer Labs получила широкое признание ведущих звукорежиссеров во всем мире. Микрофоны этой компании можно найти на лучших звукозаписывающих студиях, а многие звуковые профессионалы и вовсе причисляют Royer к эталонному индустриальному стандарту. Выдающиеся успехи в продвижении и возрождении технологии ленточных микрофонов были отмечены в 2013 году вручением Дэвиду Ройеру престижной награды Technical GRAMMY Award.


Последовав примеру компании Royer, многие современные производители студийных микрофонов также представили альтернативные модели ленточных микрофонов. Это привнесло в индустрию дополнительный импульс и вызвало широкий общественный интерес к ленточной технологии в целом, что и обеспечило ей сегодня полноценную вторую жизнь.


Преимущества ленты
Ленточный преобразователь улавливает звук аналогично человеческому слуху и, как результат, микрофон обладает теплым, наполненным и вместе с тем детальным звучанием, совершенно не похожим на работу микрофонов других типов. Часто в студии возникает такая ситуация, когда гитарист, стоя у комбоусилителя, настраивает необходимый ему звук, который затем почти невозможно узнать в аппаратной записи.


Почему же из высококачественных студийных мониторов вдруг раздается этот отвратительный скрежет? Ответ прост: большинство микрофонов попросту не могут точно воспринять сложные гармонические фактуры и тонкие динамические изменения звука, составляющие этот тон. Но ленточные — могут!


Способность с легкостью воспроизводить комплексный широкоспектральный сигнал, например, гитарный Overdrive, далеко не единственное преимущество ленточных микрофонов. То же самое можно сказать о фортепьяно, струнных, медных духовых инструментах, барабанах, голосе и так далее. Современная ленточная технология имеет практически идеальные фазовые характеристики, в разы меньший уровень гармонических и интермодуляционных искажений даже в условиях предельно высокого SPL.


Ленточный микрофон – наиболее правильный выбор для цифровой записи, где аналоговые высокочастотные искажения дополнительно подчеркиваются математическими ошибками цифрового тракта. Отсутствие искажений и резких призвуков ВЧ-спектра ленточных микрофонов делает их звучание в «цифре» легким и естественным на этапе АЦ-преобразования и обработки цифрового сигнала.


Итоговый звуковой результат работы хорошего ленточного микрофона буквально граничит с реальностью, что радикально меняет традиционные представления в работе звукорежиссера. Попробовав однажды ленточные микрофоны, многие профессионалы уже не могут отказаться от их дальнейшего использования в своей работе. Этим объясняется большое число сторонников столь замечательной технологии.


Достоинства и недостатки. Чего больше?
Все современные микрофоны можно условно разделить на два основных вида: динамические и конденсаторные. В свою очередь, динамические микрофоны включают в себя еще две разновидности: катушечные и ленточные.


Катушечные динамические микрофоны используют известный принцип электромагнитной индукции, когда поступающая волна звукового давления перемещает в магнитном поле мембрану, что производит в ее катушке электродвижущую силу. В результате образуется выходное электрическое напряжение, пропорциональное исходной звуковой волне.

Катушечные микрофоны являются, пожалуй, самым простым и одновременно самым надежным решением для работы на сцене. Они также часто используются в студии благодаря способности противостоять экстремально высоким уровням звукового давления (барабаны, гитарные комбики, медные духовые и т.п.). Кроме того, в народе упорно ходят легенды, что этими микрофонами можно даже гвозди забивать!


Но не все так безоблачно, как может показаться на первый взгляд. Мнение подавляющего большинства профессиональных звуковых экспертов неутешительно: по совокупности факторов катушечные динамические микрофоны решительно уступают своим главным конкурентам – конденсаторным и ленточным микрофонам. К проблемам катушечной технологии относятся сравнительно высокий уровень искажений, ограничения частотного диапазона, неравномерность АЧХ, а также плохая восприимчивость источников звука вне основной оси направления капсюля.


Конденсаторные микрофоны имеют значительно более сложную конструкцию. Главным элементом звукового преобразователя служит специальный конденсатор, состоящий из твердого металлического диска и тончайшей токопроводящей полимерной мембраны с золотым напылением.


Требуется внешнее напряжение постоянного тока (+48 В) для поляризации оплеток этого конденсатора, а также питания других электронных компонентов микрофона. Схема настраивается так, чтобы в спокойном состоянии мембраны на выходе микрофона был ноль. Движения мембраны, вызванные звуковыми колебаниями воздуха, приводят к быстрым изменениям емкости конденсатора, что затем преобразуется специальным каскадом усилителя в пропорциональное изменение выходного напряжения.


Поскольку управляющий ток конденсатора в реальности ничтожно мал, во встроенном усилителе приходится использовать транзисторную или ламповую схемотехнику с очень высоким коэффициентом усиления, что, безусловно, вносит в звучание дополнительную окраску, а также собственный шум и искажения. К другим «врожденным» дефектам большинства конденсаторных микрофонов относится характерное подчеркивание ВЧ-диапазона, что часто вызывает в голосе проблему согласных С-Ч-Ш-Щ, а также искривления АЧХ, обусловленные естественными резонансами круглой мембраны в сочетании с необходимостью ее сравнительно сильного натяжения.


Есть также проблема работоспособности конденсаторных микрофонов в условиях повышенной влажности и изменения температуры. Наконец, конденсатор обладает собственной определенной инерцией, ограничивающей скорость его заряда-разряда, что неблаготворно сказывается на повышении коэффициента гармоник в СЧ- и ВЧ-части звукового спектра.


Вместе с тем следует заметить, что некоторые модели конденсаторных микрофонов высокой ценовой категории обладают превосходными звуковыми характеристиками и являются достойными конкурентами современным ленточным технологиям.


Особенности микрофонов Royer
Ленточные микрофоны реализованы на том же самом электромагнитном принципе, что и их дальние родственники – катушечные динамические микрофоны, но с одним важным отличием. Вместо относительно тяжелой звуковой катушки ленточный микрофон использует тончайшую рифленую полоску из алюминиевой фольги толщиной всего несколько микрон, находящуюся в эпицентре сильного магнитного поля.


Обладая сверхмалой массой, следовательно, малой инертностью, лента отвечает на самые мелкие изменения в звуковом давлении и перемещается в пространстве более свободно, чем мембрана конденсатора или звуковая катушка динамического капсюля. Это обеспечивает ленточной технологии чистое и детальное звучание, лишенное искажений, свойственных динамическим микрофонам, а также неестественной яркости конденсаторной технологии.


                         


R-121                R-122             R-122V



Но малая длина алюминиевой ленты означает также ее чрезвычайно низкое электрическое сопротивление, обычно не превышающее доли ома. По этой причине ленточные микрофоны требуют использования специального трансформатора, обеспечивающего традиционные значения порядка 300 Ом. При этом качество такого трансформатора играет важнейшую роль в работе ленточного микрофона. Потратив немало усилий, компания Royer смогла разработать особую конструкцию трансформатора, изготавливаемого вручную, который имеет уникальные приемо-передающие электрические характеристики.


Еще одним важным достижением Royer стала идея применения в ленточных микрофонах первичного каскада усиления, что повышает их звуковую чувствительность до уровня современных конденсаторных микрофонов, а также оптимизирует выходное электрическое сопротивление. Таким образом, компания Royer стала первым в мире производителем активных ленточных микрофонов, в которых нет необходимости использовать специализированные микрофонные предусилители. Кроме того, с целью достижения различных оттенков звукового характера Royer производит свои активные модели микрофонов на основе FET-транзисторов и вакуумных электронных ламп.


Все винтажные ленточные микрофоны раньше обладали внушительными размерами и весом, что, безусловно, ограничивало круг их применения. Используя современные неодимовые магниты и уникальную конструкцию ленточного капсюля, микрофоны Royer установили сегодня новый индустриальный стандарт. Отныне габариты и вес ленточных микрофонов не превышают традиционных катушечных динамических микрофонов.


Микрофоны Royer имеют диаграмму звуковой направленности типа «восьмерка», что обеспечивает практически полное отсутствие негативного эффекта Proximity (изменение АЧХ при удалении от микрофона), а также хорошее воспроизведение звуковых источников вне основной оси направления микрофона, что особенно важно при работе в режиме Over Head.


Несмотря на то, что ленточные микрофоны твердо ассоциируются у большинства звукорежиссеров со студийной работой, компания Royer предлагает несколько оптимизированных моделей для концертного использования.


Наконец, компания Royer стала первым серийным производителем стереофонических ленточных микрофонов. Сочетание точной установки ширины стереобазы (XY) и качественного эластичного подвеса, делает микрофоны Royer превосходным решением для записи оркестровой и хоровой музыки.



Пассивные микрофоны Royer
Микрофон R-121 – это самый первый и одновременно самый значимый продукт фирмы Royer. Выпущенный в 1998 году, R-121 соединяет в себе главные достижения и преимущества микрофонов Royer, такие, как технология ленточного капсюля Offset Ribbon (патент № 6.434.252) с алюминиевой лентой толщиной 2,5 микрон и уникальный выходной трансформатор собственной разработки Royer. R-121 способен без искажений выдержать предельно высокие уровни SPL (свыше 135 дБ) и обладает чрезвычайно низким уровнем собственных шумов.


Во многих профессиональных студиях мира микрофон R-121 является стандартом номер один для записи гитарных комбо-усилителей, ударных и медных духовых инструментов. Кроме того, R-121 показывает выдающийся результат при записи акустической гитары, рояля, струнных и деревянных духовых инструментов. R-121 нечувствителен к изменениям влажности и температур, имеет надежную конструкцию, что подтверждается пожизненной гарантией от производителя.


Другой пассивный ленточный микрофон Royer R-101 появился всего несколько лет назад как бюджетная альтернатива модели R-121. Тем не менее R-101 во многом показывает столь же превосходный результат, как и его легендарный предшественник. Кстати, не так давно микрофон R-101 стал победителем TEC Award, получив престижную награду как лучшее решение для домашних и проджект-студий.



Активные микрофоны Royer
Именно с момента появления модели R-122 в звуковой индустрии началась новая эпоха возрождения ленточных микрофонов. R-122 стал первым в мире активным ленточным микрофоном, который смог преодолеть, пожалуй, главный недостаток этой технологии – низкий порог звуковой чувствительности.


Это обстоятельство сделало R-122 пригодным для успешной работы в любой звукозаписывающей ситуации без необходимости использования специализированного микрофонного предусилителя. Внутренняя электронная схема R-122 питается непосредственно от +48 В преампа и позволяет достичь уровня чувствительности на 14 дБ выше пассивной версии R-121. Во всем остальном параметры этих микрофонов полностью идентичны.


                                 

SF-24                     R-101                        SF-2



Существует также ламповая модель R-122V, которая поставляется вместе с внешним блоком питания. В отличие от R-122 R-122V обладает более теплым и насыщенным звучанием оригинальной лампы JEN 5840W, что делает этот микрофон оптимальным выбором для записи вокала и различных сольных музыкальных инструментов. Кроме того, R-122V имеет чуть лучшую чувствительность и одновременно на 2 дБ меньший уровень шума и, по сути, представляет собой тюнингованную версию стандартного микрофона R-122.


Наконец, еще одним ярчайшим представителем активных микрофонов Royer является модель SF-2. Помимо преимущества высокой чувствительности SF-2 практически не имеет падения АЧХ свыше 10 кГц, свойственного всем существующим ленточным микрофонам.


Это достигается за счет использования сверхтонкой алюминиевой ленты толщиной всего 1,8 микрона (!), а также новой уникальной конструкции микрофонного капсюля. В SF-2 реализована наиболее продвинутая активная электронная схема на основе FET-транзисторов, обеспечивающая рекордно низкий показатель собственных шумов и отсутствие искажений вплоть до уровня SPL 130 дБ. Особенность выходного каскада SF-2 позволяет также при необходимости подключать без слышимых звуковых потерь сверхдлинный микрофонный кабель.


SF-2 создавался как профессиональный микрофон топ-класса для самого взыскательного студийного применения. Главное направление SF-2 – это различные акустические музыкальные инструменты, хор, классический вокал, оркестр, включая удаленную позицию микрофона и наличия естественной реверберации концертного зала.

Стереомикрофоны Royer
Прежде всего важно отметить, что компания Royer является не только пионером, но и одновременно абсолютным лидером в производстве стереофонических ленточных микрофонов. Линейка микрофонов состоит сразу из трех моделей с классической X-Y схемой расположения капсюлей (+/-45 градусов относительно центра микрофона). Это позволяет делать с их помощью записи в режимах Blumlein и M/S-стерео. Кроме того, аналогично монофонической модели SF-2 все стереомикрофоны Royer имеют суперкапсюли с технологией ленты 1,8 микрон.


SF-12 представляет собой пассивный стереомикрофон предназначенный главным образом для работы с ударными, духовыми инструментам, а также в позиции Over Head. Тем не менее в паре со специализированным ленточным микрофонным предусилителем SF-12 будет превосходным решением для вокала, рояля, гитары и других струнных музыкальных инструментов.


Активный микрофон SF-24 является полной стереофонической версией SF-2, а модель SF-24V с ее ламповым каскадом придает звучанию больше деталей, прозрачности и богатства среднечастотного диапазона. По мнению многих именитых звукорежиссёров, Royer SF-24 и SF-24V признаются одними из самых лучших стереофонических микрофонов в мире.

Заключение
Ленточные микрофоны обладают удивительно реалистичным звучанием, невероятным объемом и насыщенным, полноценным характером звуковой передачи голоса и акустических инструментов. Эта технология позволяет обогатить современную цифровую запись аналоговой теплотой и выразительной музыкальностью.


Компанию Royer, безусловно, можно отнести к верным продолжателям старых добрых традиций ленточных микрофонов, что позволяет уверенно причислять ее продукцию к лучшим профессиональным микрофонам класса Hi-End.