Друзья,

Сегодня мы решили поговорить еще немного, казалось бы, о таком знакомом устройстве как микрофоном.

Звук - удивительная вещь. Любой уловленный нами звук происходит от малейшего сжатия волн в воздухе вокруг нас. И, что самое удивительное, посредством воздуха, эти мельчайшие изменения в сжатии чрезвычайно точно передаются даже на большие расстояния.

Возможно, вы наслышаны об истории создания первого микрофона. Он представлял собой металлическую диафрагму, прикрепленную к игле. Эта игла царапала поверхность металлической фольги. Разница в сжатии волн, которая возникала когда кто-то говорил в направлении диафрагмы, приводила в движение иглу, которая отображалась и записывались на фольге. Когда же игла возвращалась с фольги на место, то отпечатанные на фольге вибрации приводили в движение диафрагму, тем самым воспроизводя записанный звук. Эта простая механическая система делает очевидной ту силу, которую имеют вибрации воздуха и сжатие волн вокруг нас.

Все современные микрофоны нацелены на ту же задачу, что и их прапрадед, но системы используются уже не механические, а электронные. Микрофон нацелен на улавливание вариаций сжатия волн в воздухе и их конвертирование в электронный сигнал. Существует несколько методик для достижения такой конверсии.

Итак, 9 типов микрофонов. Начинаем отсчет.

1) "Жидкий» микрофон"

Его изобрели Александр Грэм Белл и Томас Уотсон. Это был первый работающий микрофон, он же и стал предшественником современного конденсаторного микрофона. Ранние модели такого типа состояли из металлической чаши, наполненной водой, и серной кислоты.Диафрагма была расположена за чашей, иголка - со стороны«звукоприемника» диафрагмы. Звуковые волны приводили иглу в движение в воде. Небольшой электрический ток проходил через иглу, и модулировался звуковыми вибрациями. «Жидкий» микрофон никогда широко не использовался, но для науки это было заметным шагом вперед.

2) Угольный микрофон

Самая старая и самая простая из функциональных моделей строится на использовании угольной пыли. Впервые эта технология была использована для телефонов, да и сегодня в некоторых телефонах можно ее встретить. Угольная пыль с одной стороны заслоняется тонкой пластиковой либо металлической диафрагмой. В момент достижения звуковыми волнами диафрагмы, они уплотняют угольную пыль, что изменяет ее сопротивление. Пропуская напряжение (ток) через уголь, изменяющееся сопротивление, в свою очередь, управляет количеством пропускаемого тока.

3) Волоконно-оптический микрофон

В волоконно-оптических системах для передачи данных используются ультратонкие стекловолокна, вместо традиционной металлической проволоки. В последние годы такие системы являются прорывом в области телекоммуникаций, и микрофонов такие новшества также коснулись. Так в чем же их особенность? В отличии от обычных микрофонов, традиционно немаленьких, и работающих путем передачи электронного сигнала, оптоволоконные устройства могут быть очень миниатюрными и работать в электро-чувствительной среде.

Особенностью ленточного микрофона является - какой сюрприз!, - тонкая алюминиевая либо дюралюминиевая лента, подвешенная в магнитном поле. Звуковые волны приводят ленту в движение, что изменяет проходящий через нее ток.

Устройства такого типа являются реверсивными (двусторонними), что означает, что звук они принимают с обеих сторон от микрофона.
Одним из первых ленточных микрофонов был RCA PB-31. Впервые произведенный в далеком 1931-м, он навсегда изменил индустрию звука и вещания, поскольку позволил достигнуть невиданной ранее чистоты звука. Другие производители поспешили выпустить свои модели ленточных микрофонов, среди которых были BBC-Marconi Type A и ST&C Coles 4038.

7) Лазерный микрофон

Принцип работы лазерного микрофона заключается в улавливании вибрации с самолета - например, с иллюминатора, - и в передаче сигнала на фотодетектор, который конвертирует отраженный лазерный луч в аудиосигнал.
Когда звуковая волна касается иллюминатора, она преломляется и заставляет преломляться лазерный луч, далее преобразует в звук с помощью фотоэлемента. В последние годы, ученые разработали новый тип лазерного микрофона, который направляет дым через лазерный луч, направленный на фотоэлемент, который далее преобразуется в аудиосигнал. Такие часто использую для прослушки на дальних расстояниях.

8) Конденсаторный микрофон

Этот тип микрофона являет собой конденсатор с одной пластиной, которая двигается в соответствии с улавливаемой звуковой волной.Колебание изменяет емкость конденсатора, и эти изменения усиливаются для создания уловимого сигнала. Конденсаторные микрофоны зачастую требуют наличия небольшой батареи для обеспечения электрического напряжения в конденсаторе.

9) Пьезоэлектрический микрофон

Немного физики: некоторые кристаллы имеют свойство изменять свои электрические свойства по причине изменения формы кристалла (например, почитайте о принципах работы кварцевых часов). Если прикрепить к кристаллу диафрагму, он будет продуцировать сигнал при влиянии на диафрагму звуковых волн.

Вы убедились в том, что существует множество технологий по превращению звуковой волны в электрический сигнал. Диафрагма - это тот элемент, который объединяет все перечисленные технологии. Именно она улавливает волны и создает колебания в любом приемнике, используемом для создания сигнала.