چگونه مردم قبل از اختراع میکروفون در قرن نوزدهم، صدای خود را به گوش جمعیت می رساندند؟ در واقع، تا زمانی که میکروفون الکتریکی اختراع شد، هیچ راه خوبی برای تقویت صداها به اندازه کافی وجود نداشت. تا اواسط دهه 1800، هیچ صدایی ضبط نشده بود. صداها یکبار اتفاق می افتادند که به همان سرعتی که تولید می شدند در هوا ناپدید می شدند. در نهایت، با ایده های خلاقانه و کنجکاوی های علمی، در نهایت انقلاب بزرگی در عرصه فناوری رخ داد. هسته اصلی این انقلاب یک دستگاه نسبتا ساده، یعنی میکروفون است. ممکن است از خود بپرسید که میکروفون چگونه کار می کند؟ عملکرد میکروفون ساده است! این وسیله کاربردی به ما اجازه می‌دهد انرژی امواج صوتی را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل کنیم. جهت آشنایی بیشتر با نحوه عملکرد میکروفون ها تا انتهای مقاله همراه پارسیان تک باشید.

آشنایی با تاریخچه میکروفون

قبل از اینکه بفهمیم میکروفون چگونه کار می کند، بهتر است اطلاعاتی در مورد تاریخچه و اختراع آن به دست بیاوریم. امیل برلینر اولین میکروفون را در سال 1876 با همکاری توماس ادیسون اختراع کرد. ممکن است در برخی از منایع، الکساندر گراهام بل یا دیوید ادوارد هیوز و… به عنوان مخترع میکروفون معرفی شده باشند. این موضوع اشتباه نیست زیرا انواع مختلفی از میکروفون ها وجود دارد که مخترع هریک از آن ها متفاوت بوده است. البته در سال 1892، دادگاه عالی حکم داد که این ادیسون بود که میکروفون را اختراع کرده بود.

شاید از خود بپرسید چرا میکروفون؟ ما باید از چارلز ویتستون برای ناگذاری این اصطلاح تشکر کنیم. این کلمه از دو اصطلاح یونانی ساخته شده است: “mikros” به معنای “کوچک” و “phone” به معنای “صدا”. وقتی امواج صوتی داخل میکروفون را در نظر بگیرید، متوجه می شوید که وتستون در نامگذاری این ابزار چقدر دقیق عمل کرده است! وتستون یک فیزیکدان برجسته انگلیسی بود. او توسط خانواده‌ای بزرگ شد که آلات موسیقی تولید می‌کردند و به همین دلیل با تغییرات آکوستیک و منابع تولید صدا آشنا بود.

میکروفون؛ بلندگوی معکوس!

در نگاه اول این دو وسیله هیچ شباهتی به یکدیگر ندارند، اما میکروفون و بلندگو در واقع اشتراکات زیادی دارند. کافی است کمی اطلاعات در مورد اسپیکر و باند داشته باشید. آنگاه متوجه خواهید شد که نحوه عملکرد میکروفون دقیقا عکس بلندگوست. در واقع، قطعات میکروفون و بلندگو تقریباً مشابه هستند. یکی از اجزای کلیدی در هر دوی آنها یک سیم پیچ فلزی است که گاهی اوقات در مقابل یک آهنربا قرار گرفته شده است. در بلندگو، با ورود جریان برق به سیم پیچ، میدان مغناطیسی ایجادشده که در نتیجه باعث حرکت سیم پیچ خواهد شد. این سیم و دیافراگم به یکدیگر متصل هستند. حرکات دیافراگم باعث ایجاد امواج صوتی می شود. کارکرد میکروفون تقریبا برعکس این ماجراست که در ادامه به شرح دقیق آن می پردازیم.

نحوه عملکرد میکروفون

هنگامی که صحبت می کنیم، انرژی صدای ما به سمت میکروفون حرکت می کند. با برخورد امواج صوتی، دیافراگم و در امتداد آن سیم پیچ حرکت می کند. با حرکت سیم پیچ در نهایت یک جریان الکتریکی ایجاد شده که در نتیجه میدان مغناطیسی به وجود آمده است. البته این تنها یک خلاصه کوتاه از نحوه عملکرد میکروفون بود تا به سوال میکروفون چگونه کار می کند پاسخ دهیم. اما این فرایند در انواع مختلفی میکروفون ها مختلف خواهد بود و مهم است که شما چه نوع وسیله ای را انتخاب کنید. پارسیان تک در این مسیر همراه شما خواهد بود تا بهترین اتفاق ها رقم بخورد. امروزه، اکثرا از دو نوع mic استفاده می شود؛ داینامیک و کندانسور. در ادامه به نحوه عملکرد میکروفون کندانسور و داینامیک می پردازیم.

نحوه عملکرد میکروفون کندانسور

کندانسور یک اصطلاح قدیمی به معنای خازن است، دستگاهی که انرژی را به شکل میدان الکترواستاتیک ذخیره می کند. میکروفون‌های خازنی نسبت به میکروفون‌های داینامیک حساس‌تر هستند. میکروفون کندانسور همیشه برای صدای بالا ایده آل نیستند زیرا حساسیت بالای آنها می تواند باعث ایجاد نویز در برخی از میکسرها و پری آمپ ها شود. یک خازن از دو صفحه رسانا در نزدیکی یکدیگر تشکیل شده است. در میکروفون کندانسور، یکی از این صفحات از یک ماده بسیار نازک، سبک و انعطاف پذیر ساخته شده و نقش دیافراگم را ایفا می کند. میکروفون به یک باتری یا منبع تغذیه خارجی متصل شده و در نتیجه یک بار الکتریکی بین آن دو ایجاد می شود. دیافراگم در حضور امواج صوتی مرتعش می شود و فاصله بین صفحات را تغییر داده که در نهایت ظرفیت خازنی را تغییر پیدا می کند.

شیوه عملکرد میکروفون داینامیک

میکروفون پویا صداها را از طریق یک القای الکترومغناطیسی به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. عملکرد میکروفون های دینامیک از بسیاری جهات شبیه به بلندگوهای معمولی هستند. دیافراگم با تغییر فشار صدا حرکت می کند. در نهایت سیم پیچ به حرکت درمیآید. بنابراین، به جای دادن انرژی الکتریکی به سیم پیچ (مانند یک بلندگو)، از آن انرژی می گیرد. میکروفون های دینامیک به دلیل استحکام مشهور هستند. آنها به باتری یا منبع تغذیه خارجی نیاز ندارند. آن ها به مراقبت کمی نیاز دارند و می توان سال ها از میکروفون داینامیک استفاده کرد. اگر به دنبال خرید یک میکروفون با کیفیت هستید، حتما به پارسیان تک مراجعه کنید.