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INTRODUCCION El sonido es una cosa asombrosa. To- dos los sonidos diferentes que nosotros oímos se causan por las diferencias dimi- nutas de presión en el aire alrededor de nosotros. Lo que es mas asombroso es que el aire transmite esas presiones muy bien, y con mucha precisión, sobre relativamen- te largas distancias. Este es el principio aprovechado por todos los microfonos para registrar el so- nido, aun desde el primero de ellos, el cual era un diafragma de metal atado a una aguja, y esta aguja rallaba un patron en un pedazo de lamina de metal. Las dife- rencias de presión que ocurrian en el aire cuando se hablaba hacia mover el diafrag- ma que a su vez movia la aguja que raya- ba la lamina. Posteriormente, desplazan- do la aguja sobre el patron rayado en la lamina hacian mover el diafragma con lo cual se recreaba el sonido registrado en esta. Este simple principio mecanico nos revela la gran cantidad de energia que el aire puede tener. Todos los micrófonos modernos inten- tan lograr la misma cosa, pero lo hacen electrónicamente en lugar de mecánica- mente. Un micrófono intenta tomar las ondas de presión variantes en el aire y convertirlas en señales eléctricas variables. Existen en el mercado gran cantidad y diversidad de micrófonos, pero es nece- sario tener un gran dominio y conocimien- to de las características técnicas de los mismos. Por todo ello, el objetivo en este articulo es conocer las características téc- nicas de los diferentes tipos de micrófo- nos que nos presenta el mercado, cómo actúan y cuál es su utilización más ade- cuada para el entorno que va a captar y reproducir. El micrófono, es el primer dispositivo dentro de toda la cadena de un sistema de audio. Esta los obliga a que sean espe- cialmente fieles en su funcionamiento, ya que cualquier deformación sobre la señal estaría presente en el sistema y, por tanto, perturbando a la señal útil que se desea amplificar. ¿QUE ES UN MICRÓFONO? Un microfono es un dispositivo que convierte las ondas de audio reales en se- ñales de audio electricas para posterior- mente ser procesadas por medios electro- nicos. En la Figura 1 se representan las pie- zas que conforman un micrófono. Para poder hacer esto, los microfonos poseen en su interior una pequeña y lige- ra pieza llamada difragma. Cuando las ondas sonoras que viajan atraves el aire alcanzan el difragma, hacen que este vi- bre. Posteriormente, esas variaciones me- canicas recibidas por el difragma, son con- vertidas a señales electricas con caracte- risticas de onda similares a las captadas mediante el movimiento de una bobina en un campo magnetico (electroacustico) o mediante la carga y descarga de un con- desador (electrostatico) Clasificación de los micrófonos Existen muchas formas de clasificar los micrófonos, pero tipicamente se hace de acuerdo a las características operativas del diafragma y de cómo lleva a cabo la trans- formación de la energía. Según el transductor acústico-mecáni- co (caracteristicas operativas), es posible obtener diferentes directividades en los micrófonos: - Microfono Omnidireccional - Microfono Bidireccional o en 8 - Microfono Unidireccional, Hipercar- dioide - Microfono de cañon. Ahora bien, el transductor mecánico- eléctrico (transformacion de la energia) nos indica la eficiencia del micrófono en la conversión de la señal acústica a señal eléctrica. - Micrófonos de resistencia variable de carbón - Piezoeléctricos - Micrófonos electrodinámicos de bo- bina móvil o de cinta - Micrófonos electrostáticos de con- densador y electret. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS MICROFONOS Al adquirir un microfono cualquiera que este sea, debe poseer una serie de ca- racteristicas tecnicas que nos escriben las magnitudes que van a determinar la cali- dad y posibilidades del microfono, por esta razon, haremos una breve descripcion de los parametros mas importantes de modo que podamos darle un adecuado uso se- gún las capacidades para las cuales ha sido diseñado. Sensibilidad (sensitivity) Se define como la relación que existee entre el nivel de presión sonora que hay sobre el diafragma y la amplitud de ten- sión alterna eficaz que se genera en sus bornes de salida en circuito abierto. Este parametro nos indica la eficiencia con que un micrófono transforma la presión acús- tica en tensión eléctrica. De otra manera poemos decir que la sensibilidad (S), se define como la rela- ción existente entre la tensión eléctrica eficaz medida en los bornes del microfo- no en circuito abierto expresada en vol- tios, y la presión sonora expresada en pas- cales, que actúa sobre su diafragma a una frecuencia patrón de 1 kHz. El nivel de sensibilidad St, es la rela- ción expresada en decibelios entre la sen- sibilidad S y el nivel de sensibilidad de referencia Sr (1V/Pa), que queda expre- sado por la expresión: St = 20 log (S/Sr) La respuesta de frecuencia (frequency response) No es mas que la respuesta de sensibi- lidad microfónica dentro del espectro de frecuencias audibles. Esta respuesta va- ría en función de la frecuencia y de su ángulo de incidencia. En la práctica no resulta fácil obtener un micrófono que res- ponda por igual a todas las frecuencias. Lógicamente, para que los sonidos pue- dan ser registrados o reproducidos con pureza es necesario que la sensibilidad del micrófono sea la misma para cada una de las frecuencias del espectro de audio. Este parametro se repsesenta en una grafica en la cual será tanto mejor cuanto más am- plia sea dicha curva de respuesta, dándole mayor fidelidad al micrófono, aunque esta última depende generalmente de la apli- cación que se le vaya a dar (Fig. 2). Los micrófonos, según su construcción y el uso al que van a ser destinados, serán capaces de recibir una determinada gama de frecuencias, en la que su sensibilidad es óptima, mientras que en otras su res- puesta es más débil o incluso inexistente. Por ejemplo, si un micrófono se va a des- 61

INTRODUCCION dad y posibilidades del microfono, por esta ... · tipo de microfonos es el mas inmune a los ruidos del viento, y manipulacion ya que solo son sensibles a la presion

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INTRODUCCIONEl sonido es una cosa asombrosa. To-

dos los sonidos diferentes que nosotrosoímos se causan por las diferencias dimi-nutas de presión en el aire alrededor denosotros. Lo que es mas asombroso es queel aire transmite esas presiones muy bien,y con mucha precisión, sobre relativamen-te largas distancias.

Este es el principio aprovechado portodos los microfonos para registrar el so-nido, aun desde el primero de ellos, el cualera un diafragma de metal atado a unaaguja, y esta aguja rallaba un patron enun pedazo de lamina de metal. Las dife-rencias de presión que ocurrian en el airecuando se hablaba hacia mover el diafrag-ma que a su vez movia la aguja que raya-ba la lamina. Posteriormente, desplazan-do la aguja sobre el patron rayado en lalamina hacian mover el diafragma con locual se recreaba el sonido registrado enesta. Este simple principio mecanico nosrevela la gran cantidad de energia que elaire puede tener.

Todos los micrófonos modernos inten-tan lograr la misma cosa, pero lo hacenelectrónicamente en lugar de mecánica-mente. Un micrófono intenta tomar lasondas de presión variantes en el aire yconvertirlas en señales eléctricas variables.

Existen en el mercado gran cantidad ydiversidad de micrófonos, pero es nece-sario tener un gran dominio y conocimien-to de las características técnicas de losmismos. Por todo ello, el objetivo en estearticulo es conocer las características téc-nicas de los diferentes tipos de micrófo-nos que nos presenta el mercado, cómoactúan y cuál es su utilización más ade-cuada para el entorno que va a captar yreproducir.

El micrófono, es el primer dispositivodentro de toda la cadena de un sistema deaudio. Esta los obliga a que sean espe-cialmente fieles en su funcionamiento, yaque cualquier deformación sobre la señalestaría presente en el sistema y, por tanto,perturbando a la señal útil que se deseaamplificar.

¿QUE ES UN MICRÓFONO?Un microfono es un dispositivo que

convierte las ondas de audio reales en se-

ñales de audio electricas para posterior-mente ser procesadas por medios electro-nicos.

En la Figura 1 se representan las pie-zas que conforman un micrófono.

Para poder hacer esto, los microfonosposeen en su interior una pequeña y lige-ra pieza llamada difragma. Cuando lasondas sonoras que viajan atraves el airealcanzan el difragma, hacen que este vi-bre. Posteriormente, esas variaciones me-canicas recibidas por el difragma, son con-vertidas a señales electricas con caracte-risticas de onda similares a las captadasmediante el movimiento de una bobina enun campo magnetico (electroacustico) omediante la carga y descarga de un con-desador (electrostatico)

Clasificación de los micrófonosExisten muchas formas de clasificar los

micrófonos, pero tipicamente se hace deacuerdo a las características operativas deldiafragma y de cómo lleva a cabo la trans-formación de la energía.

Según el transductor acústico-mecáni-co (caracteristicas operativas), es posibleobtener diferentes directividades en losmicrófonos:

- Microfono Omnidireccional- Microfono Bidireccional o en 8- Microfono Unidireccional, Hipercar-

dioide- Microfono de cañon.

Ahora bien, el transductor mecánico-eléctrico (transformacion de la energia)nos indica la eficiencia del micrófono enla conversión de la señal acústica a señaleléctrica.

- Micrófonos de resistencia variablede carbón

- Piezoeléctricos- Micrófonos electrodinámicos de bo-

bina móvil o de cinta- Micrófonos electrostáticos de con-

densador y electret.

CARACTERISTICAS TECNICAS DELOS MICROFONOS

Al adquirir un microfono cualquieraque este sea, debe poseer una serie de ca-racteristicas tecnicas que nos escriben lasmagnitudes que van a determinar la cali-

dad y posibilidades del microfono, por estarazon, haremos una breve descripcion delos parametros mas importantes de modoque podamos darle un adecuado uso se-gún las capacidades para las cuales ha sidodiseñado.

Sensibilidad (sensitivity)Se define como la relación que existee

entre el nivel de presión sonora que haysobre el diafragma y la amplitud de ten-sión alterna eficaz que se genera en susbornes de salida en circuito abierto. Esteparametro nos indica la eficiencia con queun micrófono transforma la presión acús-tica en tensión eléctrica.

De otra manera poemos decir que lasensibilidad (S), se define como la rela-ción existente entre la tensión eléctricaeficaz medida en los bornes del microfo-no en circuito abierto expresada en vol-tios, y la presión sonora expresada en pas-cales, que actúa sobre su diafragma a unafrecuencia patrón de 1 kHz.

El nivel de sensibilidad St, es la rela-ción expresada en decibelios entre la sen-sibilidad S y el nivel de sensibilidad dereferencia Sr (1V/Pa), que queda expre-sado por la expresión:

St = 20 log (S/Sr)

La respuesta de frecuencia(frequency response)

No es mas que la respuesta de sensibi-lidad microfónica dentro del espectro defrecuencias audibles. Esta respuesta va-ría en función de la frecuencia y de suángulo de incidencia. En la práctica noresulta fácil obtener un micrófono que res-ponda por igual a todas las frecuencias.Lógicamente, para que los sonidos pue-dan ser registrados o reproducidos conpureza es necesario que la sensibilidad delmicrófono sea la misma para cada una delas frecuencias del espectro de audio. Esteparametro se repsesenta en una grafica enla cual será tanto mejor cuanto más am-plia sea dicha curva de respuesta, dándolemayor fidelidad al micrófono, aunque estaúltima depende generalmente de la apli-cación que se le vaya a dar (Fig. 2).

Los micrófonos, según su construccióny el uso al que van a ser destinados, seráncapaces de recibir una determinada gamade frecuencias, en la que su sensibilidades óptima, mientras que en otras su res-puesta es más débil o incluso inexistente.Por ejemplo, si un micrófono se va a des-

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tinar a la captación del sonido procedentede una orquesta, será fundamental que surespuesta en frecuencia sea lo más ampliaposible. Sin embargo, un micrófono des-tinado a dar mensajes ha de tener una res-puesta en frecuencia limitada a la voz hu-mana, evitando todas las frecuencias pordebajo y por encima de las de la voz, yaque podrían producir ruidos no deseados.

Directividad o díreccionalidad(Polar Pattern)

Con este parametro es posible cono-cer su comportamiento y su nivel de sen-sibilidad con respecto a la procedencia delas ondas incidentes. Recoge los sonidosseleccionados y elimina los indeseados(ruidos, ecos, acoplamientos, etc.). La di-rectividad o característica de respuestadirecta es la variación del nivel de salidadel micrófono para cada uno de los dife-rentes ángulos de incidencia de la presiónacústica.

En la Figura 3 se representan todos lostipos de directividad. Para conocer estenivel de sensibilidad y representarlo grá-ficamente se utilizan los diagramas pola-res de campo. En estos diagramas el fa-bricante representa la direccionalidad delmicrófono normalmente para diferentesfrecuencias, diferenciando unas de otrasmediante curvas de diferente trazo o co-lor (Fig.4). Como hemos podido observar,este parámetro nos permite agrupar losmicrofonos en distintos tipos, los cualesanalizamos un poco a continuacion.

Micrófonos omnidireccionalesSon aquellos que en teoria, tienen igual

sensibilidad respecto a la onda incidente,sin importar la procedencia de ésta.

Se utilizan en aquellas aplicaciones enlas que no exista el problema de la reali-mentación acústica (Tipio pitido que seproduce al acercar un microfono a los al-tavoces) en aquellos casos donde el usua-rio deba moverse constantemente. Este

tipo de microfonos es el mas inmune a losruidos del viento, y manipulacion ya quesolo son sensibles a la presion sonora ab-soluta. Algunos ejemplos de este tipo demicrófonos son los que llevan en la sola-pa los presentadores de TV, los utilizadosen las niñeras electrónicas y en los inter-comunicadores.

Su diagrama polar de campo se repre-senta con un círculo cuyo centro coincidecon el eje de las coordenadas (Fig. 4).

Micrófonos bidireccionalesEste tipo de directividad se consigue

en los micrófonos que reciben la presiónpor ambos lados del diafragma anterior yposterior atenuando todos los sonidos quellegan procedentes de otras longitudes.Tiene su máxima sensibilidad entre los 0ºy los 180º.

Su diagrama polar es en forma de 8 yse encuentra representado en la Figura 5.

Micrófonos Unidireccionales ocardioides

Son aquellos micrófonos que captan demejor manera los sonidos provenientes delos puntos situados delante de su diafrag-ma y con menor intensidad los que proce-den de los puntos situados detrás. Se usanen aquellos casos en los que es precisodiscernir entre sonidos deseados y no de-seados (Figura 6). Actualmente, este tipode respuesta en forma de corazon (la car-dioide), se obtiene dejando el diafragmaabierto en su frente, pero introduciendoen su parte posterior laberintos acústicosque hacen que el sonido llegue a esta par-te del diafragma tras sufrir una serie decombinaciones de fase y amplitud quedarán como resultado una respuesta glo-bal cardioide. Esto es difícil de lograr paratodas las frecuencias simultáneamente.

Su utilización es típica para grabaciónde baterías musicales o tomas de orques-tas con gran número de elementos o enreportajes en exteriores, así como para suutilización en locales donde exista el ries-go de realimentación acústica, pero tam-bién son muy usados por los vocalistas.

Micrófono hipercardioídeLa rspuesta de este tipo de microfonos

se sitúa entre los bidireccionales y los car-dioides. Al igual que se hace con los car-dioides, esta respuesta polar se consiguemediante laberintos acústicos situados enla parte posterior del diafragma, debido asu elevada componente de gradiente depresión, también es bastante susceptiblefrente al efecto de proximidad. Esta ca-racterística le hace especialmente aptopara captar sonidos no deseados, talescomo el excesivo ruido ambiente de unrecinto (Fig. 7).

Microfono de interferencia o decañon.

Son los micrófonos superdireccióna-les por excelencia y están concebidos parapoder captar un sonido determinado, eli-minando todos los demás que se produ-cen en su entorno. Su diagrama polar tie-ne forma de trébol (Fig. 8). Son muy uti-lizados por los reporteros de noticias parala grabación de sonidos en la naturaleza yen los rodajes de cine y televisión.

Cuando se prevé su uso en exteriores,se coloca dentro de un forro de pelo anti-viento alargado, de paredes gruesas, conaspecto de un cañón de escopeta, con undiámetro de aproximadamente 2 cm y unos60 cm de longitud, si bien existen versio-nes de este tipo con la mitad de longitud,y cuya respuesta polar está entre la formade trébol y el hipercardioide. Todas lasversiones de este tipo de micrófono sue-len tener una buena captación de frecuen-cias graves.

Impedancia Interna(Nominal Impedance)

Conocemos bien que la impedancia esuna termino mas general de la resistencia(puesto que abarca otras componetes ex-presadas en angulo y fase en su represen-tacion en los numero complejos); sin irmas alla es la propiedad de un elementoresistivo o circuito a oponerse en algunamedida al paso de la corriente alterna. Laimpedancia interna de un micrófono de-pende de la técnica empleada en su cons-trucción.

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La impedancia de salida de un micró-fono ha de ser la misma que la de entradadel dispositivo electronico al cual va a serconectado para poder que exista una maxi-ma transferencia de potencia (Teorema deThevenin). Sin embargo, en la prácticase recurre a un acople de voltaje, con locual, el dispositivo electronico tiene unaimpedancia de entrada de entre 3 y 10 ve-ces la impedancia de salida del microfonode manera que todo el voltaje generadoen los bornes de este se transfieran al dis-positivo. Con ello no se altera la caracte-rística de respuesta de frecuencia del mi-crófono y se mantiene la relación señal/ruido. La impedancia de entrada de losmicrófonos se mide en ohmios para unafrecuencia estándar de 1 kHz.

Los micrófonos se suelen clasificar deacuerdo con su impedancia en dos gran-des grupos:- Micrófonos de alta impedancia. Son

aquellos que tienen una impedancia su-perior a 1.000W , con una tensión de sa-lida de aproximadamente 10 o 30 mV,pero entregan muy poca corriente.

- Micrófonos de baja impedancia. Sontodos aquellos cuya impedancia es in-ferior a los 600W y su tensión de salidaoscila entre (0,3 y 2 mV), pero con ma-yor corriente de salida.Cuando un micrófono de alta impedan-cia está conectado con su amplificadormediante un cable de más de 10 m, exis-te una notable pérdida de señal a altasfrecuencias debido a la capacidad pará-sita que presenta el cable. Sin embar-go, esto no sucede en los de baja impe-dancia, ya que poseen corriente de sali-da suficiente para despreciar los efec-tos del cable hasta distancias de unos100 m (sólo con cables apantallados debuena calidad).

Nivel de ruido (sígnal to noise)Ademas del ruido generado por debi-

do al movimiento termico de los electro-nes en su parte electrica hay que conside-rar el producido por las partículas de aireal chocar con su membrana, además deaquellos ruidos parásitos producidos porcausas ajenas al micro, como la mala co-nexión o el mal blindaje. Bajo estas supo-siciones podemos considerar al micrófo-no como la mayor fuente de ruido de todoel sistema de audio.

El factor señal/ruido en los micrófo-nos mientras mas alto mejor puesto quenos idicara la poca interferencia de losruido indeseados en la señal util; los fa-bricantes entregan la relación entre estosvalores expresada en decibelios.

La relacion señal a ruido (Sn/r) se ob-tiene dividiendo la sensibilidad entre elruido.

Rango DinamicoSe conoce como rango dinámico a la

magnitud existente entre el sonido másfuerte y más débil que se transforma en

señal eléctrica por un micrófono sin pro-ducir distorsión.

Los micrófonos de cinta y los electros-táticos se saturan con grandes niveles deseñal, igualmente le sucede al electret, quelimita su dinámica y da lugar a distorsión.Los mejores resultados se consiguen conlos electrodinámicos.

DistorsiónLa distorsión está formada por el con-

junto de señales que aparecen en la salidade un sistema y que no estaban presentesen la entrada. Estas señales que van amodificar el contenido de la señal útil desalida, deformándola, están originadasporque el sistema no actúa linealmentesobre la señal de entrada.

La falta de linealidad trae como con-secuencia la aparición de la distorsión. Seconsidera como límite máximo de distor-sión armónica total (TDH) el 1% para labanda de frecuencias comprendidasentre200 y 8500 Hz y para una presión ejerci-da sobre su diafragma de 10 Pa.

Las posibles causas de la distorsión sonmuy variadas:- Efecto de proximidad.- Resonancias internas, que modifican

la curva de respuesta.- Respuesta lenta a las ondas de pre-

sión sonora de los micrófonos de bo-bina y de cinta.

- Sobrecarga o saturación por una pre-sión elevada.

- Las ondas sonoras de choque al pro-nunciar las consonantes explosivas (p,t, b).

- Turbulencias debidas al viento.- Ruidos de vibración o golpes que in-

cidan sobre el micrófono o sobre sussoportes.

TIPOS DE MICRÓFONOSSEGUN SU TRANSDUCTORMECÁNICO-ELÉCTRICO

Otra forma de agrupar los micrófonoses según la forma en que efectúan la trans-formación de la onda acústica en señaleléctrica.

La vibración que produce el diafrag-ma debida a la presión sonora puede ob-tener una tensión de voltaje proporcionala las vibraciones producidas en la entradautilizando diferentes tipos de transducto-res. Podemos dividirlos en varios grupos:

Micrófonos de resistenciavariable

Al producirse una diferencia de pre-sión sobre el diafragma, se modifica laresistencia interna presentada por los grá-nulos de carbón conductores alojados enel interior de una cavidad cerrada al seréstos más o menos presionados.

Micrófonos de carbónEs el más antiguo de los micrófonos.

Este tipo de microfonos basan su funcio-namiento en la colocacion de un pesado

diafragma dentro de un “baño” de cente-nares de granulos de carbon (generalmentegrafito o antracita) sellado para evitar quelos granulos se escapen. La vibracion deldiafragma debido a los ondas sonoras queinciden en su superficie, produce desor-den y compresion en los granulos de car-bon alojados en el interior y puesto queen el carbon existe conductividad electri-ca, a mayor presión sonora se obtendrá unaresistencia menor.

Este tipo de micrófonos no produceninguna tensión de salida, ya que única-mente produce variaciones de su resisten-cia. Por lo cual sera necesario aplicarleuna corriente continua externa medianteuna batería, con objeto de que las varia-ciones de resistencia mencionadas se con-viertan en señales eléctricas de tensiónvariable que serán proporcionales a losdesplazamientos del diafragma.

Es caracteristica sobresaliente de es-tos micrófonos el elevado nivel de ruidoque introducen y su respuesta en frecuen-cia bastante limitada (250-3.500 Hz), pro-duciendo una considerable distorsión. Portodo ello, se usa en el campo de la trans-misión telefónica por hilos y en los porte-ros electrónicos Tiene como inconvenienteque utiliza una batería para su funciona-miento. Su sensibilidad se encuentra al-rededor de unos -30 dB (ref. 1 V/Pa) ytiene una impedancia de salida de 30 o 50ohm y es del tipo omnidireccional (Fig.9).

Micrófonos piezoeléctricosLos microfonos de este tipo basan su

funcionamiento en el bien conocido efec-to piezoelectrico, en el cual, al someter unelemento piezoelectrico a una presionmecanica, este responde generando unaseñal electrica proporcional a la presionejercida sin necesidad de ningun tipo depolarizacion exterior.. Entre ellos se en-cuentran los micrófonos de cristal y loscerámicas.

Son muy fragiles tanto frente a los gol-pes como a los cambios de temperatura,Aunque su calidad es buena en el rangode la voz humana, son poco apetecidos enequipos de alta fidelidad debido al estre-cho campo de respuesta en frecuencia.

Cabe resaltar que tienen una capaci-dad interna tipica de entre 2 y 10 nF y suimpedancia de salida es del orden de 1mega ohmio (Fig 10).

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Micrófonos electrodinámicosBasicamente su funcionamiento se

debe al movimiento de cinta en una cam-po magnetico creado por un iman perma-nente gracias a la fuerza generada por lasondas sonoras.

Dentro de este grupo aparecen los mi-crófonos de bobina móvil y los de cinta.

- Micrófonos dinámicos o de bobinamóvil

Trabajan bajo el principio de la gene-racion de una fuerza electromotriz, es de-cir, mediante el movimiento de un con-ductor electrico en el interior de un cam-po magnetico, produciendo una corrienteI proporcional a la fuerza mecánica ejer-cida. Al hacer crusar la corriente por unaresistencia externa se obtiene un voltaje.

Cuando el diafragma vibra por la pre-sencia de las ondas sonoras, la bobina semueve hacia delante y hacia atrás entre elimán, generándose en la bobina una co-rriente alterna que constituye la señal eléc-trica de salida, siendo la amplitud y la fre-cuencia de dicha corriente inducida pro-porcional al desplazamiento producido porla bobina móvil dentro del campo magné-tico producido por el imán.

Son los micrófonos más conocidos yextendidos en la actualidad.

Su impedancia interna es baja, entre200 y 600 W . Al ser la impedancia de es-tos micrófonos baja normalmente, se pue-den utilizar con ellos líneas de conexiónlargas sin que se produzcan atenuacionesni pérdidas considerables de su calidad.

Normalmente son micrófonos muy ro-bustos y presentan grandes desplazamien-tos de la membrana, con poca sensibili-dad a las variaciones cismáticas de tem-peratura y humedad. No requieren defuente de alimentación externa y tienenuna respuesta en frecuencia entre los 20Hzy los 18KHz

(Fig 11)

- Micrófonos de cintaSu sistema de transducción es electro-

magnético y se logra mediante la suspen-sion de una cinta ligera de aluminio on-dulada, entre las piezas polares del entre-hierro recto de un imán permanente conforma de herradura, cuyas caras están so-metidas a las ondas sonoras.

Las vibraciones de la onda sonora queinciden sobre la cinta metálica producenen ella un movimiento que interrumpe laslíneas de fuerza del campo magnético delimán. Debido a que la longitud de la cin-ta y la intensidad del campo son constan-tes, se obtiene en sus extremos una señalde amplitud y frecuencia proporcional a

las vibraciones sonoras que inciden sobreella. De ahí que se les denomine tambiénmicrófonos de velocidad (Fig.12).

Entre sus características podemos des-tacar que responden a un amplio margende frecuencias, siendo éste constante apartir de los 80 Hz. Su sensibilidad no esmuy buena y oscila alrededor de los 2,5mV/Pa, con una impedancia interna de unos500 W. Utiliza adaptador de impedanciasdebido a la extremadamente baja resisten-cia de la cinta y a los niveles tan bajos detensión que entregan en su salida.

Los microfonos de cinta son muy ro-bustos y fiables, pero, en contrapartida,son voluminosos, pesados y muy sensi-bles al viento y a los golpes de aire produ-cidos por los cantantes, que pueden que-brar su cinta y, por tanto, no aptos paraser usados en exteriores.

Micrófonos electrostáticos o decondensador

Este tipo de micrófonos utiliza comoprincipio de funcionamiento las diferen-cias de capacidad existentes entre las ar-maduras de un condensador.

- Micrófono de capacidad.Se trata de un micrófono de alta cali-

dad basado en la atracción y la repulsiónde cargas eléctricas almacenadas en uncondensador. Usa como principio de fun-cionamiento las diferencias de capacidadexistentes entre las armaduras de un con-densador. Al incidir las ondas sonoras enla placa del diafragma, vibrará, alterandola separación existente entre ambas arma-duras (Fig 13a).

Cuando el diafragma se desplaza comoconsecuencia de las ondas sonoras queinciden sobre él, varía la capacidad y apa-rece una tensión alterna variable a la dife-rencia de capacidad sufrida. Una resis-tencia de elevado valor evita que el con-densador se descargue rápidamente. Di-cha variación de voltaje se aplica a la en-trada del preamplificador (Fig 13b) a tra-vés de un condensador que evita el pasode la componente continua y deja circularla señal alterna de audio, que será ampli-ficada por éste.

De este tipo de micros se destaca larespuesta en frecuencia, prácticamenteplana entre la banda de 30 Hz a 20 kHz ±

1 dB, y su sensibilidad es muy buena, delorden de 20 mV/Pa y aun mayor.

Su característica polar de campo pue-de variar según su fabricación (existenmicrófonos omnidireccionales, bidireccio-nales y unidireccionales).

Entre sus defectos hay que señalar quedeben utilizar una fuente de alimentaciónde continua llamada phantom o fantasmapara su correcto funcionamiento, ademásson delicados frente a los cambios climá-ticos y, sobre todo, a la humedad.

Actualmente el micrófono de conden-sador está considerado como el estándarde la máxima calidad, quedando el restode los tipos para aplicaciones más o me-nos especializadas. El consumo de corrien-te de los micrófonos de condensador va-ría de un modelo a otro, pero se sitúa en-tre 1 y 8 mA. Esta corriente la suministrala alimentación phantom, de la que debe-mos mantener el signo de la polaridad quenos indique el fabricante.

Micrófono electretEl llamado principio electret o de con-

densador electret se desarrolló mucho mástarde que los anteriores. Su concepciónes muy similar a los micrófonos de con-densador, aunque su rendimiento es infe-rior. La polarización del diafragma me-diante una tensión continua de 48 V pue-de sustituirse por una carga electrostáticapermanente, inducida mediante un polí-mero llamado electrec, material que estáprepolarizado eléctricamente, con lo queeste tipo de micrófono no necesita polari-zación externa.

Dichos micrófonos están construidoscon una membrana de material plástico,normalmente fluorocarbono, cubierta sucara externa por una fina película metáli-ca para hacer la función de electrodo mó-vil en el que se ha establecido un estadode carga permanente. Esto provoca uncampo eléctrico con la placa metálica fija,que sufre variaciones en función de la dis-tancia creada al variar el campo eléctricoa causa de las vibraciones de las ondassonoras, lo que origina una tensión simi-

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lar en los terminales de salida.Para obtener una salida de baja impe-

dancia se dispondrá, al igual que en losmicrófonos de condensador convenciona-les, de un amplificador a FET, que se en-contrará alojado en el interior de la mis-ma cápsula del micrófono y será alimen-tado por una batería de 1,5 a 9 V o me-diante la alimentación phantom.

Entre sus características cabe destacarla respuesta en frecuencia, que abarca unancho de banda de 50 a 15.000 Hz, dentrode ± 3 dB. Su sensibilidad alcanza valo-res del orden de 0.5mV/Pa, es indepen-diente del diametro de la membrana y po-seen una impedancia alta, que se reduceen su salida mediante el preamplifcadorFET.

Se utiliza en aplicaciones donde esimportante un tamaño pequeño y pocopeso, como es el caso de los pequeños gra-badores de cassette portatiles y los micro-fonos de solapa para locuciones y entre-vistas. La principal ventaja que ofrecen-los microfonos electrect sobre los de ca-pacidad consiste en la desaparicion de lafuente de polarizacion, que es sustituidapor una pequeña bateria de CC, su menorcoste y lo poco sensibles que son a la hu-medad.

Microfonos sin hilos oinalambricos

Un sistema de microfono inalambricoconsta de un conjunto compuesto por dosbloques, un microfono normal y un trans-misor de FM o UHF. El transmisor puedeestar incluido dentro de la propia carcasadel microfono o como unidad indepen-diente a la que se conecta este, del cualsale una antena corta de hilo flexible quecualga del mismo y que trsnmite la señala un receptor diseñado para recibir la se-ñal de un determinado transmisor que con-vertirá la señal de radio en señal de audio.La salida de cada receptor se lleva igual

que si se tratara de una fuente de señal demicro o línea al mezclador donde se trata-rá posteriormente. Cada receptor es capazde recibir sólo una determinada frecuen-cia a la que se encuentran ajustados.

Aunque se comercializan micrófonossin hilos que trabajan en frecuen-cias comerciales de FM (88 a 108 MHz,por lo que su señal se puede captar concualquier receptor de radio de FM normal),los equipos profesionales trabajanen frecuencias especiales entre los 175 y200 MHz, con una desviación de frecuen-cia de 75 kHz, lejos de las bandas comer-ciales, para evitar las continuas interferen-cias que sufren los primeros.

Los transmisores disponen a menudode prestaciones que el operador puedeajustar para obtener un correcto funcio-namiento del equipo.

COMPROBACIÓN DE UNMICRÓFONO

Para comprobar un micrófono, lo pri-mero que debemos conocer es de qué tipoes, ya que este aspecto determinará queapliquemos un método u otro para su ve-rificación. La mejor forma de compro-barlos es conectar éstos a un amplificadory observar si reproduce la señal que cap-tan. Si el micrófono es dinámico, se pue-de comprobar la continuidad de su bobinacon un polímetro en la función de resis-tencia, aunque el mejor método es indica-do con anterioridad, ya que así se apreciasu calidad o las posibles anomalias que sepueden presentar.

Siempre que nos encontremos con mi-crófonos averiados, el primer paso a se-guir consiste en comprobar las conexio-nes de sus hilos y las clavijas para conec-tarlos al amplificador.

UN CIRCUITO CON MICROFONOCon el siguiente circuito será posible

darle un toque especial al ambiente en las

LISTA DE COMPONENTES

R1, R10, R21 10kR2 0 OhmsR3, R6, R11 1KR4, R25 22KR5 220KR7,R17, R22 330R8, R18, R23 220R9 390R13 200K (Potenciometro)R14, R15, R16, R24 100K (Poten)R19 220KR20 6.8K

C1, C2 0.1uFC3, C4 0.22uF,C5 0.01uFC8, C9 10uF

IC LM324Ok1. Ok2, Ok3 MOC 3021T1, T2, T3 Triac 6A 400V

VariosTerminales, Cable, Interuptores de codillo,Microfono.

reuniones con los amigos, ya que podre-mos conectar diferentes “reflectores” dedistintos colores y conseguir que cada“bloque” se enciendan al ritmo de la mu-sica. Para ello, el circuito cuenta con unaentrada de microfono, o bien directamen-te de una fuente de señal de audio, con locual, los filtros existentes en el circuitoactivaran cada una de las cargas. Por lodemás, en las siguentes figuras, podemosver claramente tanto el lado de soldadu-ras, como la ubicación de los componen-tes en placa.

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