CORSAIR VOXARA: En forklaring på 25 mm kondensatorkapselen

Hver mikrofon tager udgangspunkt i en enkelt beslutning, der er afgørende for alt andet omkring dens lyd: hvilken type kapsel der sidder indeni, og hvor stor denne kapsel er. De fleste gamere og streamere tænker aldrig over det indre design, men det er den største enkeltstående faktor, der adskiller en flad, tyndt klingende optagelse fra en, der lyder fyldig, naturlig og professionel. Hos VOXARA faldt valget på en 25 mm elektret-kondensatorkapsel – et design med stor membran, der stammer fra de samme studie- og broadcastmikrofoner, som har været brugt i årtier.

En kondensatorkapsel omdanner lyd til et elektrisk signal ved hjælp af to hovedkomponenter: en tynd, elektrisk ladet membran og en fast bagplade, der er placeret lige bagved den. Tilsammen udgør de en kondensator. Når lydbølger rammer membranen, bevæger den sig tættere på og længere væk fra bagpladen, og denne skiftende afstand ændrer kondensatorens elektriske ladning på en måde, der afspejler lydbølgens form. Resultatet er et analogt signal, der nøje følger den oprindelige vibration i luften. Membranens overfladeareal spiller en afgørende rolle for, hvor godt denne proces fungerer. En større membran har et større overfladeareal, der kan bevæge sig med hver lydbølge, hvilket gør det muligt at reagere på mindre ændringer i lufttrykket og producere et stærkere signal ved samme lydstyrke.

Når kapslen har udført sin opgave, er det analoge signal endnu ikke i en form, som en computer eller en konsol kan bruge. Inden signalet forlader mikrofonen, passerer det gennem en analog-til-digital-omformer (ADC), som måler signalet med meget høj frekvens og omregner hver måling til en digital værdi. Det er dette digitale signal, der sendes via USB og aflæses af en pc, en konsol eller optagesoftware. Hvor nøjagtigt den konvertering bevarer det oprindelige signal afhænger af to indstillinger: bitdybde, som bestemmer, hvor præcist hver måling registreres, og samplingsfrekvens, som bestemmer, hvor mange målinger der tages pr. sekund. VOXARAs kapsel forsyner en 32-bit/192 kHz-lydmotor, så en større del af det, som kapslen fysisk opfanger, overlever konverteringen til et digitalt signal.

Membranstørrelsen har også indflydelse på, hvordan en mikrofon håndterer lave frekvenser og svage lyde. En større membran fortrænger mere luft pr. lydbølge, hvilket generelt gør den mere følsom over for små ændringer i lufttrykket. Dette er en af grundene til, at kondensatormikrofoner med stor membran ofte beskrives som havende en varmere og fyldigere klang: en større del af den lave ende af stemmen opfanges og gengives nøjagtigt i signalet.

Membranstørrelsen spiller ligeledes en rolle for egenstøjen, altså den svage susen, som mikrofonens egne komponenter genererer uafhængigt af det, der optages. Konstruktioner med større membraner har en tendens til at producere et stærkere signal i forhold til det interne støjniveau, hvilket er en af grundene til, at kondensatormikrofoner med stor membran er det foretrukne valg i situationer, hvor et rent støjniveau er afgørende for at opnå en professionel lyd. Kombineret med sin 32-bit/192 kHz lydmotor leverer VOXARAs kapsel et bredt frekvensområde på 20 Hz–20.000 Hz og en maksimal lydtryksniveau på 110 dB SPL til en signalvej med tilstrækkelig headroom og opløsning til at bevare de indspillede detaljer uden forvrængning.

Mange USB-mikrofoner på markedet bruger en række små kapsler i stedet for én stor, ofte for at muliggøre skiftbare optagelsesmønstre. Dette design medfører en ulempe. Hver lille kapsel er placeret i en lidt anderledes fysisk position, så den opfanger lyd fra en lidt anderledes vinkel og på et lidt anderledes tidspunkt. Når disse signaler blandes elektronisk sammen til et enkelt udgangssignal, indføres der små tidsforskelle mellem kapslerne (faseforskelle) i det endelige signal.

Faseforskelle har betydning, fordi lydbølger delvist kan udligne hinanden eller forstærke hinanden ujævnt, når de kombineres uden at være synkroniserede – en effekt, der kaldes kamfiltrering. Dette kommer oftest tydeligt til udtryk i de øvre mellemtoner og de høje frekvenser, hvilket også er der, hvor en stor del af detaljerne og klarheden i en menneskelig stemme ligger. Det kan også dæmpe transienter, det pludselige energistød i starten af en lyd, da kapslerne ikke reagerer på den pågældende transient på samme tidspunkt.

En enkelt kapsel omgår dette problem fuldstændigt. Da der kun er én membran, der opfanger lyden, er der intet andet signal, der skal blandes ind, og ingen faseforhold, der skal håndteres. VOXARAs 25 mm kapsel opfanger stemmen som ét sammenhængende, samlet signal – på samme måde som en studiemikrofon med én kapsel ville gøre – i stedet for at rekonstruere den ud fra flere mindre indgangssignaler efterfølgende.

Kapselstørrelsen bestemmer, hvor mange detaljer en mikrofon kan opfange; retningskarakteristikken bestemmer, hvor den lytter hen. VOXARAs kapsel er indstillet til en kardioid retningskarakteristik, hvilket betyder, at den er mest følsom over for lyd, der kommer direkte forfra, og gradvist mindre følsom over for lyd fra siderne og bagfra. I kombination med en enkelt kapsel med stor membran fokuserer mikrofonen dermed på den person, der taler ind i den, i stedet for at sprede lyden jævnt ud over et rum.

Den 25 mm store membran-kondensatormikrofon er ikke nogen ny opfindelse; det er den kapselform, man finder i mange af de studie- og broadcastmikrofoner, der i årtier har været anvendt til professionelle optagelser. CORSAIR behøvede ikke at genopfinde kapslen for at udvikle VOXARA. I stedet kombinerer VOXARA dette gennemprøvede, fysikbaserede kapselformat med en højopløselig 32-bit/192 kHz-lydmotor og integration med Elgato Wave Link 3.0 i en USB-mikrofon, der er udviklet til gaming.