LA MICROFONÍA, DESDE SUS INICIOS HASTA AHORA

micrófono profesional

Sería prácticamente imposible realizar cualquier sonorización, sin la presencia y protagonismo de algún tipo de micrófono profesional: dinámico, condensador, inalámbricos………etc; Ya que forman parte fundamental de la cadena de audio, cuyo funcionamiento es prácticamente el modo inverso a lo que ocurre física y electrónicamente con los altavoces o traductores. Estos últimos reciben impulsos eléctricos que al llegar a su bobina genera campos magnéticos perpendiculares a la dirección del flujo de corriente. Ello provoca que junto a la interacción del imán del altavoz y la polaridad de entrada de ese impulso, que el cono o cuerpo móvil de altavoz de desplace con más o menos intensidad y rapidez de recuperación, produciendo ondas sonoras.

Con el micrófono profesional ocurre al contrario. El sonido u ondas sonoras mueve un cono o membrana,y la bobina eléctrica montada sobre él, se mueve en el interior del campo magnético de un imán. El efecto generador produce un voltaje que es la imagen de la variación de la presión sonora (esto es realmente lo que ocurre a los micros dinámicos). Más adelante iré enumerando los distintos tipos que hay y cómo funcionan).

micrófono profesional
Micrófono Líquido

La historia y nacimiento de la microfonía cuya historia fluye casi de forma paralela a la aparición del teléfono. No es fácil hallar a la persona que desarrolló el teléfono y el micrófono puesto que muchas personas coincidieron en esta gran idea; no obstante, se le atribuye la patente del teléfono y del primer micrófono líquido al Sr. Graham Bell en 1876. Detrás de él, existieron muchas personas que contribuyeron al desarrollo de éstos y después de ser presentado al mundo varios investigadores se inquietaron en crear un micrófono que mejorara la calidad de la señal.

A partir de esto, el micrófono profesional va evolucionando a tal punto que no solo se aplica en la telefonía sino también para la radio, la televisión, el cine, mediciones e incluso espionaje, y hasta nuestros días es un elemento indispensable en grabación, amplificación de señales y en eventos de pequeña y gran magnitud.

Las primeras empresas dedicadas al diseño, mejora y fabricación de micrófono profesional surgieron en Norteamérica, alrededor de 1.920. En los años 30, se fueron formando importantes empresas en Europa que darán comienzo a la elaboración diferentes modelos. Posteriormente en los años 50 se empezó a desarrollar en Japón su fabricación y comercialización.

El objetivo principal de estas empresas ha sido crear modelos de micrófono profesional que permitiesen generar una réplica exacta del sonido original, para poder amplificarlo.

El primer micrófono profesional que se creó fue LIQUIDO, cuyo funcionamiento estaba basado en la ley de OHM (La corriente de un circuito es el producto del voltaje sobre la resistencia). El micrófono profesional está compuestos por una taza de agua con una pequeña cantidad de ácido sulfúrico y una aguja. Al pasar las ondas producidas por la voz humana a través de la aguja, ésta vibraba sobre el agua, lo que obligaba a que la resistencia fluctuara y alterara la corriente.

Debido a que la captura de la voz en el micrófono líquido no era del todo inteligible y considerando que comercialmente era inviable, inspiró a numerosos individuos a superar este diseño.

En 1878, el Sr. David Edward Hughes se inspiró en el invento de Graham Bell, llevándolo a diseñar el micrófono de CARBON. El mecanismo del micrófono de carbón básicamente es el mismo que el del líquido; sin embargo, el primero está constituido por dos placas separadas por gránulos de carbón y una de las placas actúa como diafragma. Por consiguiente, al entrar la señal, varía la resistencia de las placas debido al desplazamiento del carbón, modificando así la corriente entre las mismas.

EL micrófono profesional de carbón se utilizó no solo en los teléfonos, sino también en radiodifusión, eventos políticos, deportivos, entre muchas otras actividades de la época.
Tenía la ventaja qué con un pequeño nivel de voltaje se producían señales de alto nivel, por lo tanto, no requería amplificación adicional. Además, su impedancia era mínima, su rendimiento era alto y su fabricación no era costosa.

micrófono profesional
Micro Condensador- Micro Dinámico- Micro de Cinta

Al evolucionar la radio en los años 20, era necesario mejorar la calidad del micrófono profesional de carbón porque su respuesta en frecuencia era limitada y presentaba alto nivel de ruido, conocido como expresión coloquial, sibilante. Lo anterior, conllevó a la creación de micrófonos eléctricos como los piezoeléctricos, dinámicos , de condensador, electret, de cinta, ………A continuación iré haciendo una breve descripción de cada uno, por lo que intentaré no aburriros con la teoría:

Micrófono profesional
  • MICRO DINAMICO: Fue desarrollado por Marconi Sykes en el año de 1923. Como comenté al principio cuando una señal sonora llega al diafragma de un micrófono dinámico, vibra la bobina creando fricción sobre el imán, transformando la energía en corriente eléctrica. No requieren de fuente de voltaje externa y permite trabajar con señales de alto nivel, por esta razón son recomendados para eventos y espectáculos.
  • MICRO DE CONDENSADOR: Fue inventado por Edward Christopher Wente de Laboratorios Bell en 1916. El primer micrófono profesional de condensador fue presentado por la Western Electric. El funcionamiento del sistema está basado en el comportamiento del condensador pues está compuesto por dos placas con un campo eléctrico en medio de ellas. Una de éstas placas es más delgada y funciona como diafragma, por lo tanto en el instante que una señal sonora toca la lámina principal, se produce una variación de la distancia entre las placas, modificando la capacidad entre las mismas. Para su funcionamiento, la tensión es suministrada por una fuente externa o una batería interna del micrófono, con un voltaje entre 9 y 52 voltios según modelo. La ventaja de estos micrófonos es su respuesta plana en frecuencia a lo largo del espectro en comparación a otros; sin embargo, tienen como desventajas su deterioro debido a que son susceptibles a la humedad. En nuestros días su uso es para estudios de grabación, radiodifusión y mediciones, entre otras aplicaciones.
  • MICRO ELECTRET: El micrófono profesional electret fue creado en los años 20 pero su diseño no era viable hasta que los Señores Gerhard Sessler y Jim West de los Laboratorios Bell proponen una lámina de teflón metalizado para optimizar el funcionamiento de los mismos. Los principios del sistema se basan en un micrófono tipo condensador, aunque no requiere de una fuente de voltaje externa porque en el interior contiene un preamplificador alimentado por una batería generalmente de 1,5 voltios. El electret está compuesto por un material dieléctrico estable, capaz de mantener una carga permanentemente.
  • MICRO DE CINTA: El micrófono profesional de cinta es electrodinámico y comúnmente su patrón polar es bidireccional. El transductor está compuesto por una cinta de aluminio corrugada y un potente imán que induce un campo magnético. Cuando la presión ejercida por las ondas sonoras provocan que la cinta vibre, se genera una tensión de salida de igual valor al de las señales suministradas. Estos micrófonos son sensibles a los golpes y a las vibraciones. La señal que generan es 20dB menos que el micrófono de condensador, por esta razón requieren de más ganancia para obtener una buena señal de audio. Su repuesta en frecuencia es limitada pero uniforme y generalmente es empleado en los estudios de grabación para la captura de instrumentos cálidos, debido que NO son recomendables para grabar instrumentos que produzcan gran presión como lo son los instrumentos de percusión por ser relativamente frágiles. Su historia data de los años 20 introducido por los doctores Walter H. Scholtky y Erwin Gerlach.
  • PIEZOELECTRICOS: El funcionamiento de este micrófono depende de una tira delgada de material piezoeléctrico unido al diafragma. Cuando la señal sonora llega a este, el cristal se desvía produciendo cargas opuestas proporcionales a la deformación. Este tipo de micro apareció en 1880 cuando los hermanos Jacques y Pierre Curie descubrieron los efectos de los materiales piezoeléctricos.

A continuación voy a describir otros de micrófonos profesionales que fueron surgiendo posteriormente, alguno de ellos muy utilizados actualmente: Micrófonos de superficie (PZM); de FIBRA OPTICA; MICROS SHOTGUN, MICROS SUBACUATICOS, MICROS MEMS, MICROS LASER, MULTICAPSULA Y POR ULTIMO LOS DIGITALES:

micrófono profesional
Micro de Superficie – Micro Digital -Micro de Fibra
  • MICROS DE SUPERFICIE (PZM): EN 1978, los ingenieros Ed Long y Ron Wickersham fueron los primeros en reconocer los efectos de superficie en grabación; creando este tipo de micro con el objeto de eliminar las reflexiones que se generan por superficies próximas al micrófono. Por lo anterior, esta nueva creación eliminó problemas de filtro de peine.
  • FIBRA OPTICA: Funcionan bajo el principio de la tecnología óptica basada en la percepción de los cambios de la luz reflejada. En un micrófono las ondas sonoras llegan al diafragma forzándolo a que vibre, variando las características de la luz; esta al ser reflejada es transmitida a través de una trayectoria óptica hacia un foto-detector que transforma la señal lumínica en una señal de audio, esto ocurre con la modulación de intensidad de la luz directa.
  • MICROS SHOTGUN ( o de cañón) : Este tipo de micrófono profesional de condensador es altamente direccional y habitualmente se utiliza en cine y televisión para la captación de diálogos a largas distancias con una cantidad considerable de sonido ambiente, que gracias al sistema de inmovilidad ayuda a rechazar sonidos ambientales. Los micrófonos tipo escopeta manejan un phantom power desde 12V hasta 48V y la mayoría tiene patrones polares cardioide o hipercardioide. El cañón o tubo de estos micros dispone de unas ranuras por las que recibirá la señal, de modo que finalmente el diafragma recogerá señales cortas por el frente, señales medias laterales a medio tubo y señales laterales largas al final del mismo; La diferencia de caminos de la onda que provoca el desfase se produce en el largo tubo situado frente al diafragma. Son especialmente útiles para exteriores o lugares de escasa reverberación.
micrófono profesional
Micro Láser | Micro Shotgun | Micro Acuático
  • MICROS SUBACUATICOS: . En 1906, Lewis Nixon inventa el primer micrófono profesional subacuático, también denominados hidrófonos; basado en un micro piezoeléctrico con un buen aislamiento solido y un bajo nivel de ruido. En el año de 1914, a causa de la pérdida del Titanic se demostró la utilidad del hidrófono para detectar icebergs, gracias a ésto el hidrófono formó parte importante del sonar . Se empezaron a utilizar de forma importante en la Primera Guerra Mundial, dónde los submarinos alemanes tenían micrófonos de carbón distribuidos por todo el casco del barco con el fin de captar el ruido de las hélices de los buques. Para identificar su ubicación se conectaba y desconectaba cada uno de los micrófonos; no obstante, la metodología no era eficiente, por lo que se experimentó con transductores electro-dinámicos, pero éstos presentaban una resonancia muy elevada, luego no eran funcionales. Con el tiempo se ira mejorando la optimización del aislamiento y la calidad sonora de los elementos electroacústicos. Actualmente, el hidrófono no solo se usa para la ubicación de submarinos sino también para estudios científicos sobre los animales y en acústica subacuática
  • MICROS MEMS: Conocidos como micrófonos de chip, son transductores insertados directamente en un microchip de silicona aplicando técnicas MEMS. Este tipo de micrófonos, debido a su débil nivel de salida, por lo general vienen acompañados por una etapa de preamplificación y sistemas de conversión A/D sobre la misma placa. Los MEMS nacen de las bases de los micrófonos de condensador y su aplicación principal se deriva de los dispositivos móviles dónde el campo primario son los teléfonos móviles y tablets.
  • MICROS LASER: Se basan en la variación de la luz. En la actualidad, no existe un micrófono láser comercial que posea un registro lo suficientemente amplio para aplicaciones comerciales. El objetivo de esta nueva tecnología es aplicarla a la grabación a nivel profesional; sin embargo, los problemas que presenta este tipo de micrófonos son debidos al movimiento del transductor debido a que la señal se ve alterada de forma importante porque el láser se ve afectado por variaciones mínimas de la luz.
  • MICROS MULTICAPSULA: Que son un conjunto de dispositivos profesionales ubicados en una esfera rígida. El grupo de cápsulas capturan el campo del sonido y cada salida individual de éstos se combinan por medio de procesamiento de señal digital.
  • MICROS DIGITALES: Elmer Baum obtiene la patente del primer micrófono digital de la historia; en 1983, Kenjyo Hideyuki de Olympus Optical Co. Ltd. optó por el desarrollo de un micrófono que ofreciera una salida digital aunque los convertidores A/D eran excesivamente costosos e inviables en la época. Actualmente hay varias empresas del sector que fabrican micrófonos digitales de bastante calidad y a precios más asequibles.
    Bueno, amigos lectores, espero que este breve recorrido por las distintas modalidades de micros, os ayude en cierto modo a comprender el funcionamiento de los mismos y el porque de sus diferentes utilidades.

Agradeciendo los minutos que hayáis dedicado a la lectura del artículo se despide hasta el próximo.

Saber más sobre micrófono profesional en B. Gómez-FILAMUSIC | Más artículos sobre estudios de grabación de sonido de Filamusic aquí.