دسته بندی و نحوه کار میکروفون ها

میکروفون مبدلی است که ارتعاشات آکوستیکی یا صدا را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. میکروفون های متداول در کاربردهای صوتی استودیویی و حرفه ای به سه گروه عمده ی خازنی، داینامیک و نواری تقسیم می گردند.
میکروفون های داینامیک عملکردی مشابه (و معکوس) بلندگو دارند و دارای سیم پیچی متحرک درون آهنربایی دایم هستند که دیافراگم بلندگو به سیم پیچ متصل شده است. برخورد صدا به دیافراگم سبب حرکت آن و سیم پیچ متصل به آن شده که به نوبه ی خود ولتاژی را در خروجی میکروفون تولید می کند. این ولتاژ ضعیف است (در حدود 1 تا 5 میلی ولت) که باید شدیدا تقویت شود و به مقاومت ورودی پیش تقویت کننده هم حساس است. از آنجایی که سیم پیچ متصل به دیافراگم کمی سنگین است، این نوع میکروفون کمی کُند عمل می کند و صداهای ضربه ای را به خوبی تبدیل نمی نماید. همچنین حساسیت کمی دارد. این رفتار گاهی می تواند مزیت باشد، چون مانند کمپرسور خفیفی عمل می کند و برای بعضی از صداها مانند سازهای کوبه ای قوی مانند درامز، آملیفایر گیتار، باس و گاهی خواننده ی راک بسیار مناسب است. حساسیت کم این نوع باعث می شود تا در اجرای زنده مناسب باشد، چون حساسیت کمتری به فیدبک دارد. این میکروفون ها در مقابل ضربه و افتادن مقاومت بیشتری دارند و به تغذیه هم نیاز ندارند. قیمت کمتری هم دارند و بسیار پر مصرفند.
میکروفون های خازنی از دو دیافراگم که رو به روی هم قرار گرفته اند و خازنی را تشکیل می دهند، ساخته شده است. ارتعاشات صدا سبب ارتعاش و تغییر فاصله ی این دو دیافراگم شده و تغییر مقدار ظرفیت خازنی کپسول میکروفون را حاصل می کند. این تغییرات لحظه ای ظرفیت خازنی، به سیگنال الکتریکی متناسب با صدا تبدیل می شود. میکروفون خازنی به منبع تغذیه برای شارژ دیافراگم و برای تغذیه ی مدارهای الکترونیکی داخل میکروفون نیاز دارد که عموما توسط تغذیه ی فانتوم روی میکسر یا پیش تقویت کننده ی میکروفون تامین می گردد. برخی از میکروفون ها توسط سازنده در داخل کارخانه شارژ می شوند که به آنها میکروفون های الکترت (Electret) می گویند. این میکروفون ها برای مدارهای داخلی شان هنوز نیاز به منبع تغذیه دارند، که ممکن است توسط باتری تهیه شود. ولی منبع تغذیه ی با ولتاژ بالاتر فانتوم که 48 ولت است، عملکرد بهتری دارد. برخی از میکروفون ها، مانند میکروفون های لامپی منبع تغذیه خودشان را دارند. میکروفون های خازنی به مقاومت ورودی تقویت کننده ی میکروفون حساس نیستند.

خروجی این میکروفون ها قوی بوده (در حد 10 تا 50 میلی ولت) و به تقویت کمتری (گاهی حتی به تضعیف) نیاز دارند. در اجرای زنده، بیشتر فیدبک می کنند و در مقابل ضربه و افتادن حساس ترند. معمولا قیمت زیادی هم دارند.
میکروفون های خازنی به دو گروه دیافراگم بزرگ و کوچک تقسیم می شوند. میکروفون های دیافراگم بزرگ، دارای دیافراگمی به قطر حدود 2.5 سانتی متر (یک اینچ) هستند. دیافراگم کوچک، حدود نصف این مقدار است. البته دیافراگم متوسط هم وجود دارد. هر چه دیافراگم بزرگتر باشد، نویز میکروفون کمتر و حساسیت آن بیشتر است و صدای بزرگتری از منبع می گیرد. در مقابل، میکروفن های دیافراگم کوچک، بسیار دقیق ترند و صداها را با وفاداری بیشتر (خصوصا از اطراف و غیر روبروی دیافراگم) می گیرند. دیافراگم بزرگ، صدا را کمی واپیچیده می کند که ممکن است گاهی خوب و گاهی نامناسب باشد. دیافراگم بزرگ معمولا برای خواننده، سازهای بادی (زیر و بم) و سازهای زهی های بم (ویالن سل و کنترباس) و دیافراگم کوچک برای سازهای ظریف و مضرابی و زهی زیر مانند ویولن، گیتار آکوستیک، تار، سه تار، کمانچه و همچنین سنج و کوبه ای های ظریف و میکروفون های بالاسری درامز مناسب است. پیانو را با هر دو نوع می توان ضبط کرد. اصولا انتخاب میکروفون بسیار تابع نظر و شناخت صدابردار است.
میکروفون های لامپی، (Tube) نوعی از میکروفون های خازنی هستند که درون مدارهای میکروفون از لامپ، به جای ترانزیستور FET استفاده شده است. این میکروفون ها واپیچش ویژه ی لامپ را به صدا اضافه می کنند که برخی آن را خوشایند می دانند. در واقع، این واپیچش در مواردی خوش صدا ولی گاهی هم دردسر ساز است. تشخیص مناسب یا نامناسب بودن آن هم نیاز به تجربه و تربیت گوش دارد.
میکروفون های نواری شبیه به میکروفون های داینامیک هستند، ولی از دیافراگم بسیار نازکی از جنس آلومینیوم که خود، هم به عنوان دیافراگم و هم به عنوان سیم پیچ عمل می کند، سود می جویند. این میکروفون ها کمیابند و اخیرا دوباره مورد توجه واقع شده اند. صدای ملایمی دارند که پاسخ فرکانس بالای تضعیف شده ای دارد و برای نرم کردن اصوات تیز مناسب است. این میکروفون ها بسیار ظریف و آسیب پذیرند و به مراقبت ویژه نیازمندند. معمولا اتصال فانتوم سبب خرابی آنها می گردد. حساسیتشان پایین است و به تقویت شدید نیاز داشته و به مقاومت ورودی تقویت کننده حساسند. صدای خاصی دارند و گرانند.
نکته ی مهم دیگر در مورد میکروفون ها، زاویه ی دریافت صدا است. میکروفون همه سویه، صدا را از همه جهت می گیرد. میکروفون های جهتی فقط از روبرو می گیرند ولی زاویه دریافت می تواند بسته یا باز باشد. میکروفون کاردیویید زاویه دریافت متوسطی دارد. هرچه زاویه بسته تر باشد، صدای میکروفن هم بیشتر تحت تاثیر قرار می گیرد. میکروفون همه سویه بهترین صدا را دارد، ولی به آکوستیک خوب هم نیازمند است تا صداهای ناخواسته از اطراف را نگیرد. در کاربردهای معمول، میکروفون کاردیویید بیشترین کاربرد را دارد. میکروفون های با زاویه ی بسته تر مانند هایپرکاردیویید در اجرای زنده مناسبترند، چون کمتر فیدبک می کنند ولی در مقابل، کیفیت صوتی کمتری دارند. میکروفون های تفنگی (Shot Gun) زاویه ی بسیار تنگی دارند که برای ضبط یک سوژه ی خاص و حذف منابع صوتی مجاور از دور مناسب است؛ مانند گفتار در فضای باز برای سینما. باید توجه داشت که تمامی میکروفون ها در فرکانس های بسیار بم به سمت همه سویه و در فرکانس های بسیار زیر به سوی تک جهته میل می کنند. میکروفون های با الگوی زاویه ی دریافت، به ترتیب تنگ شدن زاویه عبارتند از: همه سویه (Omni)، ساب کاردیویید، کاردیویید، سوپر کاردیویید، هایپر کاردیویید، دو جهتی (8) و تفنگی.