La característica direccional (patrón polar) de un micrófono describe cómo el micrófono capta el sonido desde diferentes direcciones. Según el patrón polar, se capta más o menos sonido por delante, por detrás o por los lados.
Los diferentes patrones polares están diseñados para diferentes propósitos - puedes utilizar estas características en tu beneficio, por ejemplo, para minimizar la retroalimentación en vivo o para evitar el "bleeding" de otros instrumentos o ruidos no deseados en el micrófono.
¿Cómo se lee un diagrama de patrón polar?
Imagina un círculo imaginario alrededor del micrófono. Este círculo nos ayuda a reconocer de qué dirección procede el sonido cuando llega al micrófono. La marca de 0° del círculo apunta directamente hacia delante, hacia la parte delantera del micrófono, y la marca de 180° apunta directamente hacia atrás.
Ahora hay otro eje que nos indica la sensibilidad del micrófono en cada dirección, es decir, el volumen que tendrá la grabación. Se expresa en decibelios (dB). En nuestro círculo, los círculos más pequeños dentro del círculo grande representan la sensibilidad del micrófono. Cada círculo más pequeño que movemos hacia dentro indica una reducción de la sensibilidad de -5 dB. Esto significa que cuanto más hacia adentro nos movemos, más silencioso se graba el sonido en esa dirección.
¿Qué características direccionales existen?
Existen tres tipos de polaridad: omnidireccional, unidireccional y bidireccional. Sin embargo, en cada una de estas categorías hay algunas variaciones que se denominan "patrones polares especiales". Hay 7 tipos en total.
Característica cardioide (unidireccional)
El patrón polar cardioide es el más utilizado. Los micrófonos con este patrón polar captan principalmente el sonido que viene de delante y suprimen fuertemente el sonido que viene de detrás. El sonido lateral también se suprime en cierta medida, pero no tanto como el sonido trasero.
Este patrón polar es muy adecuado para actuaciones en directo, para evitar la realimentación cuando se utilizan monitores en el escenario. Atenúa el sonido más directamente en el eje posterior del micrófono y, por lo tanto, es ideal cuando el micrófono se coloca directamente delante del monitor, que suele ser el caso. Por esta razón, el Shure SM58 con su patrón polar cardioide es el micrófono vocal más popular en directo.
Sin embargo, también es adecuado para grabaciones en estudio si quieres aislar una fuente de sonido o no quieres grabar demasiadas reflexiones, sino sólo el sonido directo. Por tanto, si grabas en una sala que no suena bien acústicamente, sin duda debes utilizar un micrófono con patrón polar cardioide.
Con este patrón polar, el efecto de proximidad es fuerte y claramente audible. Por supuesto, se puede utilizar si, por ejemplo, un cantante suena demasiado delgado y se quiere dar más cuerpo a la voz. Sin embargo, también puede hacer que la voz suene demasiado oscura y poco clara si nos pasamos.
Característica en forma de ocho (bidireccional)
Los micrófonos con patrón polar en forma de ocho captan el sonido procedente de la parte delantera y trasera con la misma intensidad, mientras que el sonido procedente de los laterales (a 90° y 270°) se suprime con fuerza (más que con un patrón polar cardioide).
Este patrón polar es el típico de los micrófonos de cinta y es muy adecuado para situaciones en las que dos fuentes de sonido están directamente enfrentadas (por ejemplo, durante una entrevista). Sin embargo, también se puede utilizar cuando el sonido procedente de un lateral no debe penetrar en el micrófono, por ejemplo, cuando 4 instrumentos de viento están uno al lado del otro en el escenario y cada instrumento tiene su propio micrófono. De esta forma, cada instrumento individual puede aislarse mejor que si se utilizan micrófonos cardioides.
El efecto de proximidad es más intenso con este patrón polar. Cuanto más cerca esté la fuente de sonido del micrófono, más se acentuará la gama de graves.
Existen dos tipos de transductores: los transductores de presión, que responden a la presión, y los transductores de gradiente de presión, que responden a las diferencias de presión. El efecto de proximidad sólo se produce con los receptores de gradiente de presión. Los receptores de presión tienen una característica omnidireccional, los receptores de gradiente de presión pura tienen una característica en forma de ocho, ya que el diafragma está abierto por ambos lados para determinar la diferencia de presión entre la parte delantera y la trasera.
Por lo tanto, el efecto de proximidad es más fuerte con los micrófonos cardioides que con los omnidireccionales (que no tienen ningún efecto de proximidad), pero más débil que con los micrófonos en forma de ocho.
Característica omnidireccional
El patrón polar omnidireccional capta el sonido por igual desde todas las direcciones, por lo que el área de grabación forma una esfera uniforme alrededor del diafragma del micrófono. Por lo tanto, este patrón polar sólo es adecuado para grabaciones en estudio en las que el entorno está bajo control.
Este patrón polar es el que suena más natural, ya que la gama de frecuencias es muy uniforme. No hay efecto de proximidad, por lo que la gama de graves suena muy natural. Sin embargo, la sala en la que se utiliza un micrófono omnidireccional debe estar acústicamente optimizada, ya que el micrófono capta las reflexiones de todos los lados.
Sin embargo, las frecuencias altas laterales se suprimen un poco: a frecuencias superiores a 16 kHz, un micrófono omnidireccional casi parece un micrófono en forma de ocho.
Este patrón polar es muy susceptible a la realimentación, por lo que es totalmente inadecuado para su uso en directo. Sin embargo, se utiliza a menudo para grabaciones vocales en estudio cuando la voz debe sonar especialmente clara y natural.
Característica supercardioide e hipercardioide
Este patrón polar es similar al cardioide, pero el sonido lateral se suprime mucho más. Por otro lado, el sonido trasero se capta con algo más de fuerza, de forma similar al patrón en forma de ocho.
Estos dos patrones polares son muy populares en los conciertos en directo, ya que pueden aislar el instrumento mejor que los micrófonos cardioides en ciertas situaciones. También son menos susceptibles a la realimentación en el rango de 125° (supercardioide) y 110° (hipercardioide) con respecto al eje frontal, por lo que son más adecuados que los micrófonos cardioides en determinadas situaciones.
Dependiendo de la posición de los micrófonos y monitores en el escenario, se selecciona un micrófono con una u otra característica direccional para minimizar la retroalimentación.
Shotgun (cañón)
Patrón polar que capta principalmente el sonido de la parte frontal y suprime fuertemente el sonido de los laterales y la parte trasera. Esta característica direccional se utiliza sobre todo en grabaciones de películas cuando se graban diálogos y sólo se quiere grabar la voz de un actor, pero el micrófono no se ve en la imagen y, por tanto, está lejos.
Este patrón polar también es adecuado para entornos muy ruidosos en los que todos los demás patrones polares provocarían realimentación, ya que el patrón shotgun es el menos susceptible a la realimentación.
Característica subcardioide
Este patrón polar se suele denominar "cardioide ancho", ya que su forma está a medio camino entre el omnidireccional y el cardioide. Este patrón polar ofrece un sonido muy natural que se adapta bien a entornos silenciosos, pero es muy susceptible a la realimentación. Por lo tanto, estos micrófonos no se pueden utilizar en escenarios ruidosos.
Estos micrófonos son muy adecuados para grabaciones en estudio o escenarios silenciosos, como conciertos de jazz, ya que suenan muy naturales y tienen poco efecto de proximidad, similar a la característica omnidireccional.
Con este patrón polar, las ondas sonoras se atenúan ligeramente por detrás, más que con el patrón omnidireccional, pero bastante menos que con el patrón cardioide.
Efecto de proximidad con diferentes características direccionales
Como ya se ha mencionado, el efecto de proximidad es diferente para cada patrón polar, lo que, por supuesto, debe tenerse en cuenta a la hora de seleccionar el micrófono. Los micrófonos con un efecto de proximidad muy fuerte, como el patrón en forma de ocho, serían bastante inadecuados para el uso vocal en directo, ya que el cantante estaría en constante movimiento y el sonido cambiaría demasiado.
El efecto de proximidad es más fuerte en los micrófonos con patrones polares en forma de ocho y más débil en los micrófonos con patrones polares omnidireccionales, en los que el efecto de proximidad no se produce en absoluto. Todos los demás se sitúan en un punto intermedio, como muestra la tabla siguiente:
El papel de la directividad en los conciertos en directo
En los conciertos en directo, hay que prestar especial atención a la característica direccional para evitar en lo posible la retroalimentación. Siempre hay que tener en cuenta la posición y la dirección del micrófono y del altavoz de monitorización, ya que la realimentación puede producirse a través de este "bucle".
En los conciertos en directo se suelen utilizar los 3 patrones polares siguientes: Cardioide, supercardioide e hipercardioide. La razón de ello es que estos tres patrones polares son los menos susceptibles a la retroalimentación desde la parte trasera.
En función de la posición del monitor con respecto al micrófono, se selecciona un micrófono con una u otra característica direccional. Siempre hay que tener en cuenta el ángulo en el que el micrófono suprime más el sonido.
Si el monitor está directamente detrás del micrófono (en línea recta con el cantante y el micrófono), debe seleccionarse un micrófono con característica cardioide, ya que así se suprime al máximo el sonido situado directamente detrás del micrófono.
Sin embargo, si el monitor está situado ligeramente hacia un lado detrás del micrófono, las cosas se complican un poco más. En este caso, hay que calcular el ángulo aproximado con respecto al eje posterior del micrófono y seleccionar un micrófono con característica supercardioide o hipercardioide, en función de si el ángulo se aproxima más a 45° o 70°.
Si el ángulo se aproxima a 45°, se debe seleccionar un micrófono con característica supercardioide, ya que atenúa al máximo el sonido que incide exactamente en este ángulo.
Sin embargo, si el ángulo es más cercano a 70°, se debe seleccionar un micrófono con característica hipercardioide, ya que atenúa más el sonido que incide exactamente en este ángulo.
Conclusión
El patrón polar desempeña un papel muy importante, sobre todo en los conciertos en directo; en el estudio se tiene el entorno bajo control y, por tanto, se es algo más libre en la elección. Sin embargo, también merece la pena probar diferentes patrones polares en el estudio, ya que otros factores como el efecto de proximidad o la respuesta en frecuencia también varían de un patrón polar a otro. Basta con probar el mismo micrófono en la misma fuente, pero con diferentes patrones polares, para poder comparar exactamente las características del sonido.