MICROFONO - Angelfire

INTRODUCCIÓN
El micrófono pertenece a la familia de los transductores que definidos de manera global
transforman señales eléctricas en vibraciones acústicas o viceversa.
Es uno de los dispositivos eléctricos más utilizados para transformar señales acústicas en señales
eléctricas. Su principio de funcionamiento se basa en el oído humano ya que la onda sonora
incidente produce una vibración en el diafragma o membrana delgada del micrófono generando
una señal eléctrica.
De acuerdo a lo anterior, los micrófonos se pueden clasificar en dos grandes grupos.
a) Según la forma en que la onda sonora hace vibrar el diafragma.
b) Según la forma en que la onda sonora se convierte en señal eléctrica.
Para la primera clasificación, los micrófonos pueden ser de presión y de gradiente de presión. Los
micrófonos de presión son los más comunes y entre ellos se destacan los omnidireccionales. Este
tipo de micrófono se caracteriza por captar el sonido desde cualquier dirección, ya que la presión
del aire se extiende de igual forma en todas direcciones.
CLASES DE MICRÓFONOS
1. Micrófono de bobina móvil
Es de la familia de los electrodinámicos es de bajo costo y de alta sensibilidad. Sus elementos
fundamentales son el diafragma, la bobina y el imán. La bobina está unida al diafragma para que
cuando éste sea movido por una vibración, trasmita ese movimiento a la bobina y ella pueda cortar
las líneas de fuerza del campo magnético del imán.
Lo anterior produce en la bobina una tensión alterna la cual es copia eléctrica de la onda sonora
que movió al diafragma.
Este tipo de micrófono es el más popular tanto en uso profesional como a nivel de aficionado. Su
impedancia es del orden de 50 Ω a 250 Ω.
Entrega una señal eléctrica de bajo nivel por lo que se requiere usar una etapa preamplificadora.
Su rango dinámico es está entre 7 y 10 veces ya que el mismo varía entre 20 dB y 140 dB.
2. Micrófono de capacitor
El diafragma está formado por una membrana de material plástico recubierto de una delgada placa
de gasa metálica. El material plástico actúa como un dieléctrico cargado permanentemente, ya que
durante su fabricación fue situado entre dos electrodos sometidos a una gran diferencia de
potencial.
El conjunto gasa metálica – dieléctrico se sitúa sobre un material conductor formándose un
capacitor con dieléctrico de plástico cargado.
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Cuando una onda sonora hace vibrar la gasa metálica, variará la capacidad del capacitor
originando una onda de tensión o de corriente que puede ser recogida a través de los contactos del
micrófono.
Puede construirse de tamaño muy pequeño con una impedancia superior al megahomio. La señal
que entrega es muy pequeña por lo cual se necesita un preamplificador que se coloca muy cerca al
micrófono para evitar la captación de ruidos eléctricos indeseables. Se utiliza generalmente como
instrumento de medición.
Un tipo similar es el micrófono de Electrec y fue el más usado en grabadoras caseras comerciales.
Es de menor fidelidad y también necesita preamplificación generalmente con un FET.
3. Micrófono Piezoeléctrico
Los micrófonos de cristal piezoeléctrico se basan en la propiedad que tienen algunos materiales
tales como cristales de titanio de bario, de generar una tensión eléctrica cuando se les aplica una
presión mecánica.
Si los extremos opuestos de un cristal se recubren con una placa metálica, se puede recoger de
ellos una señal proporcional a la presión aplicada.
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Resulta un micrófono muy sensible y económico pero de baja calidad. La impedancia es del orden
de 1 MΩ y su respuesta en frecuencia va de 50 Hz a 20.000 Hz.
4. Micrófonos de carbón
Para la construcción de este tipo de micrófono, se aprovecha que el carbón es un material
conductor.
Teniendo gránulos de este material encerrados en una membrana, al vibrar esta, la resistencia
interna del micrófono cambiará al ritmo de vibración de la membrana. Si se hace circular una
corriente continua al aplicarle al micrófono un deferencia de potencial, el valor de la corriente
variará en función de la onda sonora ya que por ley de Ohm I = V/R; como R es variable también
cambiará I.
Se trata de in micrófono de baja impedancia que provoca variaciones considerables en la corriente
que lo atraviesa, razón por la cual se utiliza con un transformador de salida. Adicionalmente es de
baja calidad y respuesta en frecuencia restringida, pero como es muy económico y la potencia que
maneja es bastante alta, suele utilizarse en telefonía que requiere de una respuesta en frecuencia
de 300 Hz a 3.400 Hz.
Introduce un ruido de fondo bastante considerable aún cuando no exista onda sonora incidente
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5. Micrófono de velocidad
Es un micrófono electrodinámico de muy alta sensibilidad y muy costoso, por lo que su uso es
estrictamente profesional. Además es de baja impedancia, entre 50 y 500 Ohms. Posee muy buena
respuesta en frecuencia y carece de ruido propio.
La cinta corrugada se ubica sobre las piezas polares de un imán. Varía su posición al incidir una
onda sonora, provocando variaciones de flujo magnético ya que en su movimiento corta las líneas
de flujo magnético. Esta variación induce un flujo de corriente sobre la bobina enrollada en el imán.
El sonido produce una aceleración en la cinta que es proporcional a la presión sonora, y a su vez,
la señal eléctrica producida es proporcional a esta aceleración, lo que explica la alta fidelidad de
este micrófono.
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6. Micrófono de reluctancia variable
Es un micrófono de bajo costo y calidad cuyo uso no es muy frecuente. Una onda sonora provoca
el movimiento de la membrana solidaria a un bastón metálico que provoca la variación del
entrehierro en circuito magnético.
Al variar la distancia del entrehierro al ritmo de variación de la señal acústica varía la reluctancia
del micrófono lo que provocará una tensión inducida en la bobina cuyas características coinciden
con las de la onda sonora que le dio origen. Su respuesta en frecuencia es muy limitada y posee
baja impedancia, entre 50 y 250 Ohms.
7. Diagramas polares
Para construir estos diagramas polares se coloca al micrófono en posición vertical y se mide su
captación sobre un plano horizontal que contiene al micrófono.
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7.1 Micrófono omnidireccional
Un micrófono omnidireccional capta sonidos con igual facilidad desde cualquier dirección. La
mayoría de micrófonos económicos son omnidireccionales y se usan para grabaciones caseras.
Diagrama polar del micrófono omnidireccional.
7.2 Micrófono bidireccional
Un micrófono bidireccional posee los lóbulos de captación bien definidos. Es el caso de un
micrófono de velocidad que necesita de una determinada dirección de la onda sonora para que la
cinta corrugada pueda moverse. Según la figura sentidos opuestos provocan máximos y mínimos
de captación. Máximos para 0° y 180° y mínimos para 90° y 270°.
7.3 Micrófono cardioide
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Los micrófonos de respuesta cardioide poseen muy buena sensibilidad en un semiplano y va
disminuyendo rápidamente hasta hacerse nula en el plano opuesto.
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