طرز کار میکروفن - (۲)

 

امپدانس میکروفن:

در کار با میکروفن نکته ای که معمولا مورد بی توجهی قرار می گیرد امپدانس میکروفن می باشد. شاید دلیل این امر این باشد که امپدانس میکروفن یک فاکتور اساسی در میکروفن نمی باشد ، یعنی اگر بهترین امپدانس هم برای میکروفن انتخاب و استفاده نشود در کار میکروفن خللی وارد نمی شود. با این وجود برای داشتن بهترین کیفیت و تضمین کیفیت صدا باید این فاکتور را مورد توجه قرار داد.
اگر شما به دنبال یک نتیجه گیری سریع هستید : استفاده از امپدانس پایین بهتر از امپدانس بالا است.
اما اگر به دنبال بهترین کیفیت صدا هستید توجه شما را به ادامه مطلب جلب می کنم.
امپدانس میکروفن چیست؟
توجه به این نکته در باره کابلها و سرجک ها ضروری است که کابلهای تک مغری که در آنها از سرجک TRS استفاده می شود High Impedance و کابلهای دو مغری که در آنها از سرجک XLR استفاده می شود Low Impedance می باشند.
در بازار میکروفن اصولا از سه نوع امپدانس توسط شرکتها استفاده می شود که عبارت اند از:
1. Low Impedance: این دسته شامل امپدانسهای کمتر از 600 اهم می باشد.
2. Medium Impedance: این دسته شامل امپدانسهای بین 600 تا 10000 اهم می باشد.
3. High Impedance: این دسته شامل امپدانسهای بیش از 10000 می باشد.
البته برخی میکروفن ها شامل هر سه دسته می باشند که قابل انتخاب است.
کدام امپدانس را انتخاب کنیم؟
میکروفن های امپدانس بالا در بازار دارای قیمت پایین تری هستند. نقطه ضعف این گونه میکروفن ها این است که در استفاده از کابل های بلند عملکرد خوبی ندارند. بدین ترتیب که در فاصله 5 تا 10 متر کیفیت صدا افت می کند ( فرکانس های بالای صدا ). به هر ترتیب این گونه میکروفن ها برای کارهای جدی مورد استفاده نیستند.
معمولا میکروفن های امپدانس پایین توسط متخصصین توصیه می شوند.
تنظیم کردن امپدانس با سایر لوازم:
میکروفن ها تنها تجهیزاتی نیستند که در آنها امپدانس دارای اهمیت است. دستگاههای دیگری مانند Sound Mixer هم دارای درجه بندی اهمی هستند. توجه به این نکته ضروری است که یک میکروفن Low Impedance ضرورتا نمی تواند با سیستمی که Low Impedance است کار کند ، برای کار مطمئن شما نیازمند دانستن میزان دقیق امپدانس هستید بدین ترتیب که یک میکروفن امپدانس پایین باید به آن ورودی از Mixer متصل شود که دارای همان امپدانس یا امپدانس بالاتر باشد.

پاسخ فرکانسی میکروفن:

پاسخ فرکانسی یعنی عکس العملی که یک دستگاه نسبت به فرکانس های مختلف از خود نشان دهد. این یک خصوصیت تمامی میکروفن هاست که برخی فرکانسها را تقویت و برخی را تضعیف می کنند.
نمودار پاسخ فرکانسی:
نمودار نشان داده شده در زیر یک مثال از پاسخ فرکانسی یک میکروفن است. در این نمودار محور افقی بیانگر فرکانس بر حسب Hertz و محور عمودی بیانگر پاسخ بر حسب دسی بل db می باشد. در این نمونه مشاهده می شود که فرکانسهای اطراف 5kHz تقویت می شوند.
 

 کدام پاسخ فرکانسی بهترین است؟
پاسخ فرکانسی که دارای منحنی صاف و به اصطلاح Flat می باشد یک منحنی ایده آل می باشد. این بدین معنی است که میکروفن مورد نظر در مقابل هر صدایی با هر فرکانسی به یک میزان حساسیت دارد در نتیجه هیچ فرکانسی نه تقویت می شود نه تضعیف اما در واقعیت این شرایط ایده آل رخ نخواهد داد و تنها می توان به این شرایط نزدیک شد.
اما نکته قابل توجه این است که در برخی مواقع پاسخ فرکانسی صاف مورد نظر کاربر نیست. به عنوان مثال در یک محیط پر سروصدا که هدف ضبط صدای یک شخص است، آن پاسخ فرکانسی مناسب است که صداهای فرکانس پایین که همان صدای محیط است را حذف کند.در مورد انواع میکرفونهایی که ذکر شد پاسخ فرکانسی میکروفن Condenser صاف تر از میکروفن Dynamic می باشد.

طرز کار میکروفن - (۱)

  

Microphone Condenser:

در اینجا Condenser به معنای ذخیره کننده یا همان Capacitor بکار رفته است. یک المان الکترونیکی که انرژی الکتریکی را به صورت میدان الکتریکی در خود ذخیره می کند. در این نوع میکروفن از تکنولوژی خازن برای تبدیل انرژی ارتعاشی ناشی صدا به انرژی الکتریکی استفاده می شود. 

نحوه عملکرد:
خازنی که در این نوع میکروفن به کار رفته است دارای یک صفحه بسیار سبک می باشد و از آن به عنوان دیافراگم استفاده می شود. زمانی که صدا به دیافراگم می رسد این قطعه به لرزش در آمده و فاصله بین دو صفحه خازن تغییر کرده و در نتیجه ظرفیت خازن تغییر می کند، بدین صورت که با نزدیک شدن صفحات عمل شارژ و با دور شدن صفحات عمل دشارژِ رخ می دهد. 

نمای کناری از یک میکروفن Condenser

 

یکی از ویِژگی های این نوع میکروفن نیاز به منبع الکتریکی در آن است که می تواند باتری یا یک منبع خارجی باشد. این منبع در واقع برای تامین ولتاژ بین صفحات خازن به کار می رود. به این موضوع در بحث Phantom بیشتر خواهیم پرداخت. 

نوعی میکروفن نیز به نام Electret Condenser وجود دارد، که ولتاژ مورد نیاز خود را بصورت built-in تامین می کند و در واقع به منبع خارجی نیاز ندارد. 

Dynamic Microphone:

این نوع میکروفن ها برای استفاده های معمولی بسیار مناسب هستند. این نوع میکروفن ها دارای طراحی ساده و محکم با قطعات متحرک کم هستند و برای استفاده در شرایطی که صدا دارای ولوم بالایی (مانند ضبط صدای آلات موسیقی) می باشد، مناسب هستند. آنها نیازی به منبع تغذیه ندارند. 

نحوه عملکرد: همانگونه که می دانید اگر یک آهنربا را به یک سیم نزدیک کنیم در سیم جریان الکتریکی القا می شود. در این نوع میکروفن نیز از یک سیم پیچ و یک آهنربا برای تولید صدا استفاده می شود. این سیم پیچ بسیار حساس و نازک است.
همانگونه که در شکل می بنید امواج صدا با دیافراگم برخورد کرده و دیافراگم را می لرزاند این لرزش باعث می شود که در سیم پیچ جریان الکتریکی القا شود که این جریان همان Sound Signal می باشد.

Phantom Power: در واقع سیستمی است برای انتقال جریان الکتریکی  از طریق کابل صدا به میکروفن یا هر وسیله دیگر. ولتاژ تولید شده معمولا بین 12 تا 48 ولت می باشد که وسیله دریافت کننده از این ولتاژ، میزان مورد نیاز خود را برداشت می کند.
نکته جالب این است که از طریق یک کابل صدا هم جریان AC (برای انتقال صدا) و هم جریانDC (برای Phantom) منتقل می شود ضمنا هیچ تداخلی با هم ندارند و در کیفیت صدا نیز نویز ایجاد نمی کند.DC

 

 Directionality:

یکی از ویژگی هایی که در انتخاب میکروفن باید مورد توجه قرار بگیرد Directionality می باشد. این خاصیت در واقع بیانگر حساسیت میکروفن نسبت به مسیری که صدا از آن به میکروفن می رسد، می باشد. بر همین اساس میکروفن ها به سه دسته عمده تقسیم می شوند که عبارت اند از: 

1. Omnidirectional: نسبت به صدا را از تمامی مسیرها به یک اندازه حساس است. 

2.Unidirectional: نسبت به صدا فقط از یک مسیر حساس است. و معمولا دو نوع است: Cardioid و Hypercardioid

3. Bidirectional: نسبت به صدا از دو مسیر متفاوت حساس است. 

Omnidirectional: از این نوع میکروفن می توان در مواقعی استفاده کرد که میکروفن باید ثابت بماند اما منبع صدا در حالت حرکت است. 

 

Cardioid: این واژه به معنای شکل قلب می باشد. در اصطلاح الگویی است که میکروفن به آن حساس می باشد. در این نوع میکروفن بیشتر صدا از جلوی میکروفن و تا اندازه ای هم کناره های میکروفن به صدا حساس می باشد. که در شکل کاملا واضح است. 

 Hypercardioid: این نوع میکروفن در واقع زیرگروهی از Cardioid می باشد. با این تفاوت که نسبت به صداهایی که از مسیر کاملا مستقیم بیاید حساس است و نسبت به صداهایی که از کناره ها و پشت برسد، حساس نیست.
از این میکروفن برای ضبط صدا محیطهای دارای نویز فراوان استفاده می شود که صدای مورد نظر از یک مسیر یا منبع مشخص می باشد، همچنین برای ضبط صدا از راه دور نیز استفاده می شود.
به عبارت ساده تر در محیط های پر سروصدا استفاده از این میکروفن باعث طبیعی تر شدن صدای ضبط شده می شود. نوع دراز و باریک این میکروفن به عنوان Shotgun معروف است. 

Bidirectional: این میکروفن نسبت به صدا از دو مسیر مخالف حساس می باشد. همانطور که مشاهده می کنید این میکروفن کاربرد فراوانی ندارد اما به عنوان مثال می توان در یک مصاحبه دونفره که رودرروی یکدیگر قرار دارند از آن استفاده کرد. 

 

برخی میکروفن ها قابلیت تغییر Directionality را بر حسب نیاز تامین می کند که در برخی دوربین ها از این نوع میکروفن ها استفاده می شود. نوع هوشمند این میکروفن در دوربینها با توجه به جهت و میزان zoom می تواند Directionality خود را تغییر دهد. 

با تشکر از دوست و همکار عزیزم جناب آقای نوری

آشنایی با MOS Protocol

MOS پروتکلی نرم افزاری برای ساخت و توسعه برنامه های توزیع شده (Distributed) است که امکان ارتباط دو طرفه میان NCS ها (Newsroom Computer System) و Server Object Media ها (از قبیل Video & Audio Servers ,CG ,DAM) را برقرار می کند. با استفاده از MOS می توان در نیوزرومی که دارای سیستم هایی همچون Ingest ، Playout ، Edit ، Convertor و ... که روی Platform های متفاوت است، یک چهارچوب یک پارچه با استقلال زیاد (loosly coupled) بوجود آورد که جریان هماهنگ کار را تضمین کند. به علاوه، MOS امکان تبادل دوطرفه و همزمان (real-time) اطلاعات کنترلی را میان اجزاء نیوزروم فراهم می کند به ترتیبی که وضعیت سیستم در هر لحظه قابل ردیابی و مونیتور کردن باشد. این پروتکل عمری در حدود 7 سال دارد و استانداردهای آن به طور مداوم توسط تولیدکنندگان تجهیزات برودکست بازتعریف و ارائه می شود.
در یک سیستم مبتنی بر MOS باید بتوان تمام عملیات روزانه در نیوزروم را، در قالب سرویس هایی ارائه کرد و نحوه فراخوانی آن سرویس باید به طور واضح مستند سازی شود. باید این اطمینان وجود داشته باشد که در خواست های سرویس به طور صحیح مسیر دهی و هدایت می شوند، در زمان مناسب به آن ها پاسخ داده می شود، و این سرویس ها به طور واضح و دقیق سیاست های ارتباطی و رابط های خود را اعلام می کنند.
با این وجود در MOS احتمال بروز خطا وجود دارد، بنابراین استراتژی هایی به این منظور به وجود آمده اند به عنوان مثال اگر یک سرویس مقصد نتواند یک پیغام را بپذیرد، این معماری طوری طراحی شده است که مجددا پیام را برایش بفرستد. اگر یک سرویس به طور کامل قابل دسترس نباشد، (که هرگز نباید در یک سیستم MOS پایدار اتفاق بیفتد) آن وقت معماری طوری طراحی شده است که روی دادن خطاهایی که منجر به قطع کامل در خواست سرویس می شود، سرویس دیگری جایگزین آن شود.‌

معماری MOS

معماری توزیع شده MOS باید شامل مشخصه هایی باشد که این مشخصه ها درگروههای زیر دسته بندی می شوند :
1) نقل و انتقال (Tranport)این گروه از مشخصه ها، پروتکل های ارتباطی برای انتقال داده های خام بین سرویس ها را تعریف می کنند که پروتکل هایی همچون HTTP، HTTPS و SMTP را شامل می شوند.
2) پیغام رسانی (Messaging)
این گروه از مشخصه ها تعیین می کنند که پیغام های XML که سرویس ها تبادل می کنند، چه فرمتی باید داشته باشند. مشخصه های آدرس دهی سرویس ها نیز در این گروه قرار دارد. این مشخصه ها اطلاعات مقصد پیغام را از پروتکل نقل و انتقال داده ها، مستقل می سازد، برای مثال می توان با استفاده از مشخصه های آدرس دهی سرویس ها، چندین مقصد برای یک پیغام XML تعریف کرد.
3) تشریح (Description)
همانطور که می دانیم سرویس ها اجزایی با رابط های تعریف شده و مشخص هستند که پیغام های XML را پردازش وتبادل می کنند. بنابرین این گروه شامل مشخصه هایی برای تشریح و توضیح یک سرویس است. همچون زبان WSDL برای تعریف سرویس و XSD، برای تعریف شماهای نوع داده.
4) ضمانت های سرویس (Service Assurances)
سرویس های نباید فقط به سادگی پیغام های XML را رد و بدل کنند. این سرویس ها باید تضمینی برای سرویس گیرنده داشته باشند که اولا پیغام به نحوی ایمن منتقل خواهد شد، ثانیا این که سرویس گیرنده باید حتما پاسخی دریافت کند، حتی اگر در نقطه ای از جریان کار، نقصی پیش آمده باشد. این گروه از مشخصه ها شامل مشخصه امنیت سرویس و مشخصه پیغام رسانی مطمئن سرویس (برای تضمین رسیدن پیغام ها) و تعداد زیادی از مشخصه های مربوط به تراکنشها است.
5) ترکیب سرویس (Service Composition)مجموعه گسترده ای از مشخصه ها را نمی توان به طور کامل در هر سرویس پیاده کرد. به همین خاطر، توسعه دهندگان باید مشخصه هایی که برای یک سرویس خاص مهم و مناسب هستند را انتخاب و در آن سرویس پیاده کنند.

طرح معماری MOS

همانطور که می دانیم معماری های سرویس گرا در گذشته به صورت معماری دو سطحی client-server ای وجود داشته اند، در حالیکه امروزه معماری هایی با بیش از دو سطح بوجود آمده اند . MOS ، مطابق با شکل ، دارای یک معماری سه سطحی شامل اجزای زیر می باشد: 

 

 MOS Gateway : که نقش Lookup Service را میان Service Provider وNCS بازی می کند .
Service Provider : که سرویس هایش را برای یک MOS Gateway پخش می کند یعنی به MOS Gateway اجازه میدهد که سرویس هایش را ببیند و فراخوانی کند .
Service Requester یا همان NCS : که از طریق MOS Gateway آدرس Service Provider را می گیرد و سپس خودش را به Provider مورد نظر متصل می کند و به عبارتی سرویس مورد نظرش را می گیرد.
همانطور که دیدیم در این میان MOS نقش ایجاد ارتباط میان این اجزاء را از طریق ارسال و دریافت پیام هایی ، بر عهده دارد .

MOS Profile

معماری MOS تحت تاثیر مجموعه ای از استانداردها و مشخصه های فنی است که خودشان در حال تغییر هستند و استانداردهای MOS به طور مداوم به روز می شوند، به این ترتیب تغییراتی را که در استانداردهای MOS اتفاق می افتد در قالب Profile هایی قرار داده اند و هر کدام از فروشندگان باید مشخص کنند که با چه MOS profile ای سازگار هستند به عنوان مثال MOS Compatible –Profile 1,2,3 به مفهوم انطباق با پروفایلهای 1و2و3 از MOS می باشد. به منظور سازگار بودن با یک MOS Profile باید تمام Message هایی که به صورت استاندارد در آن MOS Profile تعریف شده اند ، پیاده سازی شده باشند .Profile 0 شامل Basic Communication ها است و پیاده سازیProfile 0 MOS را نمی توان به حساب MOS Compatible بودن گذاشت.
در ضمن MOS دارای برخی قابلیت های اختیاری نیز می باشد که تحت عنوان Recommended work practice شناخته می شوند.

مزایای معماری MOS

• قابلیت نگهداری را آسان می کند و اعمال تغییرات مداوم در نیوزروم آسان است .
• پیچیدگیهای طراحی که سبب ایجاد خطا و اشتباه می شود را کاهش می دهد و نهایتا هزینه ها را کاهش می دهد.
• توسعه سریع تر می شود (به معنی ساخت و تحویل سریع راهکارهای جدید).
• استقلال از تکنولوژی یا فروشنده خاص یعنی وابستگی به تکنولوژی یا فروشنده خاصی را از بین می برد.
• تأمین یکپارچه سازی داده ها، یکپارچگی ما بین سیستمهای جدید و قدیم را تضمین می نماید.
• قابلیت استفاده مجدد از سرویس
• می تواند مطمئن، امن و کارا باشد.

جمع بندی
در انتها لازم به ذکر است که هدف اصلی از طراحی MOS این بوده که اولا خریداران تجهیزات برودکست آزادی عمل بیشتری در انتخاب هایشان داشته باشند چرا که می توانند تجهیزات مورد نظرشان را از مجموعه بزرگ تر و متنوع تری از محصولات ارائه شده توسط فروشندگان جهانی انتخاب کنند و چهارچوب MOS به آنها این امکان را می دهد تا بتوانند به طور ترکیبی از محصولات ارائه شده توسط سازندگان مختلف استفاده کنند.
ثانیا اینکه MOS چهارچوبی با قابلیت انعطاف پذیری بالا در همگامی با تغییرات در تکنولوژی های صنعت بروکست به وجود می آورد تا مشتریان بتوانند با تکنولوژی های روز دنیا پیش بروند و ورود تجهیزات جدیدتر با تکنولوژی های بالاتر در بدنه نیوزروم به سادگی امکان پذیر باشد. 

 با تشکر از دوست و همکار عزیزم آقای مهندس میثم باقری

برای مشاهده اخبار و مقالات جدید درباره برودکست دیجیتال کلیک کنید