كيف يعمل الميكروفون
العديد من أهم اختراعات البشرية التي تم إنشاؤها لنقل الصوت عبر مسافة، سواء كان راديوًا أو هاتفًا، لا يمكنها الاستغناء عن جهاز استقبال الموجات الصوتية. كان اختراع الميكروفون ضروريًا جدًا لدرجة أنه تم اختراعه في وقت واحد في أجزاء مختلفة من الكوكب. ولا يزال من غير الواضح تمامًا أي عالم يمكن تسميته بمؤسس الجهاز. تُستخدم الأجهزة اليوم في جميع مجالات الحياة تقريبًا، بدءًا من استكشاف الفضاء المعقد وحتى المحادثة بين ربتي منزل عبر الهاتف. في الوقت نفسه، قليل من الناس يفكرون في الشكل الذي يبدو عليه هذا الجهاز البسيط من الداخل.
كيف يعمل الميكروفون
الغرض من الميكروفون هو تحويل الموجات الصوتية إلى نبضات كهربائية. يتم تسجيلها على الوسائط، وبعد ذلك، بفضل البرامج الخاصة، يتم تحويلها مرة أخرى إلى صوت، مما يجعل من الممكن الاستماع إلى ما تم تسجيله. لجعل تسجيل الصوت ممكنا، يتم استخدام أنواع مختلفة من الميكروفونات. أبسطها يعمل على مبدأ طبلة الأذن. تتسبب اهتزازات الهواء الناتجة عن الصوت في اهتزاز طبقة رقيقة مثبتة داخل الجهاز. يقوم هذا الحجاب الحاجز بدوره بتحريك ملف تحريضي ملفوف حول مغناطيس دائم، أي يقع في مجال مغناطيسي ثابت.
ونتيجة لهذه الحركة تظهر نبضات كهربائية في الملف، والتي تنتقل عبر الأسلاك إلى جهاز تسجيل الصوت.يعتمد طول النبض وكثافته بشكل مباشر على حجم ووقت تعرض الموجات الصوتية للغشاء.
انتباه! هناك أيضًا أنواع أكثر تعقيدًا من هذه الأجهزة التي تستخدم فيها الدوائر الدقيقة ومصادر الطاقة الإضافية. تعد جودة الصوت التي يتم الحصول عليها باستخدام تقنيات أكثر تقدمًا أكبر بعدة مرات من إمكانيات أبسط الميكروفونات الديناميكية.
تصميم الميكروفون
الأكثر شيوعًا والأكثر استخدامًا تعمل على النحو التالي:
- كلاسيكي (ديناميكي). إنه الأقل تكلفة على الإطلاق، وفي نفس الوقت، الأبسط في التصميم. باستخدام غشاء ورقي رفيع جدًا (عدة ميكرونات) وممتد بإحكام، فإنه ينقل اهتزازات الصوت إلى ملف موجود في مجال مغناطيسي. نظرًا لبساطة تصميمها، فإن هذه الأجهزة هي الأكثر تكلفة. ومع ذلك، فإن جودة نقل الإشارة منخفضة جدًا.
- مكثف. هذا تصميم أكثر تقدمًا لجهاز استقبال الصوت. يعتمد على مكثف تلعب إحدى لوحاته دور الحجاب الحاجز الذي يستقبل الموجات الصوتية. بسبب اهتزاز اللوحة، تتغير سعة المكثف، مما يؤدي إلى توليد تيارات نابضة. لتشغيل هذا النوع، تحتاج إلى مصدر طاقة إضافي، مثل بطارية أو بطارية قابلة للشحن أو سلك للاتصال بالشبكة. يستخدم هذا النوع من الأجهزة للتسجيل الاحترافي في الاستوديوهات.
- إلكتريت. إنها أحد أنواع أجهزة المكثفات، لتشغيلها، يتم تطبيق تركيبة إلكتريت خاصة على الغشاء، مما يخلق الجهد اللازم. يمكن أن تعمل هذه التركيبة لأكثر من 30 عامًا.ويتيح لك التصميم جعلها مصغرة للغاية واستخدامها في جميع أنواع الأدوات - الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والساعات الذكية.
ما هي أنواع الميكروفونات الموجودة؟
بالإضافة إلى الميكروفونات الديناميكية والمكثفة الأكثر شيوعًا، هناك أنواع أخرى.
ونظرًا لتعقيد التصميم أو ارتفاع تكلفة الإنتاج أو عدم كفاية مؤشرات الجودة، فهي أقل شيوعًا. وتشمل هذه الكربون (ميكروفون الولايات المتحدة الأمريكية)، والصوتيات الضوئية، والكهرضغطية وغيرها، المستخدمة بشكل رئيسي في التجارب العلمية ذات التركيز الضيق للغاية.
لحن جميل يعزف في المشغل، صوت شخص عزيز ليس موجودًا - كل هذا سيكون مستحيلًا بدون مساعد صغير يمكنه إنشاء تدفق من الإلكترونات في الأسلاك من الصوت.
