So funktioniert das Mikrofon

Viele der wichtigsten Erfindungen der Menschheit, die zur Übertragung von Schall über eine Entfernung geschaffen wurden, sei es ein Radio oder ein Telefon, könnten ohne ein Gerät zum Empfang von Schallwellen nicht auskommen. Die Erfindung des Mikrofons war so notwendig, dass es gleichzeitig in verschiedenen Teilen der Erde erfunden wurde. Und es ist immer noch nicht ganz klar, welcher Wissenschaftler als Begründer des Geräts bezeichnet werden kann. Heutzutage werden Geräte in fast allen Lebensbereichen eingesetzt, von der komplexen Weltraumforschung bis zum Telefongespräch zwischen zwei Hausfrauen. Gleichzeitig denken nur wenige Menschen darüber nach, wie dieses scheinbar einfache Gerät von innen aussieht.

So funktioniert das Mikrofon

Der Zweck eines Mikrofons besteht darin, Schallwellen in elektrische Impulse umzuwandeln. Sie werden auf Datenträgern aufgezeichnet und anschließend dank spezieller Programme wieder in Ton umgewandelt, sodass das Aufgenommene angehört werden kann. Um Tonaufnahmen zu ermöglichen, werden verschiedene Arten von Mikrofonen verwendet. Die einfachsten davon funktionieren nach dem Prinzip eines Trommelfells. Durch Schall erzeugte Luftvibrationen versetzen einen dünnen Film im Inneren des Geräts in Schwingungen. Diese Membran wiederum bewegt eine Induktionsspule, die um einen Permanentmagneten gewickelt ist, sich also in einem konstanten Magnetfeld befindet.

Durch diese Bewegung entstehen in der Spule elektrische Impulse, die über die Drähte zum Tonaufnahmegerät gelangen.Die Länge und Intensität des Impulses hängt direkt von der Lautstärke und der Einwirkungszeit der Schallwellen auf die Membran ab.

Aufmerksamkeit! Es gibt auch viel komplexere Arten solcher Geräte, für die Mikroschaltungen und zusätzliche Netzteile verwendet werden. Die mit fortschrittlicheren Technologien erzielte Klangqualität übersteigt die Fähigkeiten der einfachsten dynamischen Mikrofone um ein Vielfaches.

Mikrofondesign

Die gebräuchlichsten und am weitesten verbreiteten funktionieren wie folgt:

1. Klassisch (dynamisch). Es ist mit Abstand das günstigste und gleichzeitig einfachste Design. Mithilfe einer sehr dünnen (mehrere Mikrometer) straff gespannten Papiermembran überträgt es Schallschwingungen an eine Spule, die sich in einem Magnetfeld befindet. Aufgrund der Einfachheit ihres Designs sind solche Geräte die günstigsten. Allerdings ist die Qualität der Signalübertragung recht gering.
2. Kondensator. Dies ist ein fortschrittlicheres Design des Tonempfangsgeräts. Es basiert auf einem Kondensator, dessen Platte die Rolle einer Membran übernimmt und Schallwellen empfängt. Durch die Vibration der Platte verändert sich die Kapazität des Kondensators und es entstehen gepulste Ströme. Für den Betrieb dieses Typs benötigen Sie eine zusätzliche Stromquelle, beispielsweise eine Batterie, einen Akku oder ein Kabel zum Anschluss an das Netzwerk. Dieser Gerätetyp wird für professionelle Aufnahmen in Studios verwendet.
3. Elektret. Sie gehören zu den Kondensatorgeräten; für ihren Betrieb wird eine spezielle Elektretzusammensetzung auf die Membran aufgebracht, die die notwendige Spannung erzeugt. Diese Zusammensetzung kann mehr als 30 Jahre lang wirken.Und die Struktur ermöglicht es Ihnen, sie sehr klein zu machen und sie in allen Arten von Geräten zu verwenden – Smartphones, Tablets, Laptops, Smartwatches.

Welche Arten von Mikrofonen gibt es?

Neben den gängigsten dynamischen Mikrofonen und Kondensatormikrofonen gibt es noch weitere Typen.

Aufgrund der Komplexität des Designs, der hohen Produktionskosten oder unzureichender Qualitätsindikatoren sind sie seltener. Dazu gehören Kohlenstoff (USA-Mikrofon), optoakustische, piezoelektrische und andere, die hauptsächlich in sehr eng fokussierten wissenschaftlichen Experimenten verwendet werden.
Eine wunderschöne Melodie, die im Player erklingt, die Stimme eines geliebten Menschen, der nicht da ist – all das wäre ohne einen kleinen Assistenten, der aus Ton einen Elektronenfluss in Drähten erzeugen kann, unmöglich.