Mikrofón je elektroakustické zariadenie, ktoré premieňa akustický signál (zvuk) na elektrický signál. Používame ho v mnohých oblastiach a stáva sa súčasťou každodenného života. Podľa spôsobu premeny zvukovej energie mikrofóny rozdeľujeme do štyroch základných skupín : UHLÍKOVÉ, ELEKTRODYNAMICKÉ (cievkové), KONDENZÁTOROVÉ a KRYŠTÁLOVÉ (piezoelektrické).
Zvukové vlny, ktoré vníma naše ucho ako zvuk sú vyvolané zmenami tlaku vzduchu. A práve tieto zmeny tlaku vzduchu mikrofón premieňa na striedavý prúd alebo na jednosmerný prúd so striedavou zložkou, ktorý sa mení v rytme zvukových vĺn. (pozn. preto mikrofón vo vákuu nefunguje (rozruch sa nemá čím prenášať))

Jedným z najjednoduchších mikrofónov je MIKROFÓN UHLÍKOVÝ, používaný v klasických telefónnych prístrojoch.
Vrstva uhlíkových zrniek je na jednej strane uzavretá pružnou kovovou membránou a na protiľahlej strane zvlnenou, buď kovovou alebo uhlíkovou, doštičkou. Ak dopadajú zvukové vlny na membránu, membrána sa rozkmitá a zrnká uhlíka sa viac alebo menej stláčajú. Meniacim sa tlakom sa mení i elektrický odpor uhlíkovej vrstvy, jednosmerný prúd sa premení na modulovaný prúd a v transformátore sa tento prúd premení na modulovaný striedavý prúd s nízkou frekvenciou, tj. jednosmerný prúd sa v transformátore oddelí od striedavého prúdu a zostane iba akoby modulovaný prúd.
Uhlíkové mikrofóny sú síce veľmi citlivé, ale pomerne značne zvuk skresľujú a majú šum, (pretože ->) Pracujú vo frekvenčnom rozsahu od 300 do 3000 Hz.

Oveľa dokonalejším je MIKROFÓN ELKTRODYNAMICKÝ (cievkový), ktorý sa používa pri snímaní všetkých druhov reči, hudobných nástrojov a spevu. Najčastejšie je využívaný hudobnými skupinami, moderátormi, atď. Hlavnou súčasťou elektrodynamického mikrofónu je cievka, ktorá sa voľne pohybuje v úzkej vzduchovej medzere medzi pólmi permanentného magnetu. Ak dopadajú zvukové vlny na membránu, ktorá je pevne spojená s cievkou, membrána sa rozochveje, cievka sa začne pohybovať v magnetickom poli magnetu a v jej vynutí sa indukuje modulovaný prúd. Cievkové mikrofóny majú dobré smerové vlastnosti a priaznivý kmitočtový priebeh cca od 20 Hz do 20000 Hz.

Ďalším typom sú MIKROFÓNY KONDENZÁTOROVÉ, používané napr. v mobilných telefónoch, diktafónoch, prenosných magnetofónoch, pretože sú nenáročné na spotrebu energie.
Kondenzátorový mikrofón pozostáva z pevnej kovovej elektródy a veľmi tenkej membrány, vyhotovenej z nehrdzavejúcej ocele.

Tieto dve súčiastky mikrofónu tvoria kondenzátor so vzduchovou medzerou 20 - 40 μm. Priemer membrány býva od 2 do 35 mm. S mikrofónom sa do série zapája zdroj jednosmerného polarizačného napätia (niekoľko desiatok Voltov) a rezistor. Pri dopade zvukového vlnenia na membránu sa membrána pohybuje a dochádza k zmenšeniu alebo zväčšeniu kapacity kondenzátora ( keď sa platne kondenzátora približujú, kapacita kondenzátora klesá a keď sa odďaľujú, kapacita stúpa (príklad - tašky (vysvetlíme))), preto tečie v obvode prúd, ktorý na rezistore vytvára úbytok napätia a ten zodpovedá modulovanému signálu. Tieto mikrofóny pracujú v pásme od 10 do 20000 Hz.

Posledným typom sú tzv. PIEZOELEKTRICKÉ (kryštálové) MIKROFÓNY. Tie sa používajú napríklad v mobilných telefónoch, v rôznych špionážnych zariadeniach, v miniatúrnych mikrofónoch (herci počas predstavenia) atď. Využívajú sa obdobne ako kondenzátorové mikrofóny, lenže v menšom prevedení.
Tieto mikrofóny využívajú tzv. PIEZOELEKTRICKÝ JAV. Ak stláčame a uvoľňujeme kovové elektródy (polepy), medzi ktorými je kremenná platňa, kryštáliky turmalínu alebo Seignettové soli, vzniká striedavé elektrické napätie. Tento jav sa nazýva piezoelektrický.
Membrána, ktorá zachytáva zvukové vlny, prenáša meniaci sa tlak na piezoelektrické doštičky a na ich polepoch vzniká rôzne napätia v rytme dopadajúcich zvukových vĺn.

Na potlačenie nežiadúceho rušenia je v mikrofónoch zavedená tzv. SYMETRIA. Mikrofón využíva dva symetrické výstupy, ktoré sú charakteristické tým, že majú voči sebe modulovaný signál posunutý o 180˚. Nežiadúci rušivý signál z prostredia pôsobí na oba modulované signály rovnako. Pri ďalšom spracovaní (posunieme jeden zo signálov o 180˚ späť) sa nežiadúce rušivé signály vyrušia a modulované signály, ktoré boli vzájomne posunuté o 180˚ sa sčítajú.

Mikrofón je charakterizovaný technickými údajmi, ktorými sú:
FREKVENČNÝ ROZSAH, pre ktorý sú určené parametre mikrofónu; udáva sa v Hz
SMEROVÁ CHARAKTERISTIKA = závislosť citlivosti mikrofónu od uhlu medzi osou mikrofónu a smerom, z ktorého pôsobí zdroj zvuku; udáva sa graficky
- môže byť guľová, kardioidná alebo hyperkardioidná
FREKVENČNÁ CHARAKTERISTIKA = závislosť citlivosti od frekvencie; udáva sa graficky
CITLIVOSŤ = minimálny tlak, spôsobený nejakým rozruchom, ktorý je mikrofón schopný zachytiť aby vyvolal požadovanú odozvu v mV. Čím je citlivosť menšia, tým musíme mať mikrofón bližšie k zdroju zvuku. Napr. na zmenu tlaku o 1 Pa má citlivosť 8, 25,.. mV - závisí to od konštrukcie mikrofónu.

ZÁVER
Ako každý hudobný nástroj a zvuk znie jedinečne a nezameniteľne, tak aj každý mikrofón má svoj neklamný zvuk. Mikrofóny so širokým frekvenčným spektrom ponúkajú teplý, hladký až zamatový zvuk, ktorý dodá príjemnú atmosféru. Mikrofóny s úzkym frekvenčným rozsahom majú extrémne dôrazný, ale krehký zvuk. Preto profesionálni zvukoví producenti používajú niekoľko rôznych mikrofónov. Jediný univerzálny mikrofón by nikdy nevedel reprodukovať také široké spektrum farby zvukov.

	Tento článok bol vytlačený zo stránky https://referaty.centrum.sk