ورود نویز، همواره از مشکلات کار با میکروفون ها است. در این مقاله به بررسی ۱۵ روش موثر برای کاهش مقدار نویز میکروفون خواهیم پرداخت.

۱- میکروفونی با نویز کم داشته باشد

در میکروفون های کاندنسر (و سایر میکروفون های اکتیو) بحثی تحت عنوان self-noise وجود دارد که به نویزهای ساطع شده از تجهیزات داخلی میکروفون (ترانزیستورها، فیبرهای مدار چاپی) اشاره دارد. بخشی از این نویزها توسط کپسول میکروفون به عنوان سیگنال صدا کپجر می شوند. در میکروفون های کاندنسر یا اکتیو، شاخص self-noise نشان دهندۀ میزان نویز میکروفون است که طبیعتاً هرچه مقدارش کمتر باشد بهتر است؛ بنابراین در هنگام خرید به این معیار توجه داشته باشید. اعداد بالاتر از 20 دسی بل، نشان دهندۀ کارایی بسیار پایین میکروفون در مهار کردن نویزها است. سراغ میکروفون هایی بروید که self-noise کمی دارند.

۲- میکروفون داینامیک با کویل humbucking بخرید

میکروفون های داینامیک با کویل متحرک دارای کامپوننت های اکتیو نیستند و به همین خاطر self-noise ندارند؛ اما آهنربا و کویل های رسانا در این میکروفون ها نسبت به تداخلات مغناطیسی (EMI: electromagnetic interference) حساس هستند. آن دسته از میکروفون های داینامیک که از کویل humbucking استفاده می کنند، اغلب نویز کمتری نسبت به سایر میکروفون های فاقدِ این کویل تولید می کنند.

خب حالا فرض می کنیم میکروفون شما در یکی از این دو دسته قرار دارد ولی باز هم درگیر نویز هستید. اکنون مسئله طرز استفاده از میکروفون و موقعیت قرارگیری آن است که در ادامه بررسی خواهیم کرد.

۳- میکروفون را نزدیک منبع صدا قرار دهید

نزدیک کردن میکروفون به منبع صدا یا بالعکس، اگرچه به لحاظ تکنیکی ممکن است تاثیری در کاهش نویز نداشته باشد ولی قطعاً در افزایش نسبت سیگنال به نویز (SNR) اثر گذار است. ویکی پدیا SNR را اینطور تعریف می کند: نسبت سیگنال به نویز (SNR: Signal to Noise ratio) معیاری برای نمایش میزان سیگنال مفید در مقابل سیگنال مزاحم (یا نویز) در سیستم‌های الکتریکی است. این عدد، نسبت توان سیگنال به توان نویز است، و آن را بر حسب دسی‌بل (dB) بیان می‌کنند. معمولاً مقدار کمتر از 12 dB نشان‌‌دهنده مشکل جدی نویز در خطوط انتقال است، مقدار بالاتر از 20 dB رضایت‌بخش، و مقدار بالاتر از 30 dB مناسب است. در واقع این شاخص هرچه بیشتر باشد، وضعیت بهتر است و نشان‌دهنده شدت سیگنال مفید بیشتری است.

بنابراین هر چه SNR را بالاتر ببریم، صدای نهایی به گونه ضبط می شود که انگار هیچ نویزی در آن نیست؛ در واقع نویز وجود دارد ولی چون سیگنال اصلی با قدرت بیشتری دریافت می شود، میزان اثرگذاری نویزهای ورودی کاهش می یابد. این موضوع را می توان با قانون مربع معکوس در فیزیک توضیح داد. این قانون بیان می کند که بعد از انتشار صدا، هر بار که فاصلۀ موج ساطع شده از منبع صدا دو برابر می شود، شدت آن نصف می شود. این یعنی اگر فاصلۀ منبع صدا و میکروفون را نصف کنیم، سیگنال با شدتی بیشتر به کپسول میکروفون می رسد. از همین رو بهتر است فاصلۀ میکروفون و منبع صدا را به پایین ترین حد ممکن برسانیم تا اثرگذاری نویزها کاهش یابد.

۴- از شوک مونت استفاده کنید

نویزهای مکانیکی، دستۀ دیگری از نویز ها است که بر اثر کارهایی مثل جا به جایی میکروفون یا دست زدن به بدنۀ آن به وجود می آید. شوک مونت (Shock Mount) میکروفون را در یک محیط ایزوله قرار می دهد تا از شر این نویزها در امان باشید.

دو نوع شوک مونت وجود دارد:

• شوک مونت داخلی: که به صورت داخلی، درون میکروفون تعبیه شده و کپسول میکروفون را از بدنۀ خارجی آن جدا می کند؛
• شوک مونت خارجی: که به شوک مونت های basket مشهور هستند. این شوک مونت ها، میکروفون را در فضایی ایزوله قرار می دهند تا ارتعاشات و لرزش های مکانیکی روی آن اثری نداشته باشد.

۵- از پاپ فیلتر استفاده کنید

در ضبط وکال، برخی از صداها مثل حروف س، ش، چ، پ ممکن است دچار واپیچش شده و صدایی مثل وزش باد ناگهانی و زودگذر ایجاد کند که اصطلاحاً به آن plosives یا نویزهای پاپ گفته می شود. پاپ فیلتر یا پاپ اسکرین یا پاپ شیلد، یک صفحۀ فلزی مشبک (و معمولاً مُدور) است که در فاصلۀ نزدیکی از میکروفون قرار می گیرد تا پاپ ها و نویزهایی که از آن صحبت کردیم قبل از رسیدن به کپسول میکروفون، پراکنده شوند و اثر نامطلوبی روی صدا نگذارند. البته پاپ فیلتر، تضمین کنندۀ جلوگیری از ورود plosive ها نیست ولی قطعاً درصد ورود آن ها را تا حد زیادی کاهش می دهد.

۶- در یک محیط ساکت یا عایق کاری شده ضبط کنید

این نکته بدیهی است ولی به خاطر اهمیتش ترجیح می دهیم دوباره بازگو کنیم. پیشگیری بهتر از درمان است. اگر می خواهید نویز به میکروفون وارد نشود، ابتدا نویزهای محیط را از بین ببرید. به عنوان مثال، از اتاقک های پیش ساختۀ آکوستیک استفاده کنید. این اتاق ها، به خوبی عایق کاری شده اند و هیچ صدایی از بیرون به درونشان درز نمی کند. دیوارهای به کار رفته در این اتاقک ها طوری ساخته شده که صدا را منعکس نمی کنند؛ حتی بعضی از آن ها (معروف به اتاق های بی پژواک) آنچنان ایزوله و عایق کاری شده اند که از آن برای آزمایش های آکوستیکی استفاده می کنند. این اتاق ها، به طور مطلق، صدایی را منعکس نمی کنند و در برابر اصوات خارجی کاملاً مصون هستند.

اگر دسترسی به این اتاقک ها ندارید می توانید محیط را به شیوه های دیگری ساکت کنید:
از کولر، پنکه، بخاری، هیتر، یخچال و فریزر و هر چیزی که نویز ایجاد می کنند فاصله بگیرید؛
برای ضبط در خارج از محیط منرل، از ترافیک، جاهایی که ساخت و ساز و تعمیرات ساختمان انجام می دهند یا از پارک ها و شهرهای بازی فاصله بگیرید؛
دیوار اتاقی های عایق کاری نشده را با پتو بپوشانید؛
از پنل های ایزولاتور که دور میکروفون را احاطه می کنند استفاده کنید؛
دور از کامپیوتر ضبط کنید تا صدای فن های کامپیوتر وارد میکروفون نشود؛
هنگام ضبط صدا، چیزی نخورید. تمام جویدن ها، هورت کشیدن ها و قورت دادن آب در صدای نهایی ضبط می شود؛
یاد بگیرید در هنگام ضبط، کمتر روی صندلی جا به جا شوید، با لباس و میز درگیر نشوید و اگر قرار است هر یک از این کارها را انجام دهید، در حین انجام آن کار دکمۀ میوت را بزنید یا همزمان با انجام این کارها، سکوت کنید تا بعداً بتوانید در مرحلۀ تدوین با خیال راحت حذف کنید؛
جایی ضبط کنید که امکان ساکت ماندن بقیه در حین ضبط وجود داشته باشد.

۷- از کابل های بالانس شده استفاده کنید

میکروفون های حرفه ای، معمولاً کابل بالانس شده (balanced) دارند که رایج ترین آن ها کابل 3 پین یا سه زبانۀ XLR است. کابل های بالانس شده برخلاف کابل های غیربالانس که صدا را فقط از طریق یک پین منتقل می کنند، برای انتقال صدا از دو پین استفاده می کنند.

در این کابل ها، سیگنال صوتی، روی یکی از پین ها با پولاریتۀ مثبت و روی دو پین دیگر با پولاریتۀ منفی منتقل میشود؛ این سیگنال در آمپلی فایر تفاضلی یا دیفرانسیلی میکروفون دریافت شده و بعد از حذف مشترکات سیگنال، با یکدیگر ترکیب و به کارت صدا منتقل می شود. تداخلات الکترومغناطیسی، باعث به وجود آمدن نویز یکسانی در پین ها می شوند که با مکانیزم حذف مشترکات در آمپلی فایر تفاضلی، این نویزها حذف می شوند. این تداخل در کابل های بالانس شده معمولاً در هر دو پین شبیه هم است، ولی در دنیای واقعی، کمی تفاوت وجود دارد که البته مقدار آن جزئی است و نسبت به کابل های بالانس نشده در وضعیت بسیار بهتری قرار دارد.

۸- کابل های میکروفون را در کنار کابل های برق قرار ندهید

از آنجا که هر کابلی مستعد تولید EMI است، مخلوط کردن کابل های برق و کابل های میکروفون توصیه نمی شود. کابل مربوط به میکروفون را جدا از کابل تغذیه یا هر کابل برق دیگری قرار دهید؛ دلیلش این است که جریان برق باعث بروز نویزهای الکترومغناطیسی می شود و هر چه فاصلۀ این کابل ها به کابل های میکروفون بیشتر باشد، احتمالاً برداشت این نویزها زیاد می شود. بنابراین برای کاهش نویز، حتماً کابل های مربوط به میکروفون را جدا از کابل های برق جدا کنید.

۹- از فیلتر RF استفاده کنید

تداخل رادیویی (RFI: Radio frequency interference) یکی دیگر از معضلات کار با میکروفون است که معمولاً در اماکن نزدیک به ایستگاه های رادیویی یا آنتن های مخابراتی بروز می کند. توجه کنید که حساسیت به RFI در بعضی از میکروفون ها بیشتر از بقیه است. مثلاً جایی که من در آنجا کار می کنم نزدیکِ یک ایستگاه رادیویی و تلویزیونی است؛ در چنین شرایطی میکروفون Rode NT1-A به ندرت تحت تأثیر RFI قرار می گیرد ولی میکروفون Neumann U 87 Ai نویزها را به شدت برداشت می کند. برای کاهش هر چه بیشتر تداخل EMI و RFI پیشنهاد می کنیم از یک فیلتر RF استفاده کنید. این فیلترها به راحتی نصب می شوند. من معمولاً فیلتر را مستقیماً به میکروفون متصل می کنم و آن طرف را به XLR.

۱۰- در صورت لزوم از فیلتر High-Pass استفاده کنید

در صورتی که امکان فاصله گرفتن منابع نویز مثل ترافیک، قدم زدن، ماشین ها و غیره ندارید می توانید از فیلتر بالاگذر (high-pass) استفاده کنید.

فیلتر بالاگذر، فرکانس های پایین را پس می زند و در واقع فقط اجازۀ عبور (pass) فرکانس های بالا (high) را می دهد. High pass کردن سیگنال در فرکانس 100 هرتز یا بالاتر، جلوی ورود بسیاری از فرکانس های پایین را می گیرد، از جمله:
صدای hum منبع تغذیه (50 یا 60 هرتز)؛
نویزهای مکانیکی ناشی از لرزش میکروفون و همچنین سروصدای فرکانس پایین مثل قدم زدن، ترافیک و صدای کار کردنِ ماشین ها.

هنگام استفاده از این فیلتر باید احتیاط کنید. تنظیم این فیلتر روی یک فرکانس خیلی بالا باعث نازک شدن بیش از حد سیگنال صوتی می شود. این موضوع هنگام ضبط صداهای زیر (high) مورد توجه نیست ولی وقتی قرار است بخش بمِ صدا مانند کیک درام، گیتار باس و امثال آن را ضبط کنید به مشکل بر می خورید. بنابراین فقط در شرایطی باید از این فیلتر استفاده کنید که مقدار نویزهای low-end زیاد باشد. برخی میکروفون ها (مثل Neumann U 87 Ai) به صورت سرخود این فیلتر را دارند و در مواردی به صورت پیش فرض در پری آمپلی فایر میکروفون قرار گرفته است. گاهی نیز لازم است این کار را به صورت نرم افزاری داخل DAW انجام دهید. همچنین شما می توانید از تنظیمات EQ روی کنسول آنالوگ یا دیجیتال استفاده کنید. در ایستگاه های کاری دیجیتال، پلاگین های EQ زیادی برای high-pass کردن فرکانس ها وجود دارد.

۱۱- برای حداکثر فشار صوتی از پد استفاده کنید

معمولاً اینطور گفته می شود که هرچه منبع صوتی با قوت بیشتری صدا را به میکروفون برساند، نسبت سیگنال به نویز بهبود یافته و صدا با شفافیت بیشتری ضبط می شود. با این حال، در میکروفون های اکتیو، ممکن است صدا از حداکثر فشار صوتی (SPL) فراتر رود و کیفیت صدا را خراب یا اصطلاحاً دیستورت کند. در واقع وقتی حداکثر SPL برای یک میکروفون 130db تعریف شده، با فراتر رفتن از این مقدار، صدا شکل طبیعی خود را از دست می دهد و دچار اعوجاج و خش خش می شود. به لحاظ فنی گذر از این مقدار نویز محسوب نمی شود و حتی در مواردی ممکن است اشباع خوبی به صدا بدهد ولی در بیشتر موارد باعث تغییر شکل سیگنال و تحریف شدید آن شده که برای گوش نویز تعریف می شود.

با استفاده از یک پد (Pad) که نوعی تضعیف کنندۀ پسیو به شمار می رود، می توان به طور موثری صداهایی بلند و قوی را بدون افت کیفیت آن دریافت کرد. پد نوعی پوشش پلاستیکی است که روی میکروفون قرار می گیرد تا شدت سیگنال ورودی را کاهش دهد. گفتنی است که پد، تاثیری روی شاخص سیگنال به نویز ندارد؛ چون به همان اندازه که نویزِ موجود در سیگنال کاهش می یابد، خودِ سیگنال هم افت می کند و این باعث ثابت ماندن سیگنال می شود. به زبان ساده، تاثیر پد روی سیگنال بسیار کمتر از تاثیر آن روی نویز است؛ بنابراین اتفاقی که می افتد این است که نویز به طرز موثری کاهش پیدا می کند.

۱۲- میکروفون را به پورت میکروفون متصل کنید

یکی از دلایل اصلی بروز نویز شدید در صدا، اتصال میکروفون به پورتی است که برای آن طراحی نشده است. درگاه ورودی به سیگنال میکروفون نیاز دارد و معمولاً از نوع بالانس شده است (معمولاً این درگاه ها در قالب ورودی های مادگی XLR روی میکسر، رکوردر و کارت صدا و غیره یافت می شوند.) اتصال میکروفون به درگاه ورودی میکروفون به معنی هدایت سیگنال به مداری است که برای آن ساخته شده است. اما اگر مثلاً میکروفون را به ورودی line وصل کنید نویز شدیدی را تجربه می کنید؛ دلیلش این است که ورودی لاین انتظار سیگنال هایی 10 تا 1000 برابر قوی تر از سیگنال میکروفون دارد. همچنین نویز طبیعی این درگاه می تواند خیلی بیشتر از نویز مورد انتظار در سیگنال میکروفون باشد.

۱۳- در صورت لزوم از پری آمپلی فایر استفاده کنید

پری آمپلی فایر یکی از مهم ترین مولفه های تاثیرگذار روی کیفیت صدای میکروفون است. خوشبختانه بسیاری از پری آمپلی فایرها (و تقریباً تمام پری آمپلی فایرها در میکروفون های حرفه ای) بدون تولید نویز، gain کافی برای تقویت سیگنال را فراهم می آورند. بعضی از میکروفون های حرفه ای، حالا خوب یا بد، رنگ سیگنال ورودی به پری آمپلی فایر را تا حدودی تغییر می دهند. البته در دنیای غیر ایده آل ما، تمام مدارهای آنالوگ، رنگ سیگنال را تغییر می دهند ولی برخی از پری آمپلی فایرها از روی عمد رنگ صدا را بیشتر از مقدار طبیعی تغییر می دهند.

این مشکل، زمانی پر رنگ تر می شود که از میکروفون های پسیو با حساسیت پایین (اغلب میکروفون های ریبون) استفاده کنیم. میکروفون های داینامیک که حساسیت پایینی دارند، برای تقویت سیگنال، به gain زیادی (گاهی تا 80 یا 100 دسی بل) نیاز دارند. این رقم در میکروفون های اکتیو تنها 30 یا 60 دسی بل است. پری آمپلی فایرهای کمی قادر به تولید این سطح از gain هستند و بسیاری از آن ها موجب تولید نویز در سیگنال می شوند. بنابراین اگر از میکروفون های غیرحساس (به خصوص در منابع صوتی ضعیف) استفاده می کنید و دنبال نویز پایین هستید، از یک پری آمپلی فایر رده بالا استفاده کنید که معمولاً قیمت زیادی دارند. راه کم خرج تر استفاده از یک پری آمپلی فایر کم نویز دیگر بین میکروفون و میکسر، رکوردر یا کارت صدا است.

۱۴- از یک پری آمپلی فایر In-Line قبل از پری آمپلی فایر میکروفون استفاده کنید

اگر واقعاً به gain بالایی نیاز دارید و پول خرید پری آمپ های گران قیمت را ندارید، پیشنهاد می کنیم از یک پری آمپ inline با نویز کم قبل از پری آمپ میکروفون استفاده کنید. این نوع پری آمپ می تواند gain بالایی را قبل از رسیدن به پری آمپ میکسر، رکوردر یا کارت صدا تولید کند.

۱۵- از پلاگین ها برای سرکوب نویز در DAW استفاده کنید

در صورتی که با هیچ یک از روش های بالا مشکل نویز حل نشد، چاره ای نیست که نویز را به صورت نرم افزاری در DAW از بین ببرید یا کاهش دهید. اگر کامپیوتر شما قدرت پردازشی کافی داشته باشد، می توانید با پلاگین های حذف نویز، سیگنال صدا را در مرحلۀ ضبط، مانیتور کنید تا به محض به وجود آمدن نویز، حذف شوند. خوشبختانه در همۀ DAW ها پلاگین های زیادی برای این کار وجود دارند.

جمع بندی

در این مقاله ۱۵ روش کارآمد برای حذف نویز از سیگنال صدا را بیان کردیم.

خلاصه ای از آنچه گفتیم:

• انتخاب میکروفون
• یک میکروفون کاندنسر یا اکتیو با نویز پایین انتخاب کنید
• میکروفونی با کویل Humbucking بخرید

موقعیت قرارگیری میکروفون

• میکروفون را در نزدیک ترین فاصله به منبع صدا قرار دهید
• از شوک مونت استفاده کنید
• برای ضبط وکال از پاپ فیلتر استفاده کنید
• در یک محیط ساکت یا عایق صوتی شده، ضبط کنید
• کابل های میکروفون را با کابل های برق مخلوط نکنید

جریان سیگنال

• از کابل های بالانس شده استفاده کنید
• میکروفون را به ورودی میکروفون متصل کنید
• از یک پری آمپلی فایر مناسب استفاده کنید
• از یک پری آمپ In-Line قبل از پری آمپ اصلی میکروفون استفاده کنید

استفاده از پردازشگرهای صدا

• از یک فیلتر RF استفاده کنید
• فرکانس های پایین را با فیلتر بالاگذر (High-pass) حذف کنید
• برای استفاده از حداکثر SPL از پد استفاده کنید
• از پلاگین های سرکوب نویز در DAW استفاده کنید

سوالات مرتبط

چگونه حساسیت میکروفون را کاهش دهم؟

• حساسیت میکروفون یک مشخصۀ سخت افزاری است؛ با این حال در سیستم عامل ویندوز، gain یا ولوم صدا به عنوان حساسیت
• میکروفون شناخته می شود و به روش زیر می توان مقدارش را کم و زیاد کرد:
• کنترل پنل را باز کنید
• Sound را باز کنید
• روی تب Recordings کلیک کنید
• روی Microphone کلیک کنید
• سطح Sensitivity Levels را تغییر دهید

چگونه بازخورد انعکاسی میکروفون را از بین ببرم؟

فیدبک صدا، زمانی اتفاق می افتد که میکروفون، صدای پخش شده از بلندگوها یا کاپ های هدفون را مجددا ضبط کند. برای حل این مشکل باید مقدار برداشت صدای میکروفون از این منابع را کاهش دهید که برای این منظور می توانید به صورت زیر عمل کنید:

• صدای اسپیکر را کم کنید
• گین میکروفون را کاهش دهید
• فاصلۀ بین میکروفون و اسپیکر را افزایش دهید
• زاویۀ میکروفون را طوری تنظیم کنید که روبروی میکروفون نباشد
• فرکانس های مزاحم را فیلتر کنید