1 Gabriel D’Andrea para ECOS 2013

MICROFONOS Un micrófono es un tipo de transductor que convierte energía acústica (ondas de sonido) en energía eléctrica (señal de audio). La mayoría de los micrófonos hace uso de un diafragma que se pone en movimiento cuando las ondas de sonido lo golpean. El diafragma es una pieza delgada de metal o de plástico que está conectada a la electrónica del micrófono, y que provee de la transferencia física de energía. En cada caso, el movimiento del diafragma es directamente proporcional a la señal de salida. Si el diafragma se mueve una distancia larga (indicación de una señal de alta amplitud), la salida del micrófono será fuerte. Si el diafragma se mueve rápidamente (indicación de una señal de alta frecuencia), la salida reflejará la misma frecuencia que la onda sonora. Muchos micrófonos son conocidos como diseños de diafragma grande o de diafragma chico. Los de diafragma grande son más sensibles a las bajas frecuencias o sea a los graves, lo cual los hace ideal para grabar bajos, contrabajos y bombos. TIPOS DE MICROFONOS Los micrófonos son clasificados por el proceso que usan para traducir el movimiento del diafragma en energía eléctrica. Los micrófonos más utilizados en grabación de audio son los dinámicos y los de condensador. MICROFONOS DINAMICOS El micrófono dinámico o de bobina móvil es probablemente el tipo más común de micrófono. Su diseño permite audio de alta calidad sin ser extremadamente frágil. El micrófono dinámico trabaja por el principio de la inducción magnética: crea energía eléctrica por el movimiento de una pieza de metal a través de un campó magnético. El diafragma tiene acoplada a sí una bobina delgada de cable, que se conoce como bobina móvil. La bobina se encuentra suspendida dentro del campo magnético de un imán permanente. El diafragma al ser golpeado por las ondas de sonido se pone en movimiento, moviendo a su vez a la bobina a través del campo magnético, y este movimiento induce una cantidad pequeña de corriente eléctrica. Esa corriente se convierte en la señal de salida del micrófono. Dentro del micrófono hay normalmente un transformador o un amplificador operacional (op amp) que balancea la señal de salida. Los micrófonos dinámicos son muy populares por su durabilidad. Su simple estructura eléctrico/mecánica es bastante robusta, en términos del abuso físico y los altos niveles de presión sonora que pueden soportar. Hay algunos dinámicos en el mercado capaces de manejar niveles de presión de sonido que exceden los 140 dB. Poseen una respuesta en frecuencia irregular. Gran masa de elementos móviles, por lo tanto respuesta lenta y dificultosa en frecuencias altas. Son muy utilizados en cuerpos de batería y percusión, amplificadores de guitarra o de bajo, vientos y voces en vivo. MICROFONOS DE CONDENSADOR Los micrófonos de condensador (condenser) o de capacitor son muy populares y se los conoce por su fidelidad y precisión. Desafortunadamente, son más costosos y frágiles que los dinámicos, y llevan dentro una cantidad importante de componentes electrónicos. Consisten en dos placas metálicas paralelas separadas por un pequeño espacio. La placa frontal suele ser de plástico metalizado y hace de diafragma, es ligera para poder ser movida por la presión acústica. La placa trasera está fija. Estas dos placas juntas forman un condensador. Un condensador es un componente capaz de almacenar energía eléctrica. Al ser movida la placa frontal por acción de la energía acústica (sonido), la capacidad del condensador varía, produciendo una variación de la tensión en función del sonido. La señal de salida es muy pequeña por lo que necesita de un pre-amplificador.

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El pre-amplificador es un circuito electrónico que aumenta los valores de la señal eléctrica que produce el condensador (amplifica). Debido a que los condensadores de estos micrófonos necesitan una tensión de polarización y que los pre-amplificadores necesitan una tensión de alimentación, los micrófonos de condensador tienen una fuente de alimentación llamada fantasma o "phantom power" que es provista en forma externa. Esta potencia puede provenir de diferentes lugares. El phantom power es de 48 volts y lo proveen los preamplificadores, las placas de audio o las consolas. La tensión de alimentación es una tensión continua que se transmite por el mismo cable por el que el micrófono transmite la señal de audio. La señal de audio es alterna y la de alimentación continua, por lo que no interfieren y se separan mediante un simple transformador. Algunos micrófonos traen espacio para colocar una batería de 9 volts dentro del cuerpo de los mismos, que reemplaza a la fuente de potencia fantasma. Son micrófonos de alto costo y poco robustos, en especial su diafragma. Sensibles a la humedad y de respuesta plana, con muy buena relación señal-ruido. Algunos soportan elevada presión sonora, aunque esta no sea una característica muy común. De respuesta en frecuencia muy regular y sonido cálido, son muy versátiles y pueden utilizarse prácticamente en todo tipo de instrumentos acústicos y eléctricos. Excelentes para voces. CURVA DE RESPUESTA EN FRECUENCIA Los fabricantes suelen dar para cada micrófono una planillita que expresa la sensibilidad en función de frecuencia. En general si se busca fidelidad se le exige al micrófono una respuesta plana en frecuencias altas y bajas, sobre todo en los micrófonos de condensador. No obstante los micrófonos dinámicos tienen ciertas irregularidades que pueden dar calidades tonales deseables para la toma de determinados instrumentos Las figuras muestran las curvas de respuesta en frecuencia de los micrófonos dinámicos Shure SM58 y SM57.

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La figura muestra las curvas de respuesta en frecuencia de los micrófonos condensador de diafragma chico Shure SM81 y Neumann U87 diafragma grande.

DIRECTIVIDAD La directividad es la sensibilidad del micrófono en función del ángulo de incidencia del sonido sobre el diafragma. Es decir la capacidad del micrófono para captar o repeler el sonido según la dirección de donde provenga. La directividad esta expresada en un grafico denominado patrón polar. Los patrones polares son: Omnidireccional, bidireccional, cardioide, hipercardioide y supercardioide.

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Omnidireccional: En el patrón omnidireccional el micrófono es igual de receptivo para todas las direcciones. Este patrón es ideal para la captura de ambientes o fuentes muy cercanas. Bidirecional: En este patrón el micrófono tiene dos lóbulos de captación uno en el frente (0º) y otro en la parte posterior (180º) mientras que rechaza en los grados 90º y 270º. Son ideales para situaciones donde dos fuentes están enfrentadas y se quiere eliminar los laterales. Cardioide: Debido a su rechazo de los sonidos procedentes fuera del eje suele ser la mejor elección para situaciones de sonido en vivo donde se trata de evitar acoples producto de la realimentación y para grabación de fuentes cercanas. Supercardioide e hipercardioide: En ambos patrones la respuesta en el eje es mucho mas estrecha y de mayor alcance que en el patrón cardioide por lo que es ideal para capturar sonidos que se encuentran a gran distancia. EFECTO DE PROXIMIDAD Es el aumento de la sensibilidad en frecuencias bajas cuando un micrófono en patrón polar bidireccional, cardioide, hipercardioide o supercardioide se acerca a la fuente de sonido. ATENUADOR (PAD) Debido a la sensibilidad que poseen ciertos micrófonos y con el fin de no saturar la entrada en la consola existe en ciertos micrófonos un atenuador de ganancia llamado pad, éste reduce en 10 dB aproximadamente (depende del micrófono). FILTRO PASA ALTOS Muchos micrófonos poseen un filtro paso altos que atenúa bajas frecuencias, en algunos casos con la frecuencia conmutable. Por ejemplo 70hz o 150 Hz. Esto sirve para compensar el aumento en bajas frecuencia que se produce al utilizar micrófonos direccionales muy cerca de la fuente (efecto proximidad) o para eliminar frecuencias graves provocadas por vibraciones.