Boundary microphone

[Plant]

Onlangs stuitte ik na lange tijd op het principe van de grensvlakmicrofoon / boundary microphone, commercieel ook wel bekend als de Pressure Zone Microphone (Crown PZM).

Het idee is om een rondom gevoelige (omni-directional) microfoon vlak tegen een hard oppervlak (vloer / wand) aan te monteren. Reflecties komen tegelijk aan met het directe geluid en dat levert een sterker en lineair signaal op zonder kam-filtering:

https://nl.wikipedia.org/wiki/Grensvlakmicrofoon
http://www.audiomasterclass.com/is-a-pzm-mic-good-for-recording-vocals

http://www.audiomasterclass.com/i/pzm-97918728.gif

http://filmmakeriq.com/2008/10/a-close-look-at-an-invisible-microphone/

http://www.bhphotovideo.com/images/boundaries-03.jpg

http://www.prosoundtraining.com/site/wp-content/uploads/2010/02/The_Floor-Bounce_Effect-fig2.png

Eigenlijk opmerkelijk dat je hier maar zo weinig over hoort en ze zo weinig ziet (of ik kom op de verkeerde plekken, dat kan ook ;) ).

Niet voor alle (live-) toepassingen zoals close miking of met PA geschikt, maar voor akoestische (home recording) settings zou dit natuurlijk klinkende resultaten moeten opleveren :ok:


https://www.youtube.com/watch?v=PLM70P1xrEA

Nu liggen er hier nog een paar zelfgemaakte electret condenser microphones (http://www.gitaarnet.nl/forum/showthread.php?171978-Zelfbouw-electret-microfoons) waarmee ik verleden jaar wat heb geëxperimenteerd en die nu ongebruikt liggen. Low budget en zo op het eerste gehoor niet slecht.

De ‘ideale’ basis om hier nu een paar boundary microphones van te maken en eens te horen wat dat doet.

Zo gezegd, zo gedaan. Nog steeds low budget met wat metalen (afdek)platen en wat latjes.

Side view:

http://i348.photobucket.com/albums/q337/Folk_Bassplayer/Electronics/Phantom%20powered%20electret%20microphones/DSC04443_zps46cyqpul.jpg

Top view:

http://i348.photobucket.com/albums/q337/Folk_Bassplayer/Electronics/Phantom%20powered%20electret%20microphones/DSC04442_zps8ezbtige.jpg

Front view:

http://i348.photobucket.com/albums/q337/Folk_Bassplayer/Electronics/Phantom%20powered%20electret%20microphones/DSC04441_zpsi5fajixm.jpg

Ik ben ook bezig om een preamp hiervoor te maken. Vorige keer heb ik wat zitten hannesen met een losse 48V voeding en een signaaltrafo om 1 microfoon te kunnen opnemen. Dat was niet storingsvrij en bovendien wil ik 2 mic’s tegelijk kunnen uitsturen richting geluidskaart dus ook daar komt een (wederom low budget maar niet minder effectieve) oplossing voor :ok:

[Frits van Mourik]

Mocht je na deze uiteenzetting trek hebben gekregen in een paar PZM's ,
stuur me dan een PB'tje...

[Han S]

Ik had ze jarenlang tegen de binnenkant van de klep van de vleugel geschroefd gehad en dat klonk verdomd goed. Het voordeel is dat je dan geen richtinggevoeligheid hebt en dus alle tonen redelijk goed binnen krijgt en je kunt met de klep dicht spelen in bijvoorbeeld een jazzband.

Ze klinken ook prima met een akoestische gitaar als je hem voor je op de salontafel legt en het maakt niet veel uit waar ze liggen, klinkt altijd wel goed.

Als ik het geluid moest doen in een zaal, plakte ik er twee tegen de achterwand en nam alles op. Ze zitten dan niet in de weg en het klinkt altijd wel meer dan redelijk.

Overigens had ik het 1.5 volt batterijtje vervangen door 9 volt en dat is een hele verbetering.

[Plant]

Mocht je na deze uiteenzetting trek hebben gekregen in een paar PZM's ,
stuur me dan een PB'tje...

Ik hou het in gedachten.


… Ze klinken ook prima met een akoestische gitaar als je hem voor je op de salontafel legt en het maakt niet veel uit waar ze liggen, klinkt altijd wel goed.

Als ik het geluid moest doen in een zaal, plakte ik er twee tegen de achterwand en nam alles op. Ze zitten dan niet in de weg en het klinkt altijd wel meer dan redelijk.

Nou, dat belooft wat :)


Overigens had ik het 1.5 volt batterijtje vervangen door 9 volt en dat is een hele verbetering.

Mijn bouwsel werkt fantoom-gevoed met 48V en kan zonder batterij rechtstreeks op bv. een mixer worden aangesloten. Het printje dat je ziet bevat een circuit dat naar zeggen door Schoeps is bedacht.

De electret werkt met aan beide polen een serieweerstand over gestabiliseerd 12V en vanaf die weerstanden wordt zo van de electret zelf al een gebalanceerd signaal afgenomen. De 2 transistortjes zijn in feite geschakeld als signaalbuffers en zo kan het geheel gebalanceerd laagohmig aansturen.

Dat gedeelte had ik al werkend. Verder heeft het met Schoeps niks te maken, maar het circuit is universeel toepasbaar op andere electrets.

[Plant]

Voilà, een simpel stereo preampje voor de 2 microfoons:

http://i348.photobucket.com/albums/q337/Folk_Bassplayer/Electronics/Phantom%20powered%20electret%20microphones/DSC04445_zpsvyd0xiks.jpg

Ik kan het altijd enkel mono gebruiken, maar aangezien ik al 2 microfoons heb gemaakt voer ik dit ook maar meteen dubbel uit.

De microfoons sluit ik aan op een losse fantoomvoeding unit, een 2 kanaals XLR thru box waarbij op de ingangsbussen 48V staat om de microfoons te voeden. De uitgangen gaan dan naar dit printje waarop de gebalanceerde microfoonsignalen worden versterkt, de uitgangen hiervan zijn dan ongebalanceerd lijnniveau voor op mijn externe USB audio interface. Gain is fixed, ± 46dB

Ik heb het zo al even aangesloten en het werkt :) De microfoons lagen links en rechts voor me op tafel en ik ben begonnen met een spraakopname. Dat klinkt zo stereo tijdens terugluisteren best ruimtelijk. Ook de langsrazende auto’s langs de doorgaande weg hier worden met de ramen open goed opgepikt :(

Het geheel pikt op mijn bureau een heel zacht piepje op. Niet zo gek, want het ligt open en bloot naast m’n computer waaruit die piep komt gestraald. Het storingsniveau valt me zo onafgeschermd eerlijk gezegd nog mee en zal eenmaal in een metalen kastje gebouwd weg zijn.

Ook hoor ik op luid niveau wat rumble terug. Geen constante (50Hz) brom o.i.d. , maar echt een subsonisch gestommel. Er zit nergens enige vorm van laag-af in het systeem, dus wat filteren kan zo te horen geen kwaad. Ik weet niet of PZM’s hier in de praktijk om bekend staan, ik lees wel dat er bij commerciële typen wordt gefilterd.

[Plant]

Het gestommel (rumble) komt kennelijk van ventilatie. Dit weekend had ik een paar ramen openstaan en de microfoons liggen op tafel voor een van de open ramen. Op het moment dat ik ook maar het minste zuchtje voelde, zag ik ook de VU meters op m'n scherm wat uitslaan.

Ik had het kunnen weten. Het is geen geraas zoals bij een verslaggever met z'n microfoon op straat bij harde wind, maar toch... het minste beetje luchtverplaatsing wordt dus geregistreerd.

Een windjammer of plopkap aanbrengen zal misschien wat minder praktisch zijn, een low-cut of subsonic filter op het signaal (kan ook achteraf) is denk ik het makkelijkst.

[Plant]

Tijd voor soundsamples.

Ik heb met de microfoons een stereo setup gemaakt, ze lagen links en rechts op een tafel voor me en ik zat dus op enige afstand te spelen. Misschien had het allemaal nog wat verder uit elkaar gemogen, maar mijn hobbyhoekje is niet zo groot.

Ik heb een stukje fingerpicking gespeeld (An Droichead, een eigen bewerking voor gitaar van een compositie van Liam O’Flynn) en een stukje strumming, een verzinsel dat ik de titel “Street Noise Fantasy” heb gegeven. Ik woon niet bepaald op een stille lokatie en met de hitte ga ik ook niet alles potdicht afsluiten, je hoort dus verkeer langsrazen en ik heb dat maar in de titel verwerkt.

De opnamen zijn dus stereo, maar ik heb achteraf ook een mono edit gemaakt door de stereo-track te splitten, een kant te muten en de ander mono te zetten.

Het maakt sterk uit met welke microfoon ik de mono edit maak, plaatsing blijft toch kennelijk wel belangrijk. Aan de klankkastzijde is het allemaal wat meer mid en boomy, de microfoon bij de headstock klinkt wat neutraler. Die laatste heb ik gebruikt voor de mono-edit. Stereo vind ik het verschil in het geheel niet zo opvallen.

Nou zijn de microfoons geen ‘matched pair’, wie weet hebben ze een afwijkende karakteristiek. Ik zou ze eens moeten omwisselen en nog een opname maken om te horen of dat meespeelt.

Ik heb alleen achteraf wat (sub)laag weggefilterd omdat ik wat rumble hoorde, er is verder geen EQ gebruikt. Ook geen effecten, compressor of limiter, wat je hier hoort is wat het is. Enjoy :) :

https://soundcloud.com/user-337050635/sets/diy-boundary-microphone-test