Il principio del microfono si riferisce al meccanismo fondamentale mediante il quale un microfono converte le onde sonore in un segnale elettrico. Questo processo prevede il rilevamento delle variazioni di pressione sonora e la conversione di queste variazioni in corrispondenti segnali elettrici che possono essere amplificati, registrati o trasmessi. I microfoni funzionano in base a diversi principi, come l’induzione elettromagnetica, la variazione di capacità o l’effetto piezoelettrico, a seconda del tipo e del design.
Il concetto di microfono ruota attorno alla sua funzione di trasduttore, ovvero un dispositivo che trasforma una forma di energia in un’altra. Nel caso di un microfono, converte l’energia acustica (onde sonore) in energia elettrica. Questa trasformazione consente al suono di essere catturato, elaborato e riprodotto da sistemi elettronici. I microfoni vengono utilizzati in una varietà di applicazioni, tra cui telecomunicazioni, trasmissioni, registrazione audio e rinforzo del suono dal vivo.
Un microfono funziona catturando le onde sonore con un diaframma, una sottile membrana che vibra in risposta alla pressione sonora. Queste vibrazioni causano cambiamenti in un componente elettrico, come una bobina di filo in un microfono dinamico o la capacità tra due piastre in un microfono a condensatore. Questi cambiamenti vengono poi convertiti in un segnale elettrico che rispecchia l’onda sonora originale. Questo segnale può essere amplificato, registrato o trasmesso per varie applicazioni audio.
Il principio di pressione di un microfono, noto anche come principio del gradiente di pressione, prevede il rilevamento delle variazioni di pressione sonora in un unico punto. In un microfono a pressione, il diaframma risponde ai cambiamenti nella pressione dell’aria causati dalle onde sonore. Questi cambiamenti di pressione provocano il movimento del diaframma, generando un segnale elettrico che corrisponde all’ampiezza e alla frequenza dell’onda sonora. Questo principio è comunemente utilizzato nei microfoni omnidirezionali, che catturano il suono equamente da tutte le direzioni.
Il principio elettrostatico di un microfono viene utilizzato nei microfoni a condensatore, dove il diaframma e una piastra posteriore formano un condensatore. Quando le onde sonore colpiscono il diaframma, questo si muove, provocando una variazione della distanza tra il diaframma e la piastra posteriore. Questo cambiamento di distanza altera la capacità, creando un segnale elettrico proporzionale all’onda sonora. Viene applicata una tensione per mantenere la carica del condensatore e il segnale risultante viene elaborato per riprodurre il suono originale. Questo principio consente l’acquisizione audio ad alta fedeltà ed è preferito negli ambienti di registrazione in studio.