Mikrofon

Autor: Tereza Deutschová

Klíčová slova: mikrofon, záznam zvuku

Synonyma:

Související pojmy:

nadřazené elektroakustický měnič

podřazené

Charakteristika

Mikrofon bývá nejčastěji definován jako elektroakustický měnič, který mění mechanické kmity zvuku na elektrický signál. Pomocí tohoto zařízení se dá zaznamenávat a reprodukovat zvuk. První mikrofon vynalezl a sestavil Emile Berliner, a to 4. března 1877. Byl to významný německý vynálezce žijící v USA, který se proslavil i vynálezem gramofonové desky. Nemalé zásluhy v této oblasti mají i Thomas Alva Edison a Alexander Graham Bell, v některých pramenech vynález mikrofonu také připisován.

Většina mikrofonů obsahuje membránu. Když tato tenká vrstva zaznamená dopad zvukové vlny, začne v souladu na proměnlivý tlak, který je způsobený akustickými kmity, reagovat pohybem. Tento pohyb je snímán a dopadající zvukové vlnění se nakonec mění na elektrický proud.

Principy mikrofonů

Podle použitého principu se mikrofony dělí na:

Uhlíkový mikrofon 

U tohoto mikrofonu změnu proudu vyvolává odpor mezi uhlíkovými zrnky, uhlíkovou destičkou a membránou. Uhlíkové mikrofony se běžně používaly v telefonních přístrojích.

Krystalový mikrofon 

Krystalové mikrofony jsou založeny na piezoelektrickém jevu. Membrána zachycuje zvukové vlny, které se přenáší tlakem na piezoelektrické destičky. Tak vzniká elektrický proud, který se pak zpracovává v dalších částech zvukové aparatury.

Kondenzátorový mikrofon 

Membrána kondenzátorového mikrofonu, která slouží jako jedna z elektrod kondenzátoru, zachycuje změnu polohy druhou pevnou elektrodou. Tyto mikrofony vždy požadují napájení. Jsou však pokládány za nejkvalitnější a používají se často pro profesionální záznam.

Elektrodynamický mikrofon 

Princip elektrodynamického mikrofonu využívá pohybu cívky spojené s membránou v radiálním magnetickém poli. Tyto mikrofony jsou méně citlivé a hodí se proto pro ozvučení živých vystoupení. Bývají poměrně odolné proti mechanickému poškození a nevyžadují napájení, proto patří mezi nejpoužívanější.

Páskový mikrofon 

Membránu tohoto mikrofonu tvoří kovový pásek, pohybem tohoto pásku v magnetickém poli vzniká elektromotorická síla. Je náchylný k mechanickému poškození a proto se používá ve studiových podmínkách.

Elektromagnetický mikrofon 

Elektromotorickou sílu vyvolává pohyb kotvy spojené s membránou, čímž se mění magnetický odpor obvodu. Tyto mikrofony mají malé rozměry, nízkou cenu, ale také omezený frekvenční rozsah.

Vlastnosti mikrofonů

Existuje několik základních vlastností mikrofonu, těmi jsou citlivost, impedance, šum mikrofonu, frekvenční a směrová charakteristika.

Citlivost mikrofonu udává poměr výstupního napětí mikrofonu a akustického tlaku. Elektrická impedance je měřena na jeho výstupních svorkách mikrofonu. Její hodnota závisí také na frekvenci a je důležitá pro připojení mikrofonu k zesilovači. Frekvenční charakteristika určuje rozsah akustických signálů, zatímco směrová charakteristika je závislost citlivosti mikrofonu na úhlu, který svírá akustická osa mikrofonu s osou akustického zdroje. Poslední vlastností je šum mikrofonu, který je způsoben elektrickými obvody a tepelným pohybem molekul vzduchu, které narážejí na membránu. Podle těchto charakteristik a vlastností jsou mikrofony záměrně navrhovány, aby se shodovaly s předpokládaným použitím.

Použitá literatura

• BAUMAN, Milan. Emile Berliner - 130 let mikrofonu. IHNED [online]. 2007 [cit. 2013-01-12]. Dostupné z: http://tech.ihned.cz/c1-20572480
• Mikrofony. In: Encyklopedie fyziky [online]. 2010 [cit. 2013-01-10]. Dostupné z: http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/377-mikrofony
• Mikrofon. In: Encyklopedie CoJeCo [online]. 2000 [cit. 2013-01-10]. Dostupné z: http://www.cojeco.cz/index.php?detail=1&id_desc=59806&s_lang=2&title=mikrofon
• WIRSUM, Siegfried. Abeceda NF techniky. 1. vyd. Praha: BEN, 1997, 191 s. ISBN 80-860-5626-0.