Micrófonos Dinámicos | Micrófonos de Condensador | Fuente Phantom | Otros Tipos de Micrófonos
Como los cartuchos fonográficos, los auriculares y los altavoces, el micrófono es un transductor, en otras palabras, un dispositivo capaz de transformar o convertir energía. Detecta energía acústica (sonido) y la transforma en energía eléctrica equivalente. Amplificado y transferido al altavoz o al auricular, el sonido captado por el transductor del micrófono debe salir del transductor del altavoz sin cambios significativos.
¿Cómo funciona un micrófono?
Aunque hay muchas formas de convertir el sonido en energía eléctrica, nosotros nos centramos en los dos métodos más populares Estos son los tipos de micrófonos que se encuentran más a menudo en estudios de grabación, retransmisiones, en la producción de películas y en escenarios para refuerzo de sonido en vivo.
¿Por qué es importante la selección del micrófono?
El micrófono, por su naturaleza, se sitúa en la primerísima línea de la mayoría de los sistemas de sonido y aplicaciones de grabación. Si el micrófono no captura el sonido de manera clara y precisa, y con poco ruido, incluso los mejores componentes electrónicos y altavoces que se sitúan detrás serán incapaces de generar un sonido óptimo. Por lo tanto, resulta muy importante invertir en micrófonos de calidad, para de esta forma maximizar el potencial de
rendimiento del sistema de sonido.
Micrófonos Dinámicos
La comparación de los micrófonos con los altavoces puede ayudar a comprender su funcionamiento. Los micrófonos dinámicos son similares a los altavoces convencionales en muchos aspectos. Ambos tienen un diafragma (o cono) con una bobina de voz (una larga bobina de hilo conductor) fijado junto al vértice. Ambos disponen de un sistema magnético con la bobina en su espacio intermedio. La diferencia está en cómo se utiliza.
Con un altavoz, la corriente fluye desde el amplificador a la bobina. El campo magnético creado por la corriente que fluye a través de la bobina de voz interactúa con el campo magnético del imán del altavoz, forzando a la bobina y al cono a moverse hacia adelante y hacia atrás, generando la salida del sonido.
Un micrófono dinámico funciona como un altavoz “a la inversa”. El diafragma se mueve por el cambio en la presión del sonido. Esto mueve la bobina, haciendo que fluya la corriente a medida que se cortan las líneas de flujo del imán. Por lo tanto, en lugar de aplicar energía a la bobina (como en el altavoz) lo que ocurre es que se extrae de la misma. De hecho, muchos sistemas de intercomunicaciones utilizan pequeños altavoces con conos muy ligeros como altavoz y como micrófono, y lo que hacen es cambiar el mismo transductor de un extreme del amplificador al otro. De un altavoz no se puede hacer un gran micrófono, pero es lo suficientemente bueno para ese uso.
Los micrófonos dinámicos son reconocidos por su robustez y fiabilidad. No necesitan ni baterías ni fuentes de alimentación externas. Son capaces de dar una respuesta suave y ampliada, y los hay que ofrecen respuesta “a medida” en aplicaciones especiales. El nivel de salida es lo suficientemente alto como para trabajar directamente en las entradas de la mayoría de los micrófonos con una excelente relación señal-ruido. No necesitan mantenimiento regular, o muy escaso, y tratados con un poco de cuidado pueden mantener su rendimiento durante muchos años.
Micrófonos de Condensador
Los micrófonos de condensador (o capacitador) emplean una membrana ligera y una placa fija que actúan como los lados opuestos de un condensador. La presión del sonido contra esta delgada película de polímero hace que esta se mueva. Este movimiento cambia la capacidad del circuito, creando una salida eléctrica cambiante. (En muchos sentidos, un micrófono de condensador funciona de la misma manera que un tweeter electrostático, aunque en una escala mucho más pequeña y “a la inversa”).
Los micrófonos de condensador son los preferidos por su respuesta de frecuencia muy uniforme, y su capacidad para responder con claridad a los transitorios de sonido. La ligereza del diafragma permite una respuesta ampliada en frecuencias altas (agudos), mientras que la naturaleza del diseño también asegura una extraordinaria captación de frecuencias bajas (graves). El sonido resultante es natural, limpio y claro, con una transparencia y un detalle excelentes.
Actualmente hay disponibles dos tipos básicos de micrófonos de condensador. Uno de ellos utiliza una fuente de alimentación externa para proporcionar el voltaje de polarización necesario para el circuito capacitivo. Estos micrófonos externamente polarizados están destinados principalmente para uso en estudios profesionales u otras aplicaciones extremadamente importantes.
Un avance más reciente es el micrófono de condensador electret (Fig. 2). En estos modelos, el voltaje de polarización se aplica en el diafragma o en la placa trasera durante su fabricación, y esta carga permanece así durante toda la vida del micrófono.
Los mejores micrófonos de condensador electret tienen un rendimiento de altísima calidad, y se usan de forma generalizada en retransmisiones, grabaciones y refuerzo de sonido.
Debido en parte a los diafragmas tan livianos con los que cuentan, los micrófonos de condensador tienen intrínsecamente menos ruido mecánico y de la manipulación que los micrófonos dinámicos. Para todos sus diseños de condensador electret, Audio-Technica ha optado por aplicar el voltaje de polarización, o carga fija, en la placa trasera en lugar de hacerlo en el diafragma. De esta forma, el material más fino puede emplearse en el diafragma, lo que mejora considerablemente el rendimiento frente a los micrófonos electret de diseño convencional. Muchos de los diafragmas de los micrófonos de Audio-Technica tienen, por ejemplo, solo 2 micrones de espesor (menos de 1/10 000 partes de una pulgada).
Los micrófonos de condensador tienen dos ventajas de diseño que los convierten en la opción ideal (o la única) para muchas aplicaciones: pesan mucho menos que los elementos dinámicos y pueden ser mucho más pequeños. Estas características hacen de ellos la opción lógica para micrófonos de línea (o tipo cañón), lavalier y miniatura en todas sus modalidades.
La miniaturización de los micrófonos dinámicos genera una enorme reducción de la respuesta de frecuencias bajas, pérdida general de sensibilidad acústica y más ruido mecánico y de la manipulación.
Alimentación phantom
Aunque el micrófono de condensador electret no necesita una fuente de alimentación para proporcionar voltaje polarizado, el circuito FET de adaptación de impedancia dentro del micrófono requiere algo de energía. Esta puede suministrarse mediante una pequeña batería interna de bajo voltaje o mediante una fuente externa “phantom”.
La alimentación phantom es una técnica que suministra voltaje CC al micrófono a través del mismo cable de dos conductores apantallado que lleva el audio desde el micrófono. Puede suministrarla el mezclador del micrófono o bien desde una fuente externa que se inserta en la línea entre el micrófono y la entrada del mezclador. Para que la alimentación phantom funcione, la línea entre la fuente de alimentación y el micrófono debe estar balanceada a tierra, y no estar interrumpida por dispositivos como filtros o transformadores que pudieran dejar pasar la señal de audio, pero bloquear el voltaje CC. Esto tipo de alimentación también requiere una conexión continua a tierra (Pin 1 en el conector tipo XLR) de la fuente de alimentación al micrófono. La Fuente suministra un voltaje CC positivo igual a ambos hilos conductores de señal, y usa la pantalla como trayecto de retorno, o negativo. Los micrófonos dinámicos de salida balanceada no se ven afectados por la presencia de alimentación phantom, puesto que no hay conexión entre la pantalla y los hilos conductors de señal y, por tanto, no hay circuito para el voltaje de corriente continua. Aunque el uso de alimentación phantom está prohibido en la mayoría de los micrófonos de cinta, los micrófonos de Audio-Technica requieren alimentación phantom.
Las fuentes de alimentación phantom están disponibles en distintos voltajes de salida que van de los 9 a los 48 voltios. Pueden diseñarse para funcionar desde voltajes de línea de CA o desde baterías internas.
Los micrófonos de condensador polarizados externamente o “discretos” en raras ocasiones tienen baterías internas para alimentación. En su lugar, se usa una fuente de alimentación phantom para proporcionar tanto el voltaje de polarización para el elemento como la alimentación para el convertidor de impedancia. Este tipo se denomina a veces in condensador puro.
Otros Tipos de Micrófonos
Existen varias formas de transformar el sonido en energía eléctrica. Los gránulos de carbon se usan como elementos en teléfonos y micrófonos de comunicaciones. Y algunos micrófonos de bajo coste usan elementos de cristal o cerámicos, que son adecuados para hablar, pero que por lo general no se consideran para la reproducción de sonido musical o aplicaciones de sonido importantes.
Micrófonos de cinta
La cinta representa la forma más pura de transducción: una tira fina de aluminio se mueve entre dos imanes e induce el voltaje. Apreciados por su particular sonido cálido, los micrófonos de cinta eran tradicionalmente bastante frágiles, y además presentaban problemas generalizados de compatibilidad.
Para aumentar la durabilidad del micrófono de cinta, Audio-Technica desarrolló un proceso de conformado pendiente de patente que protege las dos cintas de la flexión lateral y la distorsión; no es necesario almacenar los micrófonos verticalmente, como se recomienda para muchos micrófonos de cinta. Para aumentar la sensibilidad, el cartucho de cinta de Audio-Technica incluye in diseño de doble cinta: las dos cintas están suspendidas entre los extremos superior e inferior de imanes de neodimio N50 extremadamente potentes.
Un antiguo problema de los micrófonos de cinta de la vieja escuela es que podía dañarse al exponerlos a alimentación phantom. Los micrófonos de cinta de Audio-Technica necesitan una fuente de alimentación phantom de 48 V. No utilizamos la fuente de alimentación phantom para el transductor de cinta dinámico del micrófono, sino para sus components electrónicos activos, que hacen que su salida esté prácticamente al nivel de un micrófono de condensador. Este alto nivel de salida y la impedancia estable ofrecen máxima compatibilidad con preamplificadores de micrófonos.
Cada vez más populares para retransmisiones, estudios y aplicaciones en vivo, los micrófonos de cinta se diseñan a menudo para responder al sonido tanto frontal como trasero, y son usados en ocasiones cuando se requiere un patron bidireccional de captación, lo cual nos lleva a la siguiente gran clasificación de micrófonos.