میکروفن یکی از ابزارهای مهم در زمینه‌ی تکنولوژی صوتی است که امواج صوتی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. امروزه میکروفون ها در بیشتر وسایل الکتریکی یافت می‌شوند. این دستگاه‌ها برای ضبط صدا در طراحی سیستم‌های صوتی، تلفن‌های همراه، ضبط برنامه‌های تلویزیونی و فیلم‌های سینمایی استفاده می‌شود. با این حال در زمان‌های قدیم میکروفون اصلا وجو نداشت. شاید برای شما هم جالب باشد تا بیشتر درباره‌ی تاریخچه و اختراعات میکروفن بدانید. دانستن تاریخچه‌ی اختراعات از اطلاعات ارزشمند است.
پس با ما همراه باشید تا نگاهی دقیق‌تر به تاریخچه‌ی اختراع میکروفون و به سایر اختراعات مهمی که به بهبود فناوری میکروفون کمک کردند بپردازیم.
میکروفون چیست؟
اصطلاح میکروفون اولین بار توسط سر چارلز ویتستون فیزیکدان انگلیسی که بیشتر برای اختراعتلگراف شناخته شده است، ابداع شد. سر چارلز وتستون یکی از اولین دانشمندانی بود که متوجه شد که می‌توان صدا را از طریق امواج درون یک رسانه منتقل کرد. او توانست دستگاه‌هایی بسازد که می توانست صدا را در حین انتقال از مکانی به مکان دیگر تقویت کند. سر چارز این دستگاه‌ها را «میکروفون» نامگذاری کرد.
چه کسی میکروفون را اختراع کرد؟
در سال 1856 آنتونیو میوچی یک میکروفون پویا را اختراع کرد که بر اساس تولید جریان الکتریکی با حرکت سیم پیچی به اعماق مختلف، در یک میدان مغناطیسی کار می‌کرد. این روش که به نام مدولاسیون معروف است یکی از ماندگارترین روش‌ها برای فناوری تلفن نیز بود. میوچی در سال 1857 در مورد دستگاه خود نوشت: این دستگاه شامل یک دیافراگم ارتعاشی و یک آهنربای برق‌دار با سیم مارپیچی است که دور آن می‌پیچد. دیافراگم که ارتعاشی جریان آهنربا را تغییر می دهد، این تغییرات جریان را به انتهای دیگر سیم منتقل می‌کند تا ارتعاشات مشابهی را در دیافراگم گیرنده ایجاد کند. این فرآیند باعث می‌شود که کلمات به صورت بازتولید شنیده شوند.
یوهان فیلیپ ریس
در سال 1861 مخترع آلمانی یوهان فیلیپ ریس یک فرستنده صوتی اولیه(تلفن ریس) را ساخت که از یک نوار فلزی متصل به غشای ارتعاشی استفاده می کرد تا جریان متناوب تولید کند. نتایج بهتری در سال 1876 با طراحی فرستنده مایع در تلفن‌های اولیه از الکساندر گراهام بل و الیشا گری به دست آمد که در آن دیافراگم به یک میله رسانا در محلول اسید متصل می‌شد. این سیستم‌ها اما کیفیت صدای بسیار ضعیفی را ارائه می‌دادند.
اولین میکروفونی که امکان برقراری تماس صوتی مناسب را فراهم می‌کرد، میکروفون کربنی(لست تماس) بود. این میکروفون به صورت مستقل توسط دیوید ادوارد هیوز در انگلستان و امیل برلینر و توماس ادیسون در ایالات متحده توسعه داده شد. اگرچه ادیسون در اواسط سال 1877 اولین حق ثبت اختراع را(پس از یک اختلاف حقوقی طولانی) دریافت کرد اما هیوز چند سال قبل دستگاه کار خود را در مقابل شاهدان بسیاری نشان داده بود و بیشتر مورخان او را به خاطر اختراع آن می دانند.
الکساندر گراهام بل در سال 1878 ثبت اختراع میکروفون برلینر را خرید. توماس ادیسون میکروفون کربنی را در فرستنده دکمه‌ای کربنی خود در سال 1886 اصلاح کرد. این میکروفون در اولین پخش رادیویی در خانه‌ی اپرای متروپولیتن نیویورک در سال 1910 استفاده شد.
گراموفن
در سال ١٨٨٢، کلمنس بنیتز سیویسی، یک آزمایشگاهی دانش آموزدوره پست دفاع کلاسیک آندریاس گراموفن ابداع کرد. برای این منظور، او یک ممبران فلزی را با زنجیری از کره زمین به ثابتی وصل کرد و ولتاژی که به دست آمده است را نشان داد. این دستگاه، به نام کاپسول بنیتز سیویسی یا میکروفن بنیتز سیویسی شناخته می‌شود. در سال ١٨٨٣، رادیو یداروین بر پایه اختراع بنیتز سیویسی، یک میکروفن به نام یداروین بنیتز سیویسی یا میکروفن کربورو ساخت. این دستگاه، از ممبران فلزی الکتریسیته‌ای استفاده می‌کرد که با عبور جریان الکتریکی به طور مستقیم توسط سیستم قابل استفاده بود.
اختراع میکروفون خازنی
در سال 1916 ادوارد کریستوفر ونته فیزیکدان آمریکایی، اولین میکروفون خازنی را در حین کار در وسترن الکتریک اختراع کرد. تا دهه ۱۹۲۰ میکروفن‌ها اغلب با استفاده از تکنولوژی دایره له تولید می‌شدند. این دستگاه‌ها از چند بخش مختلف از جمله یک ممبران متحرک و یک الکترود استاتیک تشکیل می‌شدند. از سال ۱۹۲۰ تا ۱۹۳۰، رادیوامپرداکتیو (رادیو د د) خلق شد که از پیچ مکانیکی برای تولید نویز استفاده می‌کرد. در دهه‌ی ۱۹۴۰ تکنولوژی مصنوعی هدایت شده توسعه یافت. این تکنولوژی به میکروفن‌ها این امکان را می‌داد که سیگنال‌های باکیفیت‌تر و با‍پوشش صوتی گسترده‌تر تولید کنند. در دهه‌ی ۱۹۷۰ میکروفن‌های کاندنساتوری فعال و پویا به بازار عرضه شدند که آن‌ها برای تولید سیگنال از یک الکترود استاتیک استفاده می‌کردند. این تکنولوژی که سیگنال هماهنگ تولید می‌کند، دارای پاسخ فرکانسی عالی نیز است.
سال 1983 اولین میکروفون مبتنی بر ریز ماشینکاری سیلیکونی( میکروفون MEMS ) توسط D. Hohm و Gerhard M. Sessler اختراع شد. در سال 2003 اختراع میکروفون دیجیتال مدولاسیون کد پالس (PCM) که یک روش رایج برای نمایش دیجیتال سیگنال های آنالوگ بود، توسط دانشمند بریتانیایی الک ریوز اختراع شد. در حال حاضر میکروفن‌ها با فناوری بالاتر و کیفیت بهتری تولید می‌شوند که برای تمامی مصارف مثل کارهای خانگی و حرفه‌ای به کار می‌روند. هم‌چنین، به دلیل پراکندگی استفاده از تکنولوژی صوتی، میکروفن‌ها همواره در دسترس تعداد زیادی از صنایع و برند‌های مختلف قرار دارند.
ویژگی های میکروفن
میکروفن یکی از وسایل مهم است که برای ضبط و انتقال صدا استفاده می‌شود. برخی از ویژگی‌های مهم میکروفن عبارتند از:
- پاسخ فرکانسی: پاسخ فرکانسی ویژگی‌ای است که نشان می‌دهد چه فرکانس‌هایی توسط میکروفن قابل ضبط هستند. به طور کلی میکروفن‌ها با پاسخ‌های فرکانسی بهتر، صداهایی با کیفیت بهتری تولید می‌کند.
- حساسیت میکروفن: میزان حساسیت میکروفن به صدا ویژگی مهمی است. میکروفن‌های حساس تر سیگنال صدا با کیفیت بهتری تولید می‌کنند.
- الگوی جهت‌گیری: الگوی جهت‌گیری میکروفن نشان می‌دهد که میکروفن به کدام جهت صدای بیرونی را بهتر دریافت می‌کند. برخی میکروفن‌ها به صورت یکنواخت جهت‌گیری می‌کنند، در حالی که دیگر میکروفن‌ها دارای الگوی جهت گیری خاصی هستند.
- نویز و سر و صدا: میزان صدای ورودی و خروجی میکروفن برای جلوگیری از بلند شدن نویز و سر و صدا باید تنظیم شوند.
- خروجی: نحوه خروجی میکروفن می‌تواند به چند روش انجام شود. برخی میکروفن‌ها به صورت آنالوگ خروجی دارند در حالی که دیگر میکروفن‌ها به صورت دیجیتال خروجی می‌دهند که به صورت خروجی فعال و یا پاسیو می‌باشند. اگر تفاوت میان آنالوگ و دیجیتال را نمی دانید می توانید مقاله‌ی مربوطه بیسسیم آنالوگ بهتر است یا دیجیتال؟ را مطالعه کنید.
- قیمت: قیمت یکی دیگر از ویژگی‌های مهم است که تاثیری در کیفیت خروجی میکروفن داراست. به این صورت که میکروفون‌هایی که کیفیت بالاتری در انتقال و یا ضبط صدا دارند، قیمت بالاتری نیز دارند.
کلام آخر
بدون شک، اگر به دنبال یک میکروفن با کیفیت و عملکرد برتر هستید، بهترین راه این است که خرید خود را از فروشگاه‌های معتبر و معروف انجام دهید. این کار از دو جهت مهم است: اولاً، مطمئن شوید که محصولی با کیفیت بالا و ویژگی‌های مطلوب را دریافت می‌کنید؛ دوماً، از قیمت منصفانه و مطابق با بازار بهره‌مند خواهید شد. اگر شما هم قصد خرید میکروفن خوب و باکیفیت را دارید بهتر است که خرید خود را از فروشگاه معتبر وبرا انجام دهید تا دو اصل کیفیت بالا و قیمت مناسب را در خرید خود به صورت تضمینی دریافت کنید.