Mikrofonlar

 

Mikrofonlar mekanik enerji değişimini (insan kulağının işitebileceği frekans aralığında ise ses) elektriksel enerji değişimine çeviren (transducer) aygıtlardır. (Hoparlör veya kulaklıklarda ise bu olayın tersi olur). Değişik tipleri olmasına rağmen hepsinde ortak olarak diyafram vardır ve ses diyaframa çarpınca bir titreşim olur. Mikrofonun tipine göre diyaframdaki titreşimle orantılı bir akım (voltaj veya direnç) değişimi meydana gelir. Bu değişim genellikle çok küçüktür ve yükseltilmesi (amplification) gerekir.
Mikrofonların kullanılacağı yerlere göre seçilmesi gerekir. Bu seçimi yaparken mikronun önce frekans karakteristiğine bakılmalıdır. Frekans karakteristiği mikrofonun girişine verilen sesin genliği sabit tutulup frekansı değiştirilerek çıkıştaki elektriksel değişimin ölçülmesiyle elde edilir. Mikrofon bir aktarım aygıtı olduğundan girişinde olmayan herhangi bir parametre eklememesi istenir. Her mikrofonun sağlıklı çalıştığı bir frekans aralığı vardır (dinamik bölge). Bu frekans bölgesinin dışındaki seslerin genliklerinde bozulmalar (distortion) olabilir. Bu da aslında var olmayan frekansların eklenmesi demektir.

Mikrofonları yapıldıkları malzemelere ve en iyi aktardıkları ses doğrultusuna göre sınıflara ayırabiliriz.

Karbon Mikrofonlar: Karbon tozundan yapılır, telefonlarda kullanılır (hala kullanıldığı telefonlar vardır) en eski ve en basit mikrofondur. Gelen ses dalgası diyaframı ittiğinde , karbon tozu sıkışır ve direnci (resistance) değişir ve dolayısıyla dirençle orantılı akım da (V=IR Ohm Yasası) değiştiğinden, ses elektriksel parametrelere çevrilmiş olur. Kullanılabildiği ses frekansı aralığı dardır.

Dinamik Mikrofonlar: Bu tip mikrofonlar elektromanyetik etkinin özelliklerinden yararlanılarak tasarlanmışlardır. Bir bobin (makara şeklinde sarılmış iletken tel) ve bobini çevreleyen veya tam ortasına yerleştirilmiş mıknatıstan oluşur. Ses dalgası geldiğinde diyafram titreşir ve bobini de titreştirir. Bobinin mıknatısa göre pozisyonu değişir ve bu bobinden geçen akımın da değişmesine neden olur. İnsan kulağının işitebildiği alçak frekanslardaki ve konuşma frekansındaki sesleri aktarmada kullanılabilir. Bu mikrofonun dezavantajı ortamda oluşturduğu elektromanyetik alandır.

Kondansatör Mikrofonlar: Bu mikrofon teknolojisi son yıllarda geliştirilmiştir, ucuz ve küçük olması nedeniyle de çok tercih edilmektedir. Kondansatörün çalışma prensibinden yararlanılarak tasarlanmıştır. Zıt kutuplarda yüklü iki plaka ve ortasında dielektrik bir madde vardır. Dışa gelen plaka diyafram ile ilişkilidir. Diyafram ses ile titreştiğinde kondansatörün kapasitansı (C, Farad birimi ile ölçülür) değişir ve dolayısıyla akım da değişmiş olur. Bu mikrofonlarda plakaları pozitif ve negatif yüklemek için bir pile ihtiyaç vardır.
Amatör olarak yapılması en kolay ve ucuz mikrofondur. Elektronik malzeme satılan bir yerden kondansatör kısmı satın alınabilir (çapı ve uzunluğu 1cm olan bir silindir) Bu kondansatör mikrofona bir kondansatör, direnç ve pil (veya dc güç kaynağı) bağlamanız gerekir. Daha sonra bütün elemanları kondansatörün dışı uçta kalacak şekilde bir hortum parçasına yerleştirin. El yapımı mikrofonunuz hazır!

Kristal Mikrofonlar: Bazı kristaller basınç ile şeklini değiştirebilir, şeklini değiştirirken de elektriksel özelliklerini değiştirirler. Bu mikrofonlarda ses dalgası diyaframa çarpar, diyafram kristale çarpar ve bununla orantılı bir akım değişimi oluşur. Bu tip mikrofonlar yüksek frekansların (insanın işitebildiği frekans aralığına göre) aktarımında daha efektiftir.

Ribbon mikrofonlar: Çok nadir kullanılırlar, ses frekans aralığı çok geniştir. Çok ince bir metalik tabaka ses ile titreşir ve bu titreşim akım değişimine çevrilir. Çoğunlukla ses kayıt stüdyolarında bulunurlar.

Mikrofonlara sesi toplama doğrultusuna göre de sınıflama yapılabilir:

"Omnidirectional" mikrofonlar, teorik olarak bütün doğrultularda gelen sesleri toplar. Geri plandaki ortam seslerini kaydetmede kullanılırlar.

"Unidirectional" mikrofonlar, sadece tek doğrultuda gelen sesi aktarmada kullanılırlar.

"Bidirectional" mikrofonlar, iki doğrultuda gelen sesi aktarmada kullanılırlar.

"Cordioid" mikrofonlar, en yaygın kullanılan mikrofon tipidir. Mikrofona en yakın sesi alır, geri plandaki seslere duyarlı değildir.

Kablosuz Mikrofonlar: Temel özellikleri diğer mikronlarla aynıdır. Ek olarak mikrofon içinde bir verici-anten-pil ve yakınlarda bir yerde de alıcı devre vardır.