Mikrofon

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Savremeni kondenzatorski mikrofon.
Simbol mikrofona.

Mikrofon (grč. mikros, što znači „mali“ i phone, što znači „zvuk“)[1] je električni uređaj koji akustične talase koji do njega dopiru pretvara u električne analogne ili digitalne signale, koji kasnije mogu biti sprovedeni do drugih uređaja koji iste mogu da pamte, obrađuju ili reprodukuju. U procesu njihove gradnje i ispitivanja, koriste se tzv. gluve sobe. Prvi mikrofon je pronašao Emil Berliner 1877. godine.

Mikrofoni se koriste u svakodnevnom životu. Na primer kod telefona, kasetofona i diktafona (za snimanje zvuka), slušnih pomagala, u radiju, televiziji, muzičkoj i filmskoj produkciji itd.

Postoji više vrsta mikrofona:

  • Kondenzatorski ili elektrostatički
  • Elektret kondenzatorski
  • Elektrodinamički
  • Ugljeni
  • Piezoelektrični
  • Laserski
  • Tekući (medijum je tečnost)
  • MEMS (m. na čipu)
  • Dinamički zvučnici kao mikrofoni

Istorija[uredi | uredi izvor]

Da bi se razgovaralo sa većim grupama ljudi, javlja se potreba za povećanjem jačine ljudskog glasa. Najraniji uređaji koji su korišćeni za postizanje ovog cilja bili su akustični megafoni. Neki od prvih primera, iz Grčke petog veka pre nove ere, bile su pozorišne maske sa otvorima za usta u obliku roga koje su akustično pojačavale glas glumaca u amfiteatrima.[2] Godine 1665, engleski fizičar Robert Huk bio je prvi koji je eksperimentisao sa medijumom koji nije vazduh sa pronalaskom „telefona za ljubavnike“ napravljenog od istegnute žice sa šoljom pričvršćenom na svakom kraju.[3]

David Edvard Hjuz je izumeo ugljenični mikrofon tokom 1870-ih.

Prvi mikrofon koji je omogućio ispravnu glasovnu telefoniju bio je (labavo-kontaktni) ugljenični mikrofon. Ovo su nezavisno razvili Dejvid Edvard Hjuz u Engleskoj i Emil Berliner i Tomas Edison u SAD. Iako je Edison nagrađen prvim patentom (nakon dugog pravnog spora) sredinom 1877. godine, Hjuz je demonstrirao njegov radni uređaj pred mnogim svedocima nekoliko godina ranije, i većina istoričara mu je pridala zasluge za izum.[4][5][6][7] Berlinerov mikrofon je postigao komercijalni uspeh kroz korišćenje od strane Alekandera Grahama Bela za svoj telefon i Berliner je postao zaposlen kod Bela.[8] Ugljenični mikrofon je direktan prototip današnjih mikrofona i bio je ključan u razvoju telefonije, emitovanja i industrije snimanja.[9] Tomas Edison je preradio ugljenični mikrofon u svoj predajnik sa ugljeničnim transmiterom iz 1886. godine.[6][10] Ovaj mikrofon je korišćen na prvoj radio emisiji, nastupu u njujorškoj Metropoliten operi 1910. godine.[11][12]

Godine 1916. E.C. Vente iz Vestern Elektrika ostvario je sledeći proboj sa prvim kondenzatorskim mikrofonom.[13] Godine 1923, napravljen je prvi praktični mikrofon sa pokretnim kalemom. Markoni-Sajksov magnetofon, koji je razvio kapetan H.J. Raund, postao je standard za BBC studije u Londonu.[14][15] Ovo je poboljšano 1930. od strane Alana Blumlajna i Herberta Holmana koji su objavili HB1A i bio je najbolji standard dana.[16]

Takođe 1923. godine predstavljen je trakasti mikrofon, drugi elektromagnetni tip, za koji se veruje da ga je razvio Hari F. Olson, koji je u suštini reverzno konstruisao trakasti zvučnik.[17] Tokom godina ove mikrofone je razvilo nekoliko kompanija, pre svega RCA koja je napravila veliki napredak u kontroli šablona, da bi mikrofonu dala usmerenost. Sa procvatom televizijske i filmske tehnologije pojavila se potražnja za mikrofonima visoke vernosti i većom usmerenošću. Elektro-Vojs je odgovorio svojim Oskarom nagrađenim šotgan mikrofonom za sačmaru 1963. godine.

Tokom druge polovine 20. veka razvoj je brzo napredovao kada su Šur Braders predstavili SM58 i SM57.[18] Najnovija istraživanja uključuju upotrebu optičkih vlakana, lasera i interferometara.

Ugljeni mikrofon[uredi | uredi izvor]

Ugljeni mikrofon iz američke elektrotehničke telefonske slušalice, 1976.

Ugljeni mikrofon je vrsta mikrofona, pretvarača koji pretvara zvuk u električni zvučni signal. Sastoji se od dve metalne ploče razdvojene granulama ugljenika. Jedna ploča je veoma tanka i usmerena ka govornom licu, delujući kao dijafragma. Zvučni talasi udaraju u dijafragmu prouzrokujući njeno vibriranje, pri čemu ispoljavaju promenljiv pritisak na granule, što zauzvrat menja električni otpor između ploča. Viši pritisak smanjuje otpor i time približava granule. Stabilna jednosmerna struja prolazi između ploča kroz granula. Promenljiv otpor dovodi do modulacije struje, stvarajući promenljivu električnu struju, koja reprodukuje promenljiv pritisak zvučnog talasa. U telefoniji, ova talasanja struje direktno se prenose kroz telefonske žice do centralne kancelarije. U javnim sistemima ili u uređajima za snimanje koriste se audio pojačala. Frekventni odziv ugljenih mikrofona, međutim, ograničen je na uski opseg, a uređaj proizvodi značajnu električnu buku.

  • Kao pojačalo

Ugljeni mikrofoni se mogu koristiti kao pojačala.[19] Ova mogućnost je korišćen u ranim telefonskim repetitorima, čineći telefonske pozive na daljinu mogućim u eri pre ere pojačala na bazi vakuumskih cevi. U ovim repetitorima, magnetni telefonski prijemnik je mehanički uparen sa ugljenim mikrofonom.

  • Trenutna upotreba

Pored starih telefonskih instalacija u zemljama Trećeg sveta, ugljeni mikrofoni se i danas koriste u određenim aplikacijama u razvijenom svetu. Primer je Shure 104c[20] , koji je još uvek u potražnji zbog široke kompatibilnosti sa postojećom opremom.

Elektrodinamički mikrofon[uredi | uredi izvor]

Shure SM58

Elektrodinamički mikrofon radi na principu elektromagnetne indukcije. Na taj način pretvara akustičku energiju u električne signale, koji se prosleđuju do izlaza mikrofona. Po načinu stvaranja elektromagnetne indukcije, elektrodinamički mikrofoni se dele na:

  • Elektrodinamičke mikrofone sa kalemom
  • Elektrodinamičke mikrofone sa trakom

U praksi se elektrodinamički mikrofoni sa kalemom nazivaju dinamički mikrofoni, a elektrodinamički mikrofoni sa trakom – ribon mikrofoni (eng. Ribbon = traka). Elektrodinamički mikrofoni obično ne zahtevaju fantomsko napajanje.

Dinamički mikrofon[uredi | uredi izvor]

Dinamički mikrofoni sadrže kalem u konstantnom magnetnom polju, koji je vezan za membranu i izlaz mikrofona. Kada zvučni talas pomeri membranu mikrofona, kalem se zajedno sa njom kreće i tako indukuje struju, koja se dalje sprovodi do izlaza mikrofona. Dinamički mikrofoni su prilično otporni na mehanička oštećenja i vlagu i imaju visok GBF (Gain Before Feedback), tako da im je glavna primena ozvučavanje koncerata. Mikrofon AKG D112[21] je poznat po upotrebi pri snimanju ili ozvučavanju bas bubnja, dok se Shure SM58 često koristi za ozvučavanje i snimanje doboša i ponekad vokala.

Ribon mikrofon[uredi | uredi izvor]

Kao i elektrodinamički mikrofoni sa kalemom, ribon mikrofoni rade na principu elektromagnetne indukcije, s tim što se u magnetnom polju umesto kalema nalazi tanka, metalna traka. Kada zvučni talas pomeri traku, indukuje se električni signal, koji se sprovodi do izlaza mikrofona. Ribon mikrofoni su poznati po dobroj frekvencijskoj karakteristici u opsegu srednjih i visokih frekvencija. Međutim, da bi registrovali niske frekvencije, traka mora biti opuštenije vezana za membranu, što je čini krhkom. Sa razvojem tehnologije i nanomaterijala[22], ribon mikrofoni su postali otporniji na impulse i vetar. Zaštitni sloj u vidu metalne mrežice takođe pomaže u otpornosti na vetar i plozive. Glavna primena ribon mikrofona je snimanje i ozvučavanje vokala.

Galerija mikrofoni Radio Beograda[uredi | uredi izvor]

Galerija različitih modela[uredi | uredi izvor]

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Zimmer, Ben (29. 7. 2010). „How Should 'Microphone' be Abbreviated?”. The New York Times. Pristupljeno 10. 9. 2010. 
  2. ^ Montgomery, Henry C (1959). „Amplification and High Fidelity in the Greek Theater”. The Classical Journal. 54 (6): 242—245. JSTOR 3294133. 
  3. ^ McVeigh, Daniel (2000). „An Early History of the Telephone: 1664–1866: Robert Hooke's Acoustic Experiments and Acoustic Inventions”. Arhivirano iz originala 2003-09-03. g. 
  4. ^ Paul J. Nahin (2002). Oliver Heaviside: The Life, Work, and Times of an Electrical Genius of the Victorian Age. JHU Press. str. 67. ISBN 9780801869099. 
  5. ^ Bob Estreich. „David Edward Hughes”. Arhivirano iz originala 2019-11-01. g. Pristupljeno 2013-12-30. 
  6. ^ a b Huurdeman, Anton (2003). The Worldwide History of Telecommunications. John Wiley & Sons. 
  7. ^ „David Hughes”. Pristupljeno 2012-12-17. 
  8. ^ Wile, Frederic Willam 1926 Emile Berliner: Maker of the Microphone, The Bobbs-Merrill Company Publishers, Indianapolis
  9. ^ „David Edward Hughes: Concertinist and Inventor” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 2013-12-31. g. Pristupljeno 2012-12-17. 
  10. ^ „A brief history of microphones” (PDF). Pristupljeno 2012-12-17. 
  11. ^ „Lee De Forest – (1873–1961)”. Television International Magazine. 2011-01-17. Arhivirano iz originala 2011-01-17. g. Pristupljeno 4. 12. 2013. 
  12. ^ Cory, Troy (2003-01-21). „"Radio Boys" & "The SMART-DAAF BOYS". Arhivirano iz originala 21. 1. 2003. g. 
  13. ^ Fagen, M.D. A History of Engineering and Science in the Bell System: The Early Years (1875–1925). New York: Bell Telephone Laboratories, 1975
  14. ^ Hennessy, Brian 2005 The Emergence of Broadcasting in Britain Devon Southerleigh
  15. ^ The Marconi-Sykes Magnetophone, Pristupljeno 2018-06-18 
  16. ^ Robjohns, Hugh (2001). „A Brief History of Microphones” (PDF). Microphone Data Book. Arhivirano iz originala (PDF) 2010-11-25. g. 
  17. ^ „1931 Harry F. Olson and Les Anderson, RCA Model 44 Ribbon Microphone”. Mix Magazine. 1. 9. 2006. Arhivirano iz originala 2008-03-24. g. Pristupljeno 10. 4. 2013. 
  18. ^ „History – The evolution of an audio revolution”. Shure Americas. Arhivirano iz originala 2012-09-15. g. Pristupljeno 13. 4. 2013. 
  19. ^ Examples of amplifiers that were based on carbon microphones:
  20. ^ „Model 104C Guide” (PDF). Shure Incorporated. Arhivirano iz originala (PDF) 24. 09. 2015. g. Pristupljeno 14. 05. 2015. 
  21. ^ "AKG D 112 – Large-diaphragm dynamic microphone for bass instruments Arhivirano na sajtu Wayback Machine (27. februar 2010)"
  22. ^ „Local firms strum the chords of real music innovation”. Mass High Tech: the Journal of New England Technology. 8. 2. 2008. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

  • Corbett, Ian. Mic It!: Microphones, Microphone Techniques, and Their Impact on the Final Mix. CRC Press, 2014.
  • Eargle, John. The Microphone Book. Taylor & Francis, 2004.

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]