میکروفن چیست و چگونه کار می کند؟ معرفی انواع میکروفون

تاریخچه اختراع میکروفن

قبل از این‌‌که با انواع و اقسام میکروفن‌‌ها آشنا بشیم، بهتره اول ببینیم اصلا این میکروفن از کجا اومده، چطور کار می‌‌کنه و ساختارش چیه. وقتی در سال 1876 امیلی برلینر و توماس ادیسون در آمریکا و دیوید ادوارد هیوز در انگلیس، اولین میکروفن را به عنوان فرستنده‌‌ی صدای تلفن استفاده کردند، توی خواب هم نمی‌‌دیدند که حدود 150 سال بعد مخترعان بعدی تا این حد توی ساخت و اختراع انواع میکروفن پیشرفت کنند و بتوانند به این سرعت انواع میکروفن‌‌های قوی، جدید و پرکاربردی رو بسازند، تا جایی که حتی توی دم‌‌دستی‌‌ترین اسباب بازی‌‌ بچه‌‌‌‌ها هم به عنوان میکروفن ارزان سرگرمی ازش استفاده بشه.

© هرگونه برداشت از داده‌های وبسایت چیستا تنها با ذکر نام چیستاالکترونیک و لینک مطلب به عنوان منبع مجاز است.

میکروفون چگونه کار می‌کند؟

در واقع کار اصلی میکروفن این هست که امواج صدا را به وسیله‌‌ی جریان برق یا حسگر به امواج الکتریکی تبدیل کند. امواج الکتریکی تولید شده توسط میکروفن بعد از تقویت شدن ( با آمپلی فایر یا ضبط یا اسپیکر ) می‌‌توانند از یک بلندگو شنیده شوند یا به وسیله‌‌ی یک کارت صدا کامپیوتر به عنوان یک ورودی استفاده شوند، یا حتی به صورت یک فایل صوتی ذخیره شوند.

میکروفن‌‌ ها صدا را از طریق دیافراگمی که داخل آن‌‌ها قرار دارد، دریافت می‌‌کنند. دیافراگم یک لایه‌‌ی خیلی نازک است که وقتی صدا با آن برخورد می‌‌کند شروع به لرزیدن می‌‌کند. دیافراگم‌‌ها معمولا سه سایز دارند : کوچک، متوسط و بزرگ. در واقع اندازه‌‌ی دیافراگم تعیین می‌‌کند که حساسیت دینامیک، کشش صدا، نویز داخل آن و... چقدر باشد.

حالا بیاید ببینیم میکروفن‌‌ها چند مدل هستند، انواع و اقسامشون چی هست و هر کدوم چه کاربردی داره. ممکنه وقتی شما دارید با فروشنده‌‌ی مغازه‌‌ای برای خرید مشورت می‌‌کنید، یا در حال بررسی اطلاعات مربوط به میکروفن‌‌ها توی سایت‌‌های مختلف هستید، فروشنده یا نویسنده از یک سری اصطلاحات تخصصی استفاده کند که باعث بشه شما واقعا گیج و سردرگم بشید. در ادامه شرح تعدادی ازین اصطلاحات نوشته شده‌‌است.

الگوی قطبی

چند قطبی : الگوی قطبی شکل میدان حساسیت یک میکروفن است یعنی همان محدوده‌‌ای که میکروفن صداهای مختلف را از جهت‌‌های مختلف دریافت می‌‌کند. بعضی از میکروفن‌‌ها چند قطبی (امنی دایرکشنال) هستند، یعنی از هر جهتی که صدا تولید شود، آن را دریافت می‌‌کند.

دو سویه : بعضی از میکروفن‌‌ها دو سویه هستند (فیگور ایت Figure 8) که شکل الگوی قطبی آ‌‌ن‌‌ها شبیه به عدد 8 انگلیسی هست. این الگوی قطبی باعث می‌‌شود که میکروفن فقط صداهایی را که از سمت شرق و غرب تولید می‌‌شوند، دریافت کنند و به صدا‌‌هایی که از شمال یا جنوب به میکروفن می‌‌رسد واکنشی نشان نمی‌‌دهند.

کاردیو : یک سری دیگر از میکروفن‌‌ها هستند که صداهایی که از پشت و کناره‌‌های میکروفن تولید می‌شوند را دریافت نمی‌‌کنند بلکه فقط صداهایی را که از طرف جلو میکروفن تولید می‌‌شوند، دریافت می‌‌کنند. اصطلاح رایج این نوع از میکروفن‌‌ها کاردیو هست.

چندگانه : بعضی از میکروفن‌‌ها هم هستند که الگوی قطبی آن‌‌ها چندگانه است و به وسیله‌‌ی سوییچ یا کپسول‌‌های قابل تعویض به راحتی می‌‌شود الگوی قطبی آن را متناسب با نوع نیاز استفاده کننده تنظیم کرد.

واکنش فرکانسی

منظور از واکنش فرکانسی همان دامنه‌‌ی فرکانسی است میکروفن دریافت می‌‌کند که با واحد هرتز HZ و کیلوهرتز KHZ معرفی می‌‌شود.

میزان حساسیت اس‌‌پی‌‌ال SLP

منظور از اس‌‌پی‌‌ال ( سطح فشار صدا Sound Pressure Level) همان حساسیت میکروفن است، یعنی یک میکروفن چطور می‌‌تواند صدای خاصی را شناسایی کند. واحد نشان دهنده‌‌ی اس‌‌پی‌‌ال دسیبل(Db) است. هرچه این عدد کمتر باشد یعنی آن میکروفن حساس‌‌تر است.

آشنایی با انواع میکروفن

حالا که با بعضی از اصطلاحات رایج در مورد میکروفن‌‌ها آشنا شدید، بیاید ببینیم میکروفون ها چند نوع هستند. میکروفن‌ها معمولا با توجه به نوع الگوی قطبی و دریافت صدا، کیفیت‌‌های مختلفی دارند. بعضی از آن‌‌ها فقط صداهای نزدیک را دریافت می‌‌کنند و برخی دیگر می‌‌توانند صداهای دورتر و صداهای محیط را به خوبی دریافت کنند. که قطعا هرچه کیفیت صدای تولیدی میکروفن بهتر باشد قیمت آن هم بیشتر خواهد بود.

به طور کلی می‌‌توان میکروفن‌‌ها را با توجه ساختار داخلی و نحوه‌‌ی کارکرد آن‌‌ها به سه نوع متفاوت تقسیم کرد. میکروفن‌‌های دینامیک، میکروفن‌‌های خازنی ومیکروفن‌‌های روبانی. هر کدام از این سه نوع میکروفن نیز دارای مدل‌‌های متفاوتی هستند. در ادامه درباره‌ی همگی این انواع بیش‌تر توضیح خواهیم داد. لینک: خرید انواع میکروفن

میکروفن‌‌های دینامیک اجرای زنده

این میکروفن‌‌ها مقاوم، زمخت و محکم هستند؛ به همین دلیل به درد اجراهای روی صحنه می-خورند و در فضاهای شلوغ و پر سروصدا می‌‌توانند صدای مورد نظر را خیلی خوب دریافت کنند. توانایی بکارگیری اس‌‌پی‌‌ال این میکروفن‌‌ها بالاست. الگوی قطبی آن‌‌ها کاردیو است، یعنی بیشتر صداهایی را که از جلو تولید می‌‌شوند را دریافت می‌‌کنند. میکروفن‌‌های دینامیک برای تامین نیروی برق نیاز به منبع خارجی ندارند.

میکروفن‌‌های روبانی ضبط صدا استودیو

میکروفن‌‌های روبانی که به میکروفن‌‌های نواری نیز معروف هستند با همان روش کار میکروفن‌های دینامیکی کار می‌‌کنند. این میکروفن‌‌ها در استدیوها و برای ضبط صدا بکار برده می‌‌شوند. از ویژگی‌‌های مثبت آن‌‌ها این است که صدا را ملایم‌‌تر می‌‌کنند. از ویژگی‌‌‌‌های منفی این میکروفن‌‌ها می‌‌توان به سنگین و بزرگ بودنشان و نیز حساسیت زیاد آن‌ها در مقابل حرکت هوا اشاره کرد.

میکروفن‌‌‌‌های خازنی ضبط دقیق

نام دیگر این میکروفن‌‌ها، میکروفن‌‌های کاندنسر (condenser ) است. دراین میکروفن‌‌ها بجای سیم‌‌پیچ متحرک از خازن استفاده می‌‌شود. به همین دلیل صدا را با کیفیت واضح دریافت می‌‌کنند و برای ضبط دقیق بسیار مناسب هستند. این میکروفن‌‌ نسبت به میکروفن‌‌های دینامیک، ظریف‌‌تر و حساس‌‌تر هستند.

میکروفن‌‌های خازنی برای تامین انرژی مورد نیاز خود، نیاز به یک منبع بیرونی دارند که معمولا سیستم فانتوم پاور ( Phantom power) برای این منظور مورد استفاده قرار می‌‌گیرد. اگر به دنبال خرید میکروفن برای ضبط پادکست هستید، این نوع میکروفن‌‌ها گزینه‌‌ی مناسبی هستند. میکروفن‌‌های خازنی در گوشی‌‌های تلفن همراه، هندزفری‌‌ها و هدست‌‌ها، لپ‌‌تاپ‌‌ها و حتی آیفون‌‌های خانگی بکاربرده می‌‌شوند.

میکروفن‌‌های یو‌‌اس‌‌بی USB (از نظر اتصال)

این میکروفن‌‌ها از نوع خازنی هستند و برای ضبط صدا برای پادکست‌‌ها مناسب هستند. میکروفن USB یو‌اس‌‌بی جزو پیشرفته‌‌ترین میکروفن‌‌هاست که قابل اتصال به کامپیوتر نیز می‌‌باشد.

میکروفن‌‌های شات‌‌گان  SHOT‌‌GUN

این میکروفن‌‌ها به اسم میکروفن‌‌های خطی یا گرادیان نیز شناخته می‌‌شوند. شکل ظاهری آن‌‌ها مثل تیوپ است. این مدل از میکروفن‌‌ها برای ضبط فیلم و سینما ، گروه کر، سنج و خواننده‌‌ها بیشتر کاربرد دارند.

میکروفن‌‌های بی‌‌سیم

این میکروفن‌‌ها در طرح‌‌ها و شکل‌‌های متفاوتی تولید می‌‌شوند؛ مثل میکروفن یقه‌‌ای، میکروفن دسته‌ای و میکروفن هدمیک. از آن‌‌جایی که این میکروفن‌‌ها کابل و پایه مخصوص میکروفن ندارند، به‌‌راحتی موقع حرکت قابل استفاده هستند. میکروفن‌‌های بی‌‌سیم دارای سه قسمت هستند :خود میکروفن، فرستده و گیرنده. وجود فرستده و گیرنده در میکروفن‌‌های بی‌‌سیم باعث شده که آن‌‌ها دیگر نیازی به سیم یا کابل نداشته باشند. این میکروفن‌‌ها از طریق باتری‌‌های کتابی انرژی برق خود را تامین می‌کنند.

میکروفن‌‌های یقه‌‌ای

همان طور که از اسم این مایکروفن پیداست، می‌‌شود آن را به لباس وصل کرد. روش کار این میکروفن-ها شبیه به روش کار میکروفن‌‌های خازنی است. این نوع میکروفن هم روی گوشی تلفن همراه و هم روی دوربین‌‌ها قابل استفاده هستند و صدا را با جزییات دریافت می‌‌کنند. مهم‌‌ترین ویژگی این میکروفن‌‌ها کوچک، کم‌‌جا و سبک بودنشان است. از آن‌‌جایی که این میکروفن صداها را با جزییات زیاد دریافت می‌‌کند، اگر هنگامی که به لباس شما وصل است، زیاد جم بخورید، صدای خش خش لباس شما را نیز ثبت می‌‌کند. بیشترین کاربرد میکروفن‌‌های یقه‌‌ای در برنامه‌‌های زنده‌‌ی تلوزیونی، کنفرانس‌‌ها، خبرنگاری و ... است.

کابل میکروفن

کابل میکروفن ‌‌می‌‌تواند روی کیفیت صدای میکروفن تاثیرگذار باشد. کابل‌‌های میکروفن معمولا به دو صورت بالانس یا غیر بالانس هستند. کابل‌‌های بالانس دارای دو سیم رسانا و یک عایق یا شیلد هستند. کابل‌‌های غیر بالانس فقط یک سیم رسانا و یک شیلد دارند. کابل های میکروفن در متراژ و مدل های بسیار متنوعی تولید می‌‌شوند که با توجه به نوع میکروفن و فضای مورد استفاده می‌‌توانید کابل مناسبی را تهیه کنید.

جک و فیش میکروفن و اتصالات صوتی

یک میکروفن به تنهایی قابل استفاده نیست؛ بلکه برای استفاده لازم است که به یک دستگاه صوتی وصل شود تا سیگنال‌‌هایش را برای ضبط یا تولید صدا پردازش کند. اتصال میکروفن‌‌ها، هدفن‌‌ها و هدست‌‌ها به وسیله‌‌ی دو قطعه به نام‌‌های جک و فیش انجام می‌‌شوند.

جک همان بخش ورودی هدفن و میکروفن است که فیش وارد آن می‌‌شود. از جمله نمونه‌‌ جک‌‌هایی که احتمالا همه‌‌ی شما آن‌‌ها را دیده‌‌اید همان جک‌‌های رنگی روی مادربورد کامپیورها به رنگ‌‌های صورتی و سبز و ... هستند. به جک میکروفن کانکتور ماده می‌‌گویند که معمولا به کابل میکروفن وصل است و به فیش آن نری میکروفن گفته می‌‌شود.

• جک‌‌های هدفن اغلب دارای 3 سایز اصلی هستند. اعداد این سایزها مربوط به قطر قسمت گرد فیش است.
• جک‌‌های شش و نیم میلیمتری که از قدیم وجود داشته‌‌اند. لینک: جک نری 6.5mm میکروفن
• جک‌‌های سه و نیم میلیمتری که معمولا روی هدفن‌‌های استریو و هندزفری‌‌ها دیده می‌‌شوند. لینک: جک 3.5mm AUX نری دو خط - جک 3.5mm AUX سه خط.
• جک‌‌های دو و نیم میلیمتری که کوچکترین سایز موجود هستند و معمولا در هدست‌‌ها، تلفن‌‌های سیار و تجهیزات الکترونیکی استفاده می‌‌شوند.
• جک‌‌های میکروفن و هدفن مشابه نیستند، جک میکروفن طوری طراحی شده‌‌اند که سیگنال‌‌های میکروفن را از فیش میکروفن دریافت می‌‌کنند ولی جک هدفن‌‌ها طوری طراحی شده‌‌اند که سیگنال‌هارا به فیش هدفن بفرستند.
• فیش میکروفن، کانکتور نر است که وارد جک می‌‌شود. که به آن plug هم می‌‌گویند. فیش‌‌های پین هدفن معمولا 3 یا 4 قسمت دارد. هرکدام برای منظوری به کاربرده می‌‌شود. یکی برای پخش صدای سمت راست، یکی برای صدای سمت چپ  و دیگری برای پخش صدای هر دو سمت طراحی شده است. پین چهارم هم برای هدست‌‌ها و یا هدفن‌‌های MIC دار کاربرد دارد که کار آن اتصال میکروفن است.
• جک‌های سه پین مانند فیش مادگی اسپیکون - نری اسپیکون - مادگی و نری کنون و... منبع