Микрофоны сейчас есть практически везде – в компьютерах, в телефонах, в дверных звонках, наконец. А DVD – плеер с функцией караоке дома есть? Конечно есть, как и пара микрофонов к нему… Что же это за устройство?
Микрофон призван выполнять только одну функцию – преобразовывать звук в колебания электрического тока. Происходит это путем воздействия звуковой волны на тонкую мембрану, колебания которой и вызывают колебания тока в электрической цепи. Есть два способа технической реализации этого устройства.
Динамические микрофоны появились раньше всего, так как не требовали особых технических ухищрений. Их устройство похоже на устройство динамика – на тонкой мембране закреплена катушка из витков тонкой проволоки. При колебании этой катушки внутри постоянного магнита в ней возникает электрический ток, который затем достаточно усилить. Чувствительностью таких микрофонов не очень высока, да и качество звука далеко от идеала, но они применялись довольно долго и успешно. Сходство устройства с динамиком позволяет использовать их по двойному назначению – как микрофон и для воспроизведения звука. Так делают в устройствах, где качество звука неважно, а размеры имеют значение, например, в домофонах.
Другой тип микрофонов – конденсаторные. Здесь используется принцип устройства такого электрического устройства, как конденсатор. Напомню, что он представляет собой две металлические поверхности, между которыми находится тонкий слой непроводящей ток среды – пластика, керамики, воздуха… Если через такую штуку пропустить ток, то на этих металлических пластинах образуется электрический заряд, который называют емкостью конденсатора. Так вот – в микрофоне мембрана играет роль одной из таких пластин. При колебании ее под действием звука меняется расстояние между мембраной и второй пластиной и соответственно меняется емкость конденсатора – микрофона. Ну а как потом все это дело преобразовать и усилить – дело техники, притом нехитрое.
Конденсаторные микрофоны имеют более лучшие показатели как по качеству, так и по размерам. Именно их сейчас в основном и применяют повсеместно – от мобильных телефонов до компьютерных микрофонов.
Конечно, сейчас существует множество разновидностей микрофонов, но в основном все они делятся по способу применения. Например, есть узконаправленные, которые могут улавливать звук в строго определенном направлении, отсекая посторонний шум сбоку. Есть студийные микрофоны – для высококачественной записи голоса. Есть петличные, которые, например, используют у дикторов и ведущих телепередач. Все они имеют свои конструктивные особенности, но основные отличия лежат в электронной схеме усиления и фильтрации сигнала, а не в устройстве самого микрофона.
И напоследок – немного истории. Александр Бэлл, создавший первый телефон, изобрел и первый микрофон. Он же впервые усилил человеческую речь и передал ее на большое расстояние. Произошло это 10 марта 1876 года. Через год он получил патент на свое устройство .
В 1877 году Берлингер изобрел микрофон угольного типа, который отличался по устройству от микрофона Бэлла. Но Бэлл оперативно купил и этот патент. Ну, а дальше совершенствование телефонов и микрофонов пошло уже гораздо быстрее, и теперь мы имеем довольно миниатюрное и чувствительное устройство, которое одним гораздо упрощает жизнь, другим – усложняет, но в любом случае без него уже никак нельзя обойтись…
