Microfono

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Introduzione

Microfono Dispositivo utilizzato per raccogliere i suoni e trasformarli in segnali elettrici. È un elemento fondamentale di diversi sistemi di telecomunicazione e degli strumenti utilizzati per l’analisi del suono e del rumore.

Il principio di funzionamento del microfono consiste nello sfruttamento delle variazioni di pressione che le oscillazioni delle onde sonore producono nel mezzo di propagazione, per attivare un sistema opportuno che generi un segnale elettrico (una tensione o una corrente). Le principali caratteristiche che determinano la qualità di un microfono sono la sensibilità (il rapporto tra la tensione del segnale in uscita e la pressione dell’onda sonora), la risposta in frequenza (la variazione della sensibilità a seconda della frequenza del suono), la direzionalità (la capacità di raccogliere suoni da diverse direzioni), e l’immunità ai disturbi esterni quali colpi e vibrazioni.

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Microfono a carbone

Il più semplice microfono moderno è quello a carbone, impiegato principalmente negli apparecchi telefonici: consiste di una capsula metallica riempita di granuli di carbone, attraversata da corrente elettrica. Le onde sonore provocano le vibrazioni di una membrana posta all’estremità aperta della capsula, a contatto con i granuli di carbone; tali vibrazioni producono variazioni della pressione esercitata sui granuli, da cui dipende la resistenza elettrica di questi ultimi, e quindi l’intensità della corrente circolante nel circuito. Ne deriva una corrente variabile che può essere amplificata e trasmessa a un ricevitore distante, oppure usata per modulare un radiotrasmettitore.

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Microfono piezoelettrico

Un altro tipo di microfono molto diffuso, il microfono piezoelettrico o a cristallo, sfrutta l’effetto piezoelettrico che si manifesta in alcuni cristalli quando vengono sottoposti a sollecitazioni meccaniche (quali variazioni di pressione). Quando le onde sonore mettono in vibrazione la membrana del microfono, quest’ultima fa variare la pressione esercitata su una lamina di cristallo piezoelettrico, generando tra le due facce del cristallo una leggera differenza di potenziale. Un amplificatore in uscita rinforza il segnale. Il microfono piezoelettrico, detto anche a cristallo, viene utilizzato in telefonia e nei sistemi radiofonici.

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Microfoni elettrodinamici

Tra i microfoni dinamici si annoverano quelli a nastro e quelli a bobina mobile. Nei primi, un sottile nastro metallico viene fissato alla membrana e sottoposto all’azione di un campo magnetico; quando le onde sonore colpiscono la membrana facendo vibrare il nastro, la variazione di flusso del campo magnetico attraverso il nastro produce una piccola differenza di potenziale per effetto dell’induzione elettromagnetica. Un microfono a bobina mobile funziona essenzialmente in base allo stesso principio, ma il nastro è sostituito da una bobina di filo leggero. Di impiego molto comune, i microfoni dinamici sono caratterizzati da una risposta piuttosto uniforme fino ad alti valori della frequenza; i microfoni a bobina mobile hanno doti di sensibilità e resistenza, quelli a nastro di fedeltà nella riproduzione del timbro. Alcuni microfoni moderni progettati per raccogliere il suono da una sola direzione combinano invece nastro e bobina.