История микрофона

Микрофо́н — прибор, который преобразовывает звуковые колебания в электрические. Прибор играет важную роль в звукозаписывании, является первым в цепочке приема звуковых волн. В повседневной жизни, микрофоны являются неотъемлемой частью для осуществления коммуникации на расстоянии. Так, в любом телефоне присутствует микрофон. Так же микрофоны присутствуют в магнитофонах оснащенных звукозаписывающей функцией. Прибор часто используется в видеозаписи, на телевиденье и радио, в качестве радиосвязи. Некоторые ультразвуковые измерения и контроль осуществляются посредством через микрофон, к примеру, фиксация звуковых волн млекопитающих под водой.

Один из первых типов микрофонов – угольный микрофон. Получил он название благодаря своей конструкции. В герметичную капсулу помещаются две металлические пластины, а между ними размещается угольный порошок. Это все подсоединяется к мембране. При воздействии тока давление в капсуле изменяется, что в свою очередь влияет на сопротивления между зернами угольного порошка изменением тока в сети, что дает нам передачу звука посредством преобразования колебаний в электрические сигналы. Отойдем немного от темы - слушать детские песни онлайн можно на лучшем музыкальном портале Plus-Music. Первый такой микрофон был изобретен в 1877 г.  Эмилем Берлинером. Благодаря своей бюджетности и отсутствию необходимости усиления звука без посторонних полупроводников, такой микрофон до недавнего времени использовался в старых телефонных аппаратах.

В 1917г. ученым из Америки Э.Венте был придуман еще один тип конструкции микрофона. Основой изобретения была мембрана, выполненная из эластичного материала, чаще из тонкого металла. Звуковые сигналы влияли на емкость конденсатора. Конденсатор должен был находиться под напряжением, а когда происходило изменение ёмкости конденсатора – менялось напряжение, что на выходе давало звук.

Следующим шагом на пути к созданию современного микрофона, который соединил бы в себе лучшие свойства от динамических и конденсаторных, стали динамические микрофоны. Такая техника значительно отличалась по качеству линейных характеристик, и при этом обладала альтернативными электрическими свойствами.

Те микрофоны, которые до сих пор применяются в студийной записи звука, были созданы на основе изобретенных в 1924 году немецких электродинамических микрофонов. Немецкие ученые Э. Гарлах и В.Шотка работали над устройством, применяя к нему законы физики. Основа их изобретения - тонкая алюминиевая лента, находящаяся в электромагнитном поле. Минус такого устройства состоял в низкой чувствительности.

Уже в следующем году советские ученые С. Н. Ржевкин и А. И. Яковлев пытались отыскать альтернативу звукозаписывающему устройству. Они изобрели Пьезоэлектрический микрофон - на основе датчика давления, который позволял записывать более низкие частоты.

Э. Венте и А. Террас (американские ученые) в 1931 году изобрели микрофон с более высоким выходным сопротивлением электрического тока. Само изобретение значительно уменьшилось в размерах, что сделало его доступным для производства.

Совершенствование характеристик звукозаписывающей аппаратуры продолжалось. Теперь изобретения использовались не только в музыкальных целях, что привело к нарушению приватной территории человека. В итоге, порядок применение подслушивающих устройств был рассмотрен на законотворческом уровне.

Свою универсальность и высокочуствительность сохранили динамические микрофоны. Они оставались больших размеров, так как имели в себе закреплённый на мембране постоянный магнит и неподвижную катушку. Это было первым толчком к изобретению ларингофонов и слуховых аппаратов.

В начале 20-х годов ХХ века японским ученым был изобретен электретный микрофон. Принцип действия заключался в конденсатной конструкции. В качестве постоянного источника напряжения и конденсатной облицовки выступала электронная пластина. Ученый Ёгути добился высоких показателей сопротивления конденсаторных единиц. Долгое время такой микрофон был недоступным из-за своей дороговизны. Тем не менее, появление такого полевого транзистора привело к созданию легких электретных микрофонов.