Fortius IV: posicionamento de microfones

Abstract

Esta dissertação centra-se no estudo sistemático de como as características dos microfones e o seu posicionamento influenciam a captação de som. Começou-se por abordar conceitos teóricos para a simulação de um trans- dutor e desenvolveu-se um modelo do pistão circular plano. O estudo deste modelo proporciona um conhecimento genérico sobre o comportamento de microfones e de transdutores sonoros em geral. Desenvolveu-se um sistema para medição de microfones recorrendo ao Ma- tlab e µas ferramentas que este nos oferece. Baseia-se no método da cor- relação, aplicável µa medição da resposta impulsional de sistemas LTI. Com as adaptações convenientes, mediram-se microfones e também técnicas de captação estéreo. O sistema desenvolvido permite, de forma sistemática e numa vulgar sala, através da criação de condições quasi-anec¶oicas, medir a resposta de qualquer microfone. Usou-se o microfone Behringer ECM8000 como referência, para efeitos de compensação da cadeia, um processo que permite isolar, na resposta obtida, a contribuição do microfone que se pretende medir. Mediram-se diversos microfones e também algumas das configurações estéreo mais usuais - AB, XY e M/S - apresentando as respostas no tempo e em frequência. Os resultados obtidos explicam alguns fenómenos tipicamente descritos pe- los técnicos de som e permitem conhecer e prever o comportamento de um microfone. A informação obtida neste trabalho é mais um contributo para o projecto Fortius. Este projecto visa definir algoritmicamente os critérios de posici- onamento de microfones e assim encontrar, de forma automática, o ponto \óptimo"de captação.

This dissertation is focused on the systematic study of how the characte- ristics of microphones and their positioning influence the recorded sound. After a brief review of the theoretical concepts involved in the simulation of acoustic transducers, a model of the plane circular piston is presented. The analysis of this model provides general insight into the performance of microphones and acoustic transducers in general. A microphone measurement system was developed, with the help of the tools provided by Matlab. It is based on the correlation method, applicable to LTI-system impulse response measurement. With the appropriate adjustments, microphones, as well as stereo recording techniques, were tested with this system. It provides a systematic way of measuring the impulse response of any microphone in an ordinary room, so long as quasi-anechoic conditions are established. A Behringer ECM8000 was used as reference microphone, for the purpose of compensating the measurement loop and separating the actual response of the microphone being measured. Tests were carried out with a number of microphones of various types and some of the most popular stereo recording configurations - AB, XY and M/S. Both time and frequency domain results are presented. The results help explain artefacts often reported by sound technicians and make it easier to understand and predict the behaviour of a microphone. This work is a contribution to the Fortius project. This project aims at ob- taining an algorithmic definition of microphone positioning criteria, to help find, in automatic fashion, the `optimal' recording spot in a given room.