Come funzionano i microfoni?
Dalle notizie a YouTubing alla produzione musicale, utilizziamo i microfoni per moltissimi scopi. Questi dispositivi hanno catturato la nostra voce per oltre un secolo, essendo oggi una parte cruciale di diversi settori.
Dobbiamo molto alla tecnologia che alimenta i microfoni, ma la maggior parte delle persone non ne sa nulla. Qui ci sono diversi tipi di microfoni e come funzionano.
I primi microfoni
La storia dei microfoni risale alla fine del 1870. L’inventore scozzese-americano, Alexander Graham Bell, inventò un trasmettitore di suoni per il suo telefono nel 1876. Nello stesso anno inventò il trasmettitore liquido (o microfono ad acqua). Questo dispositivo è stato presentato durante l’Esposizione del Centenario di Filadelfia e ha ispirato l’inventore tedesco-americano Emile Berliner.
Un anno dopo, Berliner ha collaborato con Thomas Edison per creare il primo vero microfono. Era chiamato “microfono a carbone” e utilizzava minuscoli granuli di carbonio per trasferire le onde di pressione tra due piastre metalliche. Allo stesso tempo, un inventore britannico di nome David Edward Hughes ha inventato la sua versione della stessa tecnologia. Questi dispositivi preparano il terreno per lo sviluppo di altri tipi di microfoni.
Diversi tipi di microfoni e come funzionano
Ci sono circa un milione e uno di diversi tipi di microfoni in circolazione oggi, ma seguono principi di base simili per catturare il suono. Alcuni dei tipi più popolari di microfoni sono microfoni dinamici, microfoni a nastro e microfoni a compressione. Questi, insieme ai microfoni a carbone, verranno spiegati in questo articolo.
Microfoni al carbonio
I microfoni in carbonio occupano un posto speciale nella storia come i primi microfoni true-to-form. Sono stati ampiamente utilizzati durante il XX secolo, ma ora sono per lo più confinati a una certa nicchia. Sono ancora utilizzati in alcune applicazioni militari oggi a causa della loro resilienza.
I microfoni in carbonio sono a forma di disco da hockey e di solito sono sospesi da bobine metalliche. C’è un alloggiamento in metallo con fori ritagliati che protegge gli interni lasciando passare il suono. Uno strato di granuli di carbonio è racchiuso tra due piastre metalliche. Una corrente elettrica viene inviata attraverso i granuli, con le piastre metalliche che fungono da elettrodo.
Il carbonio è usato perché è un resistore, il che significa che può condurre elettricità, ma non molto bene. La prima piastra, il diaframma, è estremamente sottile e si muove avanti e indietro con le onde sonore. Quando il diaframma si muove verso l’interno, comprime i granuli di carbonio, lasciando passare più corrente.
Quando il diaframma si sposta verso l’esterno, decomprime i granuli di carbonio, lasciando passare meno corrente. Questa variazione di corrente corrisponde all’altezza e al volume del suono che passa attraverso il microfono.
Microfoni a condensatore
Molti dei migliori microfoni shotgun utilizzano la tecnologia a condensatore. I microfoni a condensatore sono molto simili ai microfoni a carbone; usano anche due piastre cariche che sono separate da una breve distanza. Invece dei granuli di carbonio, però, c’è solo aria tra le piastre. Quando il primo piatto (il diaframma) si muove, cambia la distanza tra i piatti. Questo movimento crea variazioni nelle caratteristiche della carica. Queste variazioni di carica vengono poi rilevate dal dispositivo di registrazione.
Microfoni dinamici
I microfoni dinamici sono preferiti per il podcasting . Sono molto diversi dai microfoni al carbonio e a condensatore. Invece di un diaframma in metallo, i microfoni dinamici hanno tipicamente un diaframma in mylar. È collegato a una piccola bobina di rame che avvolge un magnete cilindrico. I microfoni dinamici funzionano proprio come gli altoparlanti delle cuffie, solo al contrario.
Quando le onde sonore colpiscono il diaframma, si muove avanti e indietro insieme alla bobina. Quando la bobina si muove all’interno del campo magnetico del magnete, crea una corrente elettrica. Questa corrente viaggia attraverso la bobina sul dispositivo di registrazione. Come con altri tipi di microfoni, la corrente varierà in intensità in base all’altezza e al volume del suono.
Microfoni a nastro
Come i microfoni dinamici, i microfoni a nastro utilizzano un magnete. Invece di un magnete cilindrico, questi microfoni utilizzano un magnete a forma di “U” o due barre magnetiche. Tra i poli magnetici, c’è un sottile nastro ondulato di metallo (solitamente alluminio). Questo nastro si trova verticalmente nel microfono e ha un filo collegato a entrambe le estremità.
Quando le onde sonore colpiscono il nastro, lo fanno muovere. Come con i microfoni dinamici, il nastro interagisce con il campo magnetico, generando una corrente. La corrente viene potenziata da un trasformatore nel suo percorso verso il dispositivo di registrazione. Come con la maggior parte dei microfoni, la corrente varierà in base al suono.
Sono diversi, ma in realtà sono uguali
Esistono molti tipi diversi di microfoni e alcuni di essi sono alimentati da tecnologie completamente diverse. Tuttavia, i microfoni raggiungono lo stesso obiettivo di convertire le nostre voci e la nostra musica in correnti elettriche.
Senza le innovazioni nella tecnologia dei microfoni avvenute negli ultimi 125 anni, è davvero difficile dire se la maggior parte delle industrie esisterebbe anche oggi.
