segunda-feira, 2 de fevereiro de 2015

Microfone - Parte 1: Criação, componentes e tipos

Do grego, "Mikros' (pequeno) + "Phone" (som). Foi inventado por David Hughes em 1878. 

Através de fenômenos diversos (eletrodinâmicos, piezelétricos, eletrostáticos, etc), o microfone transforma as vibrações mecânicas de uma membrana que recebe ondas acústicas em variações de corrente. Esta operação de transformar as ondas acústicas em sinais elétricos é chamada de transdução (qualquer aparelho capaz de um tipo de energia em outro é tido como transdutor). A lâmpada é um transdutor; transforma energia elétrica em luminosidade, o alto-falante transforma energia elétrica em ondas acústicas. O microfone faz o caminho inverso do alto-falante: transforma o som recebido (ondas acústicas) em sinal elétrico, cujas variações representam tão fielmente quanto possível as do som recebido.


* Onda acústica após convertida para tensões elétricas.

No que se refere a transdução, os microfones podem ser classificados em dois tipos basicamente: dinâmico e capacitivo.

O microfone dinâmico consiste de um diafragma fino acoplado a uma bobina móvel dentro de um campo magnético. Quando o som atinge o diafragma, o mesmo se move para dentro e para fora, e este movimento da bobina dentro do campo magnético produz uma variação de corrente na bobina (e consequentemente uma variação de tensão em seus terminais) análoga à variação da pressão atuando no diafragma.


* Sistema do microfone dinâmico.

Este microfone é muito utilizado em apresentações ao vivo pelo seu fácil uso e pela não necessidade de alimentação elétrica. Por outro lado, possui baixa sensibilidade. É um microfone "duro".

O microfone capacitivo (também conhecido como "condenser") usa o princípio de um capacitor variável, consistindo de um diafragma montado bem próximo a uma placa fixa. 

Entre o diafragma e a placa é mantida uma carga elétrica polarizada fixa. Conforme ele se move com a pressão sonora, a voltagem entre a placa e o diafragma varia analogamente. 

A carga polarizada usada na maioria dos condensers hoje em dia é implementada com um "eletreto" pré-polarizado, uma camada carregada permanentemente na placa ou na parte posterior do próximo diafragma. A polarização por meios externos é usada normalmente somente nos microfones de estúdio de mais alta qualidade. Este tipo de microfone já são mais "macios" devido à leveza e flexibilidade da membrana usada. Este tipo de microfone é geralmente alimentado por pilha/bateria de 1,5 volts ou por Phantom Power (onde a alimentação ocorre através do próprio cabo).


* Diagrama simplificado do microfone a condensador.


O Capacitor

Um capacitor é constituído simplesmente por três peças: duas peças condutoras idênticas (armaduras) e uma peça isolante (dielétrico) colocada entre as outras duas. Um capacitor pode armazenar energia elétrica, mas não é usado como alimentador. 


Microfone de Fita

Devido à "dureza" do microfone dinâmico, foi criado um microfone com menor distorção e mais macio. Tem esse nome pois o conjunto de diafragma e bobina é substituído de plástico ou metal. Ela fica suspensa (pelas pontas) entre os polos de um potente campo magnético, ficando seu corpo livre para se movimentar. Marcou época, foi muito usado em programas de rádio na década de 40 e 50.


* Microfone de Fita - Modelo RCA 44BX

Quando o sinal incide sobre a fita, ela vibra proporcionalmente à intensidade do som, atravessando as linhas do campo magnético onde são induzidas as variações resultantes. Isto faz uma pequena tensão surgir em seus terminais, e por este motivo este tipo de mic necessita de um transformador elevador de sinal e casador de impedâncias, já que a impedância da fita é muito baixa.


Microfone a Carvão

Sua cápsula contém grânulos de carvão, fechada por um diafragma que vibra por efeito de ondas sonoras e exerce maior ou menor pressão sobre as partículas de carvão, o que faz variar a intensidade da corrente que passa por elas.


Um ponto fraco do telefone de Bell era o dispositivo emissor que originava um sinal elétrico muito fraco. O físico inglês David Hughes em 1878 substituiu este dispositivo por outro, a que chamou microfone. O microfone era composto por três peças de carvão: uma delas tinha forma de uma barra pontiaguda nas extremidades, pelas quais assentava nas outras duas peças, também em forma de barra.


Funcionamento: Quando falamos diante do bocal microfônico, as esférulas de carvão são sacudidas modificando os numerosos contatos existentes entre elas, o que causa variação da resistência à passagem da corrente. Este tipo de microfone era muito usado nos telefones antigos que tinha uma péssima qualidade, mas durava por muitos anos.


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