Il suono, l’energia che possiamo sentire, viaggia da solo fino a quando non viene assorbito nel mondo che ci circonda. Fino a quando un microfono elettrico non fu inventato alla fine del 1800, non esisteva un modo soddisfacente per trasmettere i suoni in lontananza.
Potevi urlare, ma questo portava solo un po’ più in là le tue parole. Non si poteva urlare a Roma e farsi sentire a Milano. E non potevi parlare nel 1715 e far ascoltare a qualcuno quello che hai detto cento anni dopo! Sorprendentemente, queste cose oggi sono possibili.
Covertendo l’energia sonora in elettricità e informazioni che possiamo immagazzinare, i microfoni rendono possibile inviare i suoni delle nostre voci, della nostra musica e del nostro mondo in altri luoghi. E in altri tempi… Ma come funzionano i microfoni?
I microfoni sono altoparlanti “girati intorno”
I microfoni hanno un aspetto molto diverso dagli altoparlanti. Quindi la maggior parte delle persone non si rende mai conto di quanto siano simili. Sono letteralmente altoparlanti che funzionano al contrario!
In un altoparlante, l’elettricità fluisce in una bobina di filo metallico avvolta attorno (o davanti a) un magnete permanente. Il modello mutevole dell’elettricità nella bobina crea un campo magnetico attorno ad essa che spinge contro il campo creato dal magnete permanente. Questo fa muovere la bobina. La bobina è attaccata a un grande disco piatto chiamato diaframma o cono. Quindi quando la bobina si muove, anche il diaframma si muove. Il diaframma mobile spinge l’aria avanti e indietro nella stanza e crea onde sonore che possiamo sentire. In un microfono ci sono parti quasi identiche, ma funzionano esattamente al contrario.
Il funzionamento di un microfono
I microfoni sono un tipo di trasduttore, un dispositivo che converte l’energia da una forma all’altra. I microfoni convertono l’energia acustica (onde sonore) in energia elettrica (il segnale audio).
Diversi tipi di microfono hanno modi diversi di convertire l’energia, ma hanno tutti una cosa in comune: il diaframma. Questo è un sottile pezzo di materiale (come carta, plastica o alluminio) che vibra quando viene colpito dalle onde sonore. In un tipico microfono palmare, il diaframma si trova sulla testa del microfono.
Quando il diaframma vibra, fa vibrare altri componenti del microfono. Queste vibrazioni vengono convertite in una corrente elettrica che viene convertita nel segnale audio.
In che modo un microfono converte l’energia sonora in energia elettrica?
- Quando parli, onde sonore o onde sonore create dalla tua voce trasportano energia nel microfono. Ricorda che il suono che possiamo sentire è energia trasportata dalle vibrazioni nell’aria.
- All’interno del microfono, il diaframma (molto più piccolo di quello che si troverebbe in un altoparlante e di solito fatto di plastica molto sottile) si muove avanti e indietro quando le onde sonore lo colpiscono.
- Anche la bobina, attaccata al diaframma, si muove avanti e indietro.
- Il magnete produce un campo magnetico che passa attraverso la bobina. Mentre la bobina si muove avanti e indietro attraverso il campo magnetico, una corrente elettrica scorre attraverso di essa.
- La corrente elettrica fluisce dal microfono a un amplificatore o dispositivo di registrazione del suono. E hai trasformato il tuo suono originale in elettricità!
Tipi di microfoni
Tutti i microfoni convertono l’energia sonora in energia elettrica. Ma esistono diversi tipi di microfoni che funzionano in modi leggermente diversi.
I microfoni dinamici sono semplicemente normali microfoni che utilizzano diaframmi, magneti e bobine.
I microfoni a condensatore funzionano in modo leggermente diverso utilizzando un diaframma per spostare le piastre metalliche di un condensatore (un dispositivo di immagazzinamento della carica elettrica) e generare una corrente tale.
La maggior parte dei microfoni sono omnidirezionali, il che significa che captano il suono altrettanto bene da qualsiasi direzione. Se stai registrando qualcosa come un giornalista televisivo in un ambiente rumoroso, o un raro uccello che canta in una siepe lontana, è meglio usare un microfono unidirezionale che raccolga il suono da una direzione specifica.
I microfoni descritti come cardioide e ipercardioide raccolgono i suoni in una sorta di schema “a forma di cuore” (questo è ciò che significa cardioide), raccogliendo più suoni in una direzione piuttosto che nell’altra. I microfoni delle videocamere, ad esempio, rilevano i suoni da una posizione molto specifica perché sono altamente direzionali.
I microfoni wireless utilizzano trasmettitori radio per inviare segnali da e verso un amplificatore o altre apparecchiature audio.
Altri tipi di microfoni
I diversi tipi di microfoni possono anche essere suddivisi in due aree:
Si riferisce al metodo tecnico utilizzato dal microfono per convertire il suono in elettricità. Le tecnologie più comuni sono:
- Dinamica.
- Condensatore.
- Nastro.
- E cristallo.
Ciascuno presenta vantaggi e svantaggi e generalmente è più adatto per determinati tipi di applicazione.
- Alcuni microfoni sono progettati per un uso generale. Possono essere utilizzati efficacemente in molte situazioni diverse.
- Invece altri sono molto specializzati. E sono veramente utili solo per lo scopo previsto.
