Mikrofon

Mikrofon (engl. Microphone) je električni pretvarač koji pretvara zvuk u električni signal.

Mikrofoni imaju višestruku primjenu počevši od telefona, kasetnih snimača, radio i televiziijskih studija, u računarima za VoIP programe i tako dalje.

Izumitelji

Riječ mikrofon potiče od englenske riječi microphone (koja potiče od dvije grčke riječi - mikros što znači mali, i phone što znači zvuk).

Emile Berliner je izumio prvi mikrofon 4. marta 1877. dok je prvi koristan mikrofon izumio Alexander Graham Bell, dok je daljni razvoj upravo nastavljen u Bell Labaratorijama.

Princip rada

Postoji mnogo vrsta mikrofona no svi imaju jednu zajedničku stvar. Svi mikrofoni imaju neku vrstu membrane koja hvata zvučne valove i stvara pomjeranje pomoću neke tehnologije koja se koristi u mikrofonu da bi napravila električni signal. Zvučne vibracije uzrokuju vibracije mikrofonove membrane te tako izazivaju električko kretanje.

Vrste mikrofona

Različiti mikrofoni na razne načine stvaraju električni signal, no svima je zajedničko da imaju neku vrstu membrane.

Dinamički mikrofon

Dinamički mikrofon radi na principu elektromagnetske indukcije. Zavojnica pričvršćena na vrat membrane titra zajedno s membranom pod utjecajem zvučnog pritiska na membranu. Pri tome se mijenja magnetski tok kroz zavojnicu jer se ona nalazi u magnetskom polju permanentnog magneta. Zbog toga se na njenim krajevima inducira napon. Taj napon proporcionalan je brzini kretanja zavojnice odnosno brzini titranja membrane mikrofona, dužini zavojnice i gustoći magnetskog toka magneta.

Ribonski mikrofon

Kondenzatorski mikrofon

Kondenzatorski mikrofon je vrsta mikrofona koja ima veliki značaj za tonsko snimanje signala u studiju. Zahvaljujući svojim karakteristikama sninljeni signal ima dobar kvalitet.^[1]

Prve značajne rezultate ostvarili su Reisz 1861. i Bell 1876. Thomson je već 1863. pojasnio prenos zvuka pomoću dielektrika. Hughes predstavio je 1878. prvi karbonski mikrofon. Nakon što je 1906. otkrivena vakuumska cijev, Wente je 1917 patentirao dielektrični pretvarač.^[2]

Pločasti kondenzator, proračun kapaciteta:

C=\varepsilon {{A} \over {d}}

Rad mikrofona se zasniva na elektrostatičkom prinicipu. Mikrofon sa sastoji od pločastog kondenzatora povezanog s električnim otpornikom od nekoliko MΩ. Ploča koja vibrira posredtvom zvučnih talasa sastoji se od nekoliko μm debele metalne membrane odnosno plastične folije presvučene metalom. Na malom odstojanju, oko 50μm nalazi se probušena metalna elektroda. Posredstvom vibracija, proizvedenih zvukom, mijenja se odstojanje između metalne folije i elektrode čime se mijenja i kapacitet kondenzatora. Električni napon kondenzatora obrnuto je proprocionalan odstojanju između folija.^[3]

U novom tipu kondenzatorskog mikrofona jedna je elektroda izrađena od „electret“-materijala. Time vanjski izvor električne struje postaje nepotreban. Primjenjuje se pri profesionalnim tehnikama snimanja (kamera) te pri akustičkim mjerenjima a koristi se i kod telefona, igračaka itd.^[3]

Karbonski mikrofon

Karbonski mikrofon ili ugljeni mikrofon ima ugljična zrnca zatvorena u metalnoj kutiji, čvrstoj elektrodi, a druga pokretna elektroda pričvršćena je za membranu. Titranjem membrane vrši se pritisak na ugljena zrnca te se mijenjanjem pritiska mijenja otpor između elektroda, a istosmjerna struja koja protiče između elektroda mijenja jačinu u ritmu zvučnih talasa. Primjenjuje se kod telefona, te vojnih i mobilnih komunikacija.

Kristalni mikrofon

Kristalni mikrofon ili piezoelektrični mikrofon, ima kristalne pločice (npr. od Seignettove soli ili litij-sulfata), koje se savijaju pod djelovanjem zvučnih titraja, te se na njihovim izvodima javlja električni napon. Napon je proporcionalan pomaku membrane. Osjetljiv je na vlagu i promjenu temperature.

Također pogledajte

Reference

^ Volker Meitz, "DIE HISTORISCHE ENTWICKLUNG VON KONDENSATORMIKROFONEN" Magistarski rad objavljen 9.3.2005 na TU Berlin, pristupljeno 29.7.2015 (de)
^ Meitz, str. 9
^ ^a ^b Detlef Mietke, "Kondensatormikrofon" Arhivirano 17. 11. 2015. na Wayback MachineElektronik tutor, pristupljeno 29.7.2015 (de)

Vanjski linkovi

Logo Commonsa

Microphones na Wikimedia Commonsu.

[tuberlin-1] Volker Meitz, "DIE HISTORISCHE ENTWICKLUNG VON KONDENSATORMIKROFONEN" Magistarski rad objavljen 9.3.2005 na TU Berlin, pristupljeno 29.7.2015 (de)

[2] Meitz, str. 9

[tutor-3] Detlef Mietke, "Kondensatormikrofon" Arhivirano 17. 11. 2015. na Wayback MachineElektronik tutor, pristupljeno 29.7.2015 (de)

[1]

[2]

[3]