Tutorial De Micrófonos

Los que ya tenemos unos años en el mundo del audio, sabemos lo difícil que es avanzar sin conocimientos previos que nos faciliten el trabajo o simplemente nos sirvan de apoyo para resolver cualquier situación, por eso es necesario tener un entendimiento muy claro de cada una de las piezas que se necesitan para obtener un buen sonido; una de estas piezas clave es la microfonía, ya que de esto depende los resultados de nuestro trabajo como técnicos, ingenieros o productores.

Por tal motivo, este tutorial pretende dar los conocimientos basicos para la aplicación de los diferentes tipos de micrófonos para distintas circunstancias, así como su funcionamiento, características,  diseños y especificaciones de cada uno, todo en base a los que creemos que son los mas importantes.

Diseño de Micrófonos

La parte o pieza sumamente importante, es el diafragma (membrana), donde la energía acústica se transforma en señal eléctrica, debido a la vibración de este en respuesta al contacto de las ondas sonoras. Existen dos grandes corrientes en la fabricación de micrófonos:

1- Los de presión, que reciben la señal por un solo lado del diafragma.

2- Los de gradiente, que reciben la señal por ambos lados del diafragma.

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Entonces se puede decir que los micrófonos se clasifican entre los dinámicos, condensados, piezoeléctricos, etc. de acuerdo con la forma en que la conversión de energía se lleve a cabo. A continuación, veremos con mayor profundidad cada tipo de micrófono y sus características.

Micrófonos Dinámicos

Este tipo de micrófono está formado por una bobina adherida al diafragma y esta alojada en el interior del entrehierro anular de un imán permanente.

El diafragma suele tener unos 2 cm de diámetro y puede estar construido con materiales plásticos, aluminio e incluso papel, pero el material de uso más común en nuestros días se construye de una aleación de plástico llamada Mylar la cual es muy resistente al medioambiente. Este plástico tiene también un efecto de memoria dimensional, lo cual permite usar el micrófono en fuentes con niveles de presión sonora muy elevados.

En estos micrófonos, la amplitud (Volumen) depende de la fuerza o potencia del imán (intensidad del campo magnético), y del número de vueltas de la bobina sobre este, mientras que la frecuencia (graves, medios, agudos) de la señal, es controlada por que tan rápido o que tan lento se mueve la bobina en el interior del imán.

Micrófonos Condensados

Este micrófono consiste en un condensador plano formado por dos placas conductoras, separadas por una distancia muy pequeña, el dieléctrico entre las placas es normalmente el propio aire que hay entre ellas, es decir estas basados en un principio electroestático. Una de estas placas es fija y la otra móvil (el diafragma), que es la destinada a recibir las ondas sonoras.

De manera que responde bastante rápido, es por esos que los micrófonos condensados reproducen el sonido con una clara y detallada calidad sonora.

Para usar la mayoría de micrófonos de este tipo es necesario saber que las placas del condensador necesitaran de una potencia para poder funcionar y hacer tensión por medio de la carga. Este potencia se obtiene comúnmente de una pila interna, o bien se puede proporcionar por medio del Phantom power o alimentación fantasma (+48V).

Micrófonos de Electret

Siguiendo la misma idea en que se basa el micrófono condensado, aparece el micrófono de electret, el cual no precisa de alimentación auxiliar de polarización que se necesita en el caso anterior, debido a que el fabricante ofrece en este tipo de micrófonos un electret.

La capsula del microfono, se constituye al igual que la del condensado, con una placa fija y otra móvil, esta última es el electret y constituye el diafragma o membrana.

Como el electret tiene una carga constante que se obtiene en la fabricación, al variar la distancia entre placas debido a la presión de las ondas sonoras, varia el campo electroestático y aparece un voltaje en las terminales de salida. Así pues, no se necesita el voltaje de polarización.

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La duración de polarización del electret es muy elevada, por lo que la sensibilidad del micrófono se mantiene muy constante en el tiempo y además no depende del diámetro de la membrana. La respuesta de frecuencia se extiende desde los 50 Hz hasta 15KHz con una ligera acentuación de las frecuencias medias, lo que lo hace útil en la utilización de voces. Además, tiene muy buena relación señal-ruido, es menos susceptible a la humedad y su pequeño tamaño permite la construcción de buenos micrófonos de “solapa o corbata”, pudiendo pasar casi desapercibidos.

Micrófonos Piezoeléctricos

Estos micrófonos son de los más antiguos, están construidos con materiales cristalinos cortados en laminas que poseen la propiedad de generar un voltaje entre sus caras al ser aplicada presión entre estas. No requieren ninguna polarización exterior y el voltaje obtenido es proporcional al desplazamiento.

Se utilizan actualmente con mucho éxito en instrumentos que usan una caja de madera como resonador, como las guitarras violines, sellos, contrabajos, etc. y también se usan en instrumentos de percusión.

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Especificaciones Acústicas

Cuando hablamos de las especificaciones acústicas que tiene cada micrófono, nos referimos primeramente al tipo de material, a la construcción mecánica y sobre todo a la sensibilidad direccional que tiene cada una de las cápsulas microfónicas.

Lo que determina la sensibilidad relativa de un micrófono a los sonidos que se originan a diferentes puntos de distancia es el “Patrón Polar”.

Entonces se podría decir que los micrófonos se clasifican como: Omnidireccionales, Bidireccionales, Unidireccionales.

Omnidireccional

Se representa como un círculo, esto indica que el microfono es igualmente sensible a todas las fuentes de sonido, pero en realidad el micrófono omnidireccional es ligeramente menos sensible a los sonidos que se originan a los 150º con 5dB de atenuación.

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Bidireccional

Estos micrófonos, son igualmente sensibles a sonidos localizados enfrente 0º y detrás 180º. Es un poco sensible a los sonidos que se localizan en los lados, 90º y 270º respectivamente.

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Unidireccional

En este caso el patrón polar cruza el primer círculo concéntrico en el punto de 6dB aproximadamente a la altura de los 90º y 270º, y en los 180º toca el círculo de los 25dB de atenuación. Los sonidos que se originan en estos puntos serán atenuados por 6 y 25 dB respectivamente.

Entre los patrones bidireccionales y cardioides surgen una serie de patrones intermedios en los cuales el círculo inferior del bidireccional se encoge progresivamente, mientras que el círculo superior adquiere una figura cardioide, los dos patrones polares resultantes más importantes son el supercardioide y el hipercardioide.

Patrón polar unidirrecional (cardioide) 

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Patrón polar supercardioide

Este patrón es menos sensible a los sonidos que se originan a los 126º y 234º, captando más sonidos a los 180º a diferencia del cardioide.

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Patrón polar hipercardioide 

En este caso la gráfica muestra que es ligeramente menos sensible a los lados que el supercardioide, pero más sensible a los 180º.046-03

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