Los micrófonos, criterios esenciales

Una de transductores. Del mismo modo que la señal de cada instrumento electrónico, que ingresamos en una mesa o consola de mezclas (preamplificador/mezclador/procesador/distribuidor), ha de ser lo más precisa e impoluta posible, lo mismo hemos de tener como norma en la captación de instrumentos acústicos; con la añadidura, de que en la toma de estos, se ha de tener presente, además, el entorno imperante, y esto es algo de suma importancia, ya que por ende obtendremos una toma microfónica, que será una mezcla de la señal que nos interese, adicionada a la del ambiente, que nos puede interesar mas o menos. Como ya saben, la única manera de recoger el sonido de un instrumento acústico -incluyendo las voces humanas como un instrumento más, ya que definitivamente lo son-, bien sea para sonorización en directo o registro sonoro (aplicación de estudio), es obligatorio el uso de micrófonos.

Quiero hacer notar el hecho, antes de proseguir, de que es en manos de un cantante profesional cuando realmente se revela el uso del micro como un verdadero instrumento más; acercándolo o alejándolo según lo que pretenda expresar, aprovechando según le convenga en cada momento, el efecto de proximidad, etc. y ello, claro está. acompañado de su propia modulación vocal. Sirva como ejemplo de esto, el hecho de que no hace mucho que he visto, en una de las emisiones que en la TV se hizo del Festival de Jazz de Vitoria, al gran Solomon Burke haciendo gala de lo que acabo de comentar y aún más.

Explícitamente hablando, un micrófono es un transductor acusticoeléctrico. Su cometido no es otro mas que el de convertir cualquier variación de presión acústica que se presente en su membrana, en una variación de tensión eléctrica, equivalente al desplazamiento de dicha membrana. Esto, que así expuesto resulta relativamente sencillo de obtener; no lo es tanto cuando exijamos de un micro cosas tales como: máxima linealidad en su respuesta en frecuencia (respuesta plana), bajo ruido propio, buena dinámica, etc.

Ahora bien, no todos los micrófonos son iguales, quiero decir con esto, que no todos presentan el mismo comportamiento; ojalá que así fuese, la de problemas que solventaríamos de un "plumazo".
Existen varios tipos de micrófonos, que se pueden clasificar en dos categorías básicas, bien diferenciadas:
1- Por su diseño constructivo.
2- Por su patrón polar de captación.

El diseño constructivo
Existen varios tipos diferentes de micrófonos según su construcción. Aunque básicamente, sobre todo en sonorización, suelen utilizarse de forma casi exclusiva solamente dos, el dinámico o de bobina móvil (electromagnético) y el de condensador o capacitivo (electrostático).

El micrófono de bobina móvil
Este tipo de micros, es el más utilizado sobre todo en sonorización, debido entre otras cosas a su robustez, fiabilidad, precio, etc. Está constituido por un diafragma solidario a una bobina móvil (de ahí su denominación), que se encuentra inmersa en el campo magnético de un imán permanente. Por naturaleza, son de baja impedancia (entre 150 Ω y 600 Ω) debida ésta a la reactancia inductiva de la mencionada bobina, aunque se pueden convertir en micros de alta impedancia (de 10 KΩ a 50 KΩ) utilizando un transformador adecuado, pero esto no es muy recomendable, sobre todo si se tienen largas tiradas de cable para conectarlo, cosa por otro lado muy habitual.

Comentar asimismo que en la actualidad, la vida útil de uno de estos micros dinámicos, tratado adecuadamente, puede tranquilamente sobrepasar la vida profesional de su usuario, sin apenas merma de sus cualidades intrínsecas. La longevidad de estos micros, estriba principalmente en la intensidad del campo magnético de su imán, (generalmente constituidos por tierras raras), que resulta reducido con el paso del tiempo, aumentando a su vez algo el ruido propio del micrófono; claro que para llegar a notar esto, han de transcurrir unas cuantas decenas de años, de ahí lo que antes decía, de la perdurabilidad de toda una vida artística.

Aunque no soy muy partidario de citar explícitamente a ninguna firma comercial. En este caso (por considerarlo imprescindible), lo haré con unos cuantos micros dinámicos, por ser estos todo un standard por derecho propio, sobre todo en aplicaciones de directo. Uno de ellos es el SM-58 para voces (todo un clásico), y el otro; el SM-75 para la caja en una batería (este prácticamente indiscutible), ambos de la firma Shure Incorporated. Los Sennheiser 441-U (supercardiode muy bueno y ampliamente conocido; de calidad próxima a un micro de condensador, soporta alto SPL), y el cardioide 421-II (bueno tanto en estudio como en directo, especialmente en locuciones). Otros dos especialmente indicados para bombo y bajo son el Electro Voice RE-20 (también para captura de ambiente), y el célebre AKG-D112 dueño absoluto, en la captura de los instrumentos más graves, con una respuesta frecuencial a partir de 20 Hz, y una tolerancia a grandes niveles de presión acústica (SPL) de hasta 160 dB).

El micrófono de condensador
El principio de funcionamiento de un micrófono a condensador, se basa en el efecto de la capacidad variable (y como consecuencia de ello una variación de la tensión en sus bornes), en presencia de vibraciones sonoras. Este tipo de micrófonos precisan de una alimentación externa (comprendida entre 9 y 48 V), que se encarga de polarizar su elemento capacitor; es por ello que a estos micrófonos también se les conoce como capacitivos. La tensión necesaria para su funcionamiento, es suministrada habitualmente, por el mismo cable que transporta sus señales; esta peculiar manera de suministrar tensión remota a los micrófonos capacitivos, se denomina alimentación fantasma (Phanton Power).

Son de uso tanto en directo como en estudio. Su calidad de sonido, es muy buena, y por ello son más apreciados que los dinámicos, en aplicaciones de grabación. Al tener un diafragma de baja masa, estos micrófonos, además de responder óptimamente a transitorios de nivel (impulsos sonoros súbitos de gran amplitud y con una velocidad de ataque muy rápida) poseen buena respuesta en altas frecuencias (agudos), y bajo ruido mecánico (de manipulación y transmisión a través de su cuerpo); ¿adivinas con qué se recogen platos y charles? Por otro lado, su respuesta en bajos también resulta excelente; no en vano todos los micrófonos calibrados que se utilizan en mediciones acústicas son capacitivos; eso sí, para estas aplicaciones es obligado el uso de micros cuyo patrón polar sea omnidireccional.

Sus principales inconvenientes. son por un lado, el de resultar sensibles a la humedad, cosa que perturba a su dieléctrico (aire entre sus placas), y por otro, el hecho de precisar de una tensión de alimentación tanto para la polarización de sus placas, como para su preamplificador interno. Puesto que estos micros son de alta impedancia y bajo nivel, se hace preciso el uso del mencionado preamplificador, que además cumple con la doble función de adaptación a baja impedancia.

La alimentación fantasma (Phanton Power)
Resulta ineludible conocer esta cuestión de la alimentación fantasma cuando se usan micrófonos de condensador. Mediante esta técnica, se suministra un voltaje en corriente continua a los micros capacitivos, utilizando como soporte el mismo cable que transporta las señales de audio. Teniendo bien presente, que el cable de conexión entre micro y previo/mesa, a de ser obligatoriamente balanceado, o lo que viene a ser lo mismo, simétrico; ya que la fuente phanton, proporciona una tensión CC (DC) positiva, del mismo valor, a través de los dos hilos de señal, utilizando para el negativo o retorno, el conductor de apantallamiento del cable.

La Phanton, normalmente se obtiene de la misma mesa de mezclas, o de un alimentador separado e intercalado entre la entrada del preamplificador y el micro; aunque también hay algunos micros a condensador que la obtienen de una batería interna; es decir, una pila.

Micrófonos de cinta
El principio de funcionamiento de este tipo de micrófonos es bastante similar al de los micros dinámicos, con la salvedad de que en estos el elemento que corta las líneas de campo magnético del imán no es una bobina, sino un diafragma en forma de cinta metálica corrugada; con lo que se consigue mayor superficie en menos espacio, a la vez que facilita su movimiento, al poseer mejor efecto diafragmático.

Los micrófonos de cinta siguen el principio de velocidad de onda o gradiente de presión, (diferencia de presión entre dos puntos cercanos separados por el diafragma). Si la presión de sonido alcanza sus caras al unísono no se obtendrá ninguna señal en sus terminales de salida; por lo que se le encapsula para que esto no ocurra, y procurarle a la vez el patrón direccional que sea requerido, ya que por naturaleza son bidireccionales. Son además muy sensibles a las bajas frecuencias y poseen bastante efecto de proximidad (ensalzamiento de graves a corta distancia del micro), por lo que suelen utilizarse a cierta distancia del foco de emisión sonora (1 metro mínimo).

Son de los más apreciados en aplicaciones de estudio debido a su alta calidad y sensibilidad. Sin embargo son muy delicados; una ráfaga de aire fuerte o un soplido en el mismo pueden fácilmente dañar la cinta y, en consecuencia, inutilizar el micro; por lo que resulta rara su aplicación en directo.

Otros tipos de micrófonos
He comentado hasta aquí estos tres tipos de micro por ser los más utilizados y, en consecuencia, los de mayor interés práctico. Hay muchos otros tipos de micrófonos, que ya no voy a comentar por la consabida cuestión de espacio, pero que sí enunciaré para hacer notar su existencia. Uno de ellos, bastante apreciado en los estudios de grabación, es el valvular, donde como su mismo nombre indica, contiene una circuitería de preamplificación a válvulas. El de carbón, probablemente el primero que se construyó, muy utilizado en su día, sobre todo en las cápsulas de los teléfonos y hoy prácticamente en desuso. El piezoeléctrico, cerámico, o de cristal. El de hierro móvil, o de reluctancia variable. El micrófono óptico. Micrófonos digitales (que incluyen su propio conversor A/D) El electreto, de principio parecido al condensador, pero con las placas polarizadas permanentemente durante su fabricación, y entre los que hay modelos muy buenos, entiéndase de aplicación en estudio. El Lavalier (de chaqueta o corbata), de amplia difusión como se puede apreciar en TV, normalmente ecualizado para compensar la absorción de la ropa (realce entre 2 Khz y 3 Khz), así como la resonancia añadida por la caja torácica (atenuación sobre 700 Hz), etc.

Diagramas polares
A lo largo de este artículo sale a relucir en varias ocasiones el concepto de patrón polar; algo que es de suma importancia en la utilización de los micrófonos y que comento a continuación.

El diagrama polar, o patrón direccional de un micrófono, muestra la habilidad para la captación de sonido del mismo, según el ángulo desde el que dicho sonido alcance su cápsula (ángulo de captación), tanto horizontal, como verticalmente; o sea que hablamos de un patrón esférico.

Patrón Omnidireccional
Los micrófonos con este patrón direccional poseen la misma eficiencia para la captación sonora sea cual sea el ángulo desde el que provenga el sonido.

Cualquier micrófono con otro tipo de patrón, que no sea omnidireccional, entra ya en el campo de los micros o patrones direccionales.

Como ya he mencionado con anterioridad, este tipo de patrón es el utilizado obligatoriamente en calibración, debido a que cuando tratamos, por ejemplo, de acoplar un sistema de sonido a un determinado ambiente acústico (fase de ecualización) es imprescindible que al RTA (analizador de espectro sonoro) le llegue una mezcla de información del equipo de sonido + sala o ambiente.

Patrón cardiode
Denominado así por la forma de corazón de su diagrama polar. Este tipo de micro recoge el sonido principalmente en su eje frontal (0º), con unos ángulos de captación más o menos estrechos en sus inmediaciones. Mientras que por su parte posterior (180º), no captan prácticamente ningún sonido.

Son de los más utilizados, en conciertos o actos en directo, debido al rechazo que presentan en su eje trasero, lo que hace que la realimentación (efecto Larsen) se mantenga alejada de la señal útil, así como reverberaciones y ecos, o sonidos del público.

Patrón Supercardiode e Hipercardioide
Al igual que en el caso anterior, estos patrones también son direccionales, aunque sus ángulos de captación son más estrechos, especialmente en el caso de los micrófonos hipercardiodes (hipredireccionales). Los supercardioides son de aplicación general, mientras que los hipercardioides tienen mejor campo de aplicación en la captación de instrumentos. Ambos presentan un lóbulo de captación en su zona posterior.

Patrón Bidireccional
En el patrón de captación bidireccional el micrófono recoge las señales que provienen tanto de su eje frontal como posterior (0º y 180º), en tanto que por sus lados (90º y 270º) no captan sonido.

El CD Test
Ahora bien, ¿qué tiene de especial este para el tema que nos ocupa? Pues, sencillamente, en la quinta pista de este disco, podemos oír una locución (en inglés), durante la cual el orador va cambiando entre una serie de micrófonos determinados, y de esta manera podemos comprobar el comportamiento de cada uno de ellos, al menos en lo concerniente a la banda vocal, lo que no es poco.

Los micrófonos que se pueden "escuchar" son los siguientes: Shure SM57, AKG D190E, Sennheiser MD441, Electrovoice RE20, Coles 4038, B&K 4006, Crown PZM, Milab LC25, Neumann TLM170, AKG C414B, Neumann U87, Neumann U47FET, Neumann U67, Telefunken U47, Telefunken Elam251, AKG C12, AKG C12 (modificado) y el EAR The Mic.

Como se puede ver, 18 señores micrófonos entre los que se encuentran algunos de verdadera élite, lo que viene a querer decir que será más que difícil que los puedas probar o escuchar "a pelo" en al menos mucho tiempo.

Del resto de pistas presentes en este CD ya no comentaré nada, por no tener una relación muy directa con el tema que en esta ocasión se presenta. Sólo apuntar, por su interés, que ha sido grabado directamente a un Nakamichi 1000 R-DAT, utilizando, como preamplificador de micrófono, un EAR 824M valvular. ¿Lo van cogiendo?

Puedo afirmar, sin ningún género de duda, que sobre este tema de la microfonía queda mucho por decir. Sin embargo, les acabo de citar lo verdaderamente importante, o mejor dicho primordial. No es todo lo que hay pero, de momento, esto es todo. Léanlo detenidamente y memoricen lo que puedan, porque como introduzcan algo de basura en mesa, obtendrán un enorme vertedero al amplificar en potencia.

Ya nos volveremos a comunicar en un próximo número, espero haberos servido de ayuda, hasta entonces salud.