I microfoni: funzionamento

È necessario anzitutto soffermarsi sui microfoni da scegliere per registrare la nostra batteria. I microfoni più comuni sono quelli "dinamici": il diaframma (coperto dalla grata) può liberamente muoversi nell'aria, ed è quello che accade quando al microfono arrivano le onde sonore. In presenza di queste, il diaframma si muove alla stessa frequenza del suono. Poiché al diaframma è fissata una bobina di filo metallico (vedere figura), questa vibra a sua volta con la stessa frequenza del suono. Intorno alla bobina c'è un potente magnete. Quando una spirale di filo conduttore si muove vicino a un magnete, in essa si genera (per induzione) una corrente elettrica. Nel nostro caso la corrente varia seguendo le oscillazioni del diaframma, e quindi segue le onde sonore. Questo è il tipo di microfono più usato (anche nei telefoni), poiché non è eccessivamente costoso e non è troppo affetto dalle condizioni atmosferiche (è quindi molto usato dal vivo).
Per vostra pura curiosità: se vi siete mai chiesti come funziona un altoparlante/cassa, é praticamente l'inverso del microfono: questa volta tutto parte dalla corrente che scorre nell'avvolgimento attaccato al cono, che genera un campo magnetico variabile nel tempo con la corrente. Questo campo magnetico variabile si trova immerso ancora una volta in un campo fisso (il magnete del cono). La correlazione dei due campi genera il movimento della bobina e del cono, e quindi le onde sonore.

La seconda famiglia di microfoni e quella dei "condensatori", che necessitano (a differenza di quelli dinamici) di una fonte di energia (di solito 48V): alcuni utilizzano batterie interne (pile, non drums...) come i 16AM della Shure, altri sono alimentati dal mixer (in molti mixer c'è un interruttore: "phantom power", che serve proprio ad alimentare tali dispositivi). Per i curiosi, il loro funzionamento si basa su un principio elettrostatico. Il condensatore é un dispositivo che, se messo in tensione, é in grado di accumulare e trattenere una carica elettrica. La quantità di carica che trattengono dipende, oltre che dalla tensione applicata, anche dalla capacità. La legge fisica é la seguente:

Q = C V

dove appunto q é la carica, e nel nostro caso é costante. Come si vede dall'immagine, la capacità (grandezza fisica che dipende dalla natura geometrica e dal mezzo, che nel nostro caso é aria) aumenta all'avvicinarsi delle "armature" (di cui una é fissa). Aumentando la capacità la tensione deve diminuire per lasciare costante il loro prodotto (perché la carica é costante). Ecco spiegato a grandi linee il loro funzionamento.
I microfoni a condensatore sono meno usati dal vivo perchè più costosi e delicati, ma sono largamente utilizzati in studio per la qualità del suono che producono. Sono ottimi per la presa panoramica dell'intero set.

Le due immagini sono tratte dall'eccellente "Manuale della registrazione sonora" (Hoepli). In breve, ecco le caratteristiche globali delle due famiglie:

• I dinamici sono più resistenti ed economici, reggono maggiormente gli alti volumi, ma il compromesso é che hanno una maggiore inerzia al movimento, dovuta a motivi costruttivi (la pesantezza di membrana e avvolgimento), quindi non rendono i transienti come i condensatori, e spesso hanno una risposta in frequenza limitata.
  Viceversa i condensatori vanno trattati con più cura (anche perché sono molto più costosi), non vanno bene (di solito) in situazioni con alti volumi, ma sono precisissimi nei transienti, e hanno una risposta in frequenza più ampia e lineare (cioé più fedele alla realtà).

DIREZIONALITÀ: Oltre questa differenza di costruzione, un fattore importantissimo da considerare è la direzionalità del microfono, cioè la variazione nel suono che produce a seconda della direzione da cui esso proviene. I microfoni non direzionali, o omnidirezionali, come il nome stesso suggerisce, rispondono in modo equivalente ai suoni provenienti da qualsiasi direzione.
I microfoni di gran lunga più usati sono sicuramente quelli direzionali, detti cardioid: questi captano solo i suoni che provengono frontalmente, evitando così il fastidioso feedback (in quanto non capteranno niente proveniente direttamente da eventuali casse/monitor laterali). Inoltre sono da preferire se si devono registrare più strumenti vicini (come i tom), quando cioé si vuole che venga captato dal microfono solo il suono proveniente dallo strumento in questione (e non dai tom vicini...).
Per completezza bisogna citare anche i supercardioid -che ricevono una parte dei suoni provenienti lateralmente e posteriormente- e gli hypercardioid, che enfatizzano moltissimo i suoni frontali e abbastanza quelli posteriori, ignorando quelli laterali.
Una nota riguardo i cardioid: se la sorgente sonora è ravvicinata, essi enfatizzeranno le basse frequenze. Questo può ritornare utile, con un cantante che sappia come sfruttare questa caratteristica. Attenzione però alle p e alle b, consonanti non a caso chiamate esplosive, che avranno quindi un volume molto alto.

BILANCIAMENTO: È necessario parlare dei due tipi di collegamento al mixer.
Connessione non bilanciata: di solito si serve del classico cavo di collegamento a jack (quello dei nostri amici chitarristi e bassisti). All'interno di tale jack sono presenti due conduttori: uno trasporta il segnale all'ingresso audio scelto, l'altro forma una guaina isolante intorno al conduttore centrale, ed é la massa, e serve per il ritorno del segnale.
Attenzione, perché esistono anche cavi jack bilanciati (riconoscibili perché hanno due anellini in plastica nera, sullo spinotto, anziché uno).

Viceversa il collegamento bilanciato usa un sistema a tre conduttori: i primi due sono come nelle linee non bilanciate, il terzo trasporta il segnale sonoro con fase inversa. Che vuol dire? Guardate l'immagine accanto: in rosso e blu sono i segnali, nelle due fasi (originale/invertita): dove nel primo c'é un picco, nel secondo c'é una valle, e viceversa. Il vantaggio? Tutti i disturbi derivati da interferenze da onde elettromagnetiche modificheranno allo stesso modo entrambi i conduttori che portano il segnale (guardate di nuovo l'immagine: il disturbo impulsivo sui due segnali é identico). Uno dei due conduttori, ricordiamolo, porta il segnale con fase invertita: arrivati al mixer, questo sarà nuovamente invertito e sommato all'altro. Anche le interferenze saranno invertite, ma queste sono uguali su entrambi i conduttori poiché provengono dall'esterno, e non sono state invertite all'origine. Sommando due disturbi uguali e opposti in pratica si eliminano del tutto (guardate l'immagine), mentro il resto del segnale passa inalterato. Inoltre, il loro connettore a tre spinotti (chiamato XLR o cannon) assicura maggiore stabilità. Notate che esistono anche i jack bilanciati microfonici, si riconoscono perché hanno due striscie di plastica sul corpo metallico. I microfoni a bassa impedenza (cioe' praticamente tutti i microfoni sopra le 50mila -ops- i 25 euro), vanno sempre collegati usati un cavo bilanciato, a meno che il vostro mixer disponga solo di ingressi sbilanciati, o se con il paio di euro che ti resta devi per forza comprarti le sigarette...

Una nota sui preamplificatori, aggeggi che sono stati per me un mistero all'inizio. Il loro compito é portare il segnale elettrico dei microfoni, che é molto basso (si parla di millesimi di volt), al livello a cui lavora il mixer (circa un volt). Di solito non dovrete preoccuparvi dei preamplificatori: questi sono integrati negli ingressi microfonici del mixer, e di solito sono abbinati agli ingressi XLR (quelli a tre spinotti...), ma potreste trovare anche degli ingressi jack con un ampio gain. Ve ne parlo perché se doveste collegare un microfono a un mixerino da DJ con un cavo che termina col classico jack, potrebbe capitare che il volume sia bassissimo anche con master e fader del canale al massimo. Questo dipende dal fatto che avete collegato il microfono a un ingresso sprovvisto di preamplificatore, e quindi il segnale non viene amplificato a sufficienza in partenza. Cambiate mixer: la Behringer produce tantissimi mixer economici con ingressi microfonici, da due a 24 canali.
L'altra possibilità é che abbiate comprato una scheda audio per computer (consultate le prossime sezioni), ma senza ingressi microfonici preamplificati. In questo casi avete due scelte per preamplificare i microfoni:

• comprare un preamplificatore indipendente. Ne potete trovare anche a gruppi di 2, 4 o 8, di solito in unità rack, valvolari o no, per prezzi che variano moltissimo. Io ho una scheda audio con 8 ingressi, di cui solo 2 preamplificati. Dopo molta ricerca ho trovato un pre a rack a otto canali di una emergente ditta australiana, SM ProAudio, con tanto di phantom indipendente per ogni canale. Ad oggi il prezzo é ridicolo, poco oltre 100€ (io l'ho pagato tre volte tanto circa tre anni fa, appena uscì), e credetemi, per otto pre é davvero pochissimo. Il suono dei pre influenza abbastanza la qualità finale della registrazione, e probabilmente un professionista spenderebbe anche oltre mille euro per un singolo preamplificatore. Tuttavia per un ambito di home recording, il rapporto qualità/prezzo di questo prodotto é imbattibile, e non posso non consigliarlo a chi sia nella mia stessa situazione.
• usare i send/return o gli insert per gli effetti di un mixer con pre microfonici. Questi di solito si usano per mettere un processore esterno (per es. di dinamica) sul percorso di un singolo canale del mixer: si collega il send all'ingresso del processore, e la sua uscita al return del canale. Nel vostro caso dovete collegare con un cavo jack (bilanciato, se mixer e scheda audio hanno rispettivamente send ed ingressi bilanciati) il send del mixer all'ingresso della scheda. L'uso di un mixer esterno é anche comodo per ascoltare in cuffia la batteria microfonata e il metronomo (che potete mandare dall'uscita del computer su un nuovo canale del mixer, che ovviamente NON rimanderete alla scheda audio, ma ascolterete soltanto).