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Parliamo di microfoni - 3

Parliamo di microfoni

Un metodo più efficace per rendere direttivo un microfono è quello di collocarlo in fondo ad uno speciale tubo provvisto di varie aperture che costringono le onde sonore ad arrivare alla membrana sensibile solo quando sono in asse con il tubo stesso, altrimenti vengono più o meno attenuate per interferenza a causa proprio delle numerose fessure (fig. 7); ciò permette di ottenere un diagramma polare sostanzialmente direttivo.

Gli svantaggi che tale sistema importa sono costituiti però da un’eccessiva lunghezza dell’insieme, che spesso ne rende scomodo l’uso e da una risposta in frequenza che non si può proprio definire lineare; inoltre, rammentando che la caratteristica di direzionalità è legata alla frequenza delle onde sonore, nella preparazione di un sistema per rendere direttivo un microfono non va scordato che può funzionare fino a che le sue dimensioni non divengono paragonabili con la lunghezza d’onda del segnale, ovvero alle frequenze relativamente alte della banda audio (oltre qualche KHz) al disotto delle quali. Per le basse frequenze il dispositivo diviene praticamente omnidirezionale, giacché le onde sonore avvolgono la membrana facendola funzionare praticamente come quella del tipico microfono a pressione.

E non vanno trascurati neppure i fenomeni di risonanza all’interno del tubo i quali, per quanto attenuabili in fase di progetto, alterano comunque in una certa misura la risposta in frequenza.

Oltre che in base alla direzionalità i microfoni possono essere distinti a seconda delle loro caratteristiche costruttive: abbiamo perciò svariati tipi che adesso vedremo uno ad uno, partendo da quello più vecchio, usato prevalentemente negli apparecchi telefonici di tipo tradizionale.

Si tratta del microfono a carbone, dove la variazione di pressione (il tipo a carbone è evidentemente un dispositivo “a pressione”, secondo la classificazione fatta in precedenza...) cambia evidentemente la resistenza complessiva vista tra i due elettrodi, poiché determina una maggiore o minore resistenza di contatto tra granulo e granulo. In pratica, alimentando il microfono a carbone tra i due elettrodi, mediante una resistenza in serie (di valore non molto elevato: da qualche centinaio di ohm ad alcuni Kohm) si verifica una variazione di corrente che porta a registrare, ai capi della stessa resistenza ma anche del microfono, una differenza di potenziale il cui andamento rispecchia in tutto e per tutto quello delle onde sonore.

L’ampiezza dipende sostanzialmente dal circuito di polarizzazione. Il microfono a carbone è attualmente poco usato, anzi pochissimo: ciò a causa di vari fattori, quali la sua eccessiva sensibilità all’umidità dell’ambiente, l’alta impedenza di uscita, che costringe spesso a ricorrere a circuiti adattatori o a trasformatori, e la poca fedeltà di riproduzione (risposta in frequenza limitata a qualche KHz); non a caso era impiegato prevalentemente in telefonia e nei citofoni. Un altro grande difetto di tale dispositivo è il rumore di fondo dovuto alla corrente di polarizzazione ed al movimento dei granuli quando si sposta anche leggermente il corpo, poiché questo provoca variazioni di resistenza e perciò di corrente.

Il pregio principale è l’altissima sensibilità (dovuta anche al tipo di polarizzazione) perché con lievi pressioni produce forti variazioni di corrente. La ricerca ha perciò sviluppato altri tipi di microfono, tra i quali quelli DINAMICI spiccano per l’ottimo rapporto prezzo/prestazioni: sono attualmente i più usati non solo per la voce, ma anche per l’amplificazione o la registrazione degli strumenti musicali e di quanto si trova entro la banda audio, da 20 a 20000 Hz.

 

 

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