El micrófono: el primer eslabón en la cadena del audio.

Esta semana queremos platicarte sobre el primer dispositivo en la cadena del audio: el micrófono. Los micrófonos son los encargados de convertir el sonido en electricidad.

Distintos tipos de micrófonos

El sonido se crea a partir de una vibración. Un cuerpo vibra y empuja las partículas de aire cercanas; esas partículas chocan con las que se encuentran cerca de ellas y así sucesivamente. La vibración original provoca una reacción en cadena y así la energía sonora viaja de un lugar a otro. Los choques provocan variaciones en la presión del aire: alta presión cuando las partículas se acercan- muchas partículas en un espacio, y baja presión cuando “rebotan” y se alejan- un espacio con pocas partículas. La variación en la presión es similar o análoga a la vibración del cuerpo que la causó y la conocemos como onda sonora.

La transmisión de una onda a través de un medio elástico

Si la onda sonora llega a nuestro sistema auditivo, nuestro cerebro percibe sonido; si llega a un micrófono, éste produce un voltaje de corriente alterna donde la variación en el voltaje es proporcional a la variación en la presión, o sea que es análoga a la vibración que produjo el sonido originalmente. De ahí que al audio se le llame “audio análogo”.

Distintos tipos de corriente; la que corresponde a una señal de audio

es la corriente alterna

El cambio de forma de energía se llama transducción, o sea que los micrófonos son transductores electroacústicos, y distintos micrófonos logran la transducción usando distintos principios. Así, encontraremos micrófonos dinámicos, de condensador, piezoeléctricos y otros.

Un campo magnético induce una corriente eléctrica

Los micrófonos dinámicos funcionan por inducción electromagnética. Tienen una membrana llamada diafragma conectada a un cable enrollado alrededor de de un imán- una bobina móvil. Las vibraciones sonoras hacen vibrar al diafragma, que hace que se mueva la bobina. El campo magnético del imán induce una corriente eléctrica en el cable en movimiento y así se genera el voltaje de corriente alterna que es la señal de audio.

Micrófono dinámico Sennheiser y diagrama de su funcionamiento

Los micrófonos de condensador funcionan con dos placas cargadas eléctricamente, una fija y una móvil. La onda sonora hace que se mueva la placa móvil y la variación de distancia entre las dos placas genera el voltaje de corriente alterna.

Prototipo inicial de un micrófono de condensador y diagrama de su funcionamiento

Otra forma de catalogar los micrófonos es dependiendo de cómo capturan el sonido que proviene de distintas direcciones. A esa característica se le conoce como patrón polar, y hay dos patrones polares generales: omnidireccional, que es cuando el micrófono capta el sonido de igual forma sin importar de qué dirección proviene, o bien direccional cuando el sonido se capta distinto cuando proviene de distintas direcciones. En las siguientes diapositivas se muestran los distintos patrones polares. Podemos ver qué tanto se atenúa el sonido que proviene de distintas direcciones. El micrófono estaría viendo hacia arriba, donde está marcado cero grados.