O Funcionamento do Microfone

  A finalidade de um microfone é converter sons em sinais elétricos, para que estes sinais elétricos possam ser usados em circuitos eletrônicos como amplificadores, gravadores, transmissores, etc. O microfone é um dos mais antigos transdutores criados pelo homem, sendo dos mais usados atualmente.

   As ondas sonoras consistem de vibrações mecânicas de um meio natural e se propagam com uma velocidade que depende de diversos fatores, entre eles a natureza do meio. Assim, no ar, essas ondas são de compressão e descompressão, e se propagam em condições normais a uma velocidade próxima de 340 metros por segundo. Evidentemente, por serem ondas mecânicas, elas não podem excitar diretamente os circuitos eletrônicos, daí a necessidade de termos um dispositivo intermediário que faça sua conversão em eletricidade. Esse dispositivo é um transdutor eletroacústico denominado microfone.

Exemplar de um microfone.

Funções dos microfones:


•captação do som


•controle acústico

Técnico:

•saber escolher e posicionar

Funcionamento: Duas operações

•onda sonora pressiona o diafragma, superfície capaz de sofrer pequenos deslocamentos para frente e para traz reproduzindo o movimento das partículas do ar

•o movimento do diafragma causa uma variação correspondente em uma propriedade de um circuito elétrico.

Tipo de conversão Þ tipo de microfone

                     Eletrodinâmica ou eletromagnética

•microfones dinâmicos (bobina móvel e fita)

Eletrostática

•microfones capacitivos (condensador)

Piezoelétrica

•microfones a cristal e microfones cerâmicos

Resistência de contato variável

•microfones de carvão (telefone)

Microfone capacitivo

•A pressão do ar desloca o diafragma,

•que modifica a espessura do dielétrico,

•que modifica a a capacitância

•que produz uma (fraca) corrente elétrica variável

•que é amplificada

                

               Dinâmico: Bobina móvel

•A pressão do ar desloca o diafragma,

•que movimenta a bobina

•que faz variar o campo magnético dentro dela

•que induz uma corrente elétrica variável na bobina

                Dinâmico: De fita

 •A pressão do ar desloca a fita,

 •que faz variar o campo magnético atravessando-a 

 •que induz uma tensão variável nas bordas da fita.

Microfone de carvão (de telefone)

•A pressão do ar desloca o diafragma,

•que faz variar a densidade de partículas

•que varia a resistência elétrica

•que faz variar a corrente

Outros microfones

Microfone de cerâmica e Microfone de cristal

•ambos baseado no efeito piezoelétrico:

•deformação => corrente

Microfones especiais

•de superfície (contorno)

•miniatura

•estéreo

Características dos microfones

•Direcionalidade

•Resposta em freqüência

•Efeito proximidade

•Nível máximo de pressão sonora

•Sensibilidade

•Resposta a transitórios

•Impedância

•Nível de saída

•Robustez mecânica

•alimentação e polaridade da saída

•etc.

Direcionalidade 

Dependendo da resposta às diferentes direções de incidência do som, os microfones podem ser: 

1) Omnidirecionais

•captam igualmente sons de todas a direções – ex. microfone do console

2) Unidirecionais

•captam som somente de uma direção

•dividem-se em cardióide, super-cardióide, hiper-cardióide e shot-gun

3) Bidirecionais 

•captam som de duas direções opostas                              

Efeito de proximidade

Os unidirecionais enfatizam os graves quando 

usados perto da fonte sonora

•legal para bateria mas ruim para voz e outros

•solução: cortar graves na mesa ou usar microfones com “low cut” embutido.

Três fatores afetam a fidelidade de reprodução

•Faixa de freqüência: quanto mais extensa mais fiel

•Resposta suave: não deve possuir picos ou vales abruptos em nenhuma freqüência.

•Resposta plana: a resposta deve permanecer no mesmo nível durante toda a faixa de freqüência. A reposta será a mesma para qualquer freqüência.

Aqui uma mostra do desenvolvimento de um microfone: