Tipos de alimentación en micrófonos: conoce cómo funcionan

Es interesante conocer cómo funcionan los micrófonos, pero saber qué tipos de alimentación usan nos parece más útil aún. Así que, hemos pensado en explicar de forma sencilla cómo convierten una onda de sonido en señales de audio.

Existen distintos tipos de micrófonos, y ya hemos abordado los de condensador, los dinámicos o los micrófonos phantom. Cada uno desvela cierta peculiaridad, por lo que no solo nos centraremos en la alimentación de ellos, sino en cómo se convierte la energía y en ciertos componentes de los micrófonos.

Cómo funciona un micrófono

La noción básica es que un micrófono convierte una onda de sonido en señales de audio, sirviéndose del diafragma para tal fin. Cuando hay una onda de sonido, el diafragma vibra y crea una señal de audio coincidente, ya sea a través del electromagnetismo o energía electroestática.

Pues bien, a las ondas de sonido se les conoce como energía de onda mecánica, y el micrófono tiene que convertir ésta en energía eléctrica. Aquí es dónde aparece el transductor, un componente que convierte la onda de sonido en señal de audio; dicho de otra manera, energía mecánica en energía eléctrica.

Antes de pasar a los tipos de alimentación de micrófonos, consideramos más útil conocer cómo funciona el proceso energético.

Qué es la energía de onda mecánica

Las ondas sonoras no dejan de ser energía transportada por una onda mecánica porque la materia oscila dentro de un medio. La onda de sonido es un tipo de onda mecánica, caracterizada por el patrón de perturbación de las partículas. Estas ondas solo pueden servirse de medios que tengan elasticidad e inercia: gas (aire), líquido (agua) o sólidos.

¿Te acuerdas de la respuesta de frecuencia? Es un valor que se tiene en cuenta cuando compramos un micrófono y siempre se desvela en ficha técnica, y la importancia de la respuesta está en que todas las oscilaciones de las perturbaciones que se provocan por ondas sonoras, se determinan en el rango de 20 a 20.000 hercios.

Por el contrario, la fuerza de una onda de sonido se mide por dB SPL, aunque puede que algún fabricante de micrófonos use Pascales como magnitud. La pregunta es, ¿por qué de 20 a 20.000 hercios? Porque todo el sonido por debajo de los 20 Hz o por encima de los 20.000 Hz es inaudible para los humanos.

Qué es la energía eléctrica

En el otro lado del proceso, la señal de audio es una señal eléctrica la cual representa el sonido. Esta energía es alimentada por la corriente eléctrica y se entrega a través del circuito eléctrico del micrófono.

Digamos que la señal de audio es energía mecánica ya convertida para que el micrófono pueda enviarla al dispositivo. Una señal de audio análogo es medida con voltajes de CA en milivoltios (RMS) o condecibeliso relativos al voltaje (dBV).

Tipos de transductores

Principalmente, existen los de micrófonos dinámicos y los de condensador, así que vamos a explicar las diferencias.

Transductor de micrófono dinámico

En los micrófonos dinámicos, los transductores convierten la onda de sonido en señal de audio haciendo uso de la inducción electromagnética. Conforme el diafragma se mueve por la presión de sonido, se induce una señal de micrófono.

El proceso es el siguiente:

1. El diafragma se mueve conforme se aplica presión por las ondas sonoras.
2. Este diafragma está unido a una bobina y ambos se mueven conjuntamente.
3. Dentro de la cápsula del micrófono hay unos imanes que crean un campo magnético fijo o permanente.
4. Interesa que la bobina esté afectada por el campo magnético, pero es necesario que no toque los imanes. Así que, se aísla en una ranura cilíndrica.
5. Gracias a la inducción magnética, la bobina conductora va experimentando un cambio en el flujo magnético, lo que induce a un voltaje.
6. Como el diafragma se mueve de un lado a otro por las ondas de sonido, también lo hace la bobina.
7. Este movimiento crea un cambio positivo en el voltaje en un sentido, como un cambio negativo en el otro sentido.
8. Así se crea la señal eléctrica, convirtiéndose mediante un transformador para emitir la señal de audio del micrófono.

Desmarcándose de este proceso, está el micrófono dinámico de cinta, trayendo como novedad el uso de un preamplificador activo (cinta activa).

Transductor de micrófono de condensador

 

En el caso de los micrófonos de condensador, el proceso se diferencia por la presencia de unas placas paralelas de carga fija. El proceso es este:

1. Las ondas de sonido golpean en el diafragma del micrófono, moviéndolo hacia adelante y hacia atrás. Esto hace que la distancia entre las placas  paralelas cambia, provocando una fluctuación.
2. El diafragma se mueve y esas ondas se convierten en energía eléctrica.
3. El condensador de las placas paralelas necesita una carga fija para que el micrófono funcione: a través de electreto o alimentación CC.
4. Conforme el diafragma se mueve hacia adelante y hacia atrás se crea el voltaje a través de las placas.
5. Obtenido el voltaje, pasa por un convertidor de impedancia (tubo de vacío o transistor).
6. Con la señal eléctrica ya convertida, se emite la señal de audio.

Qué tipos de alimentación en micrófonos existe

Existen varias formas de suministrar alimentación a los micrófonos, y varían según el tipo que sean. Te explicamos los principales:

• Alimentación phantom. Se trata de una forma de suministrar energía a los micrófonos por el cable que se envía la señal de audio, a través de una fuente (hay varias):
  • • Tarjeta de sonido o interfaz de audio.
    • Preamplificadores.
    • Mezcladores o mixers.
    • Fuentes de alimentación phantom

¿Qué micrófonos hacen uso de alimentación Phantom? Los micrófonos de condensador y electret.

• Voltaje de polarización. Es un voltaje de CC bajo (1.5-9.5V) utilizado para alimentar los circuitos que están en el interior de la cápsula del micrófono de condensador. También está presente en los micrófonos lavalier.
• T-power. Era usada para alimentar micrófonos de condensador a través de un cable del propio micrófono. Requiere un voltaje de 9-12V a través de pin-2 y pin-3 en el cable balanceado (XLR, por ejemplo). Una de las razones de su uso era que son menos susceptibles al ruido de radiofrecuencia, por lo que hay productores que todavía los tienen presentes. Sin embargo, se puede decir que la alimentación phantom le ha sustituido.
• Plug-in-Power. Considerado un tipo de alimentación phantom, el PiP proporciona 1-2.5V de alimentación para micrófonos poco potentes (de solapa). Otro ejemplo de PiP serían los auriculares que se conectan a un smartphone y que tienen manos libres, pues ese micrófono haría uso de PiP.
• Baterías o pilas. Al final, es uno de los tipos de alimentación para micrófonos porque está suministrando energía al dispositivo de alguna forma. Por ejemplo, esto suele pasar en los inalámbricos.

Hasta aquí los tipos de micrófonos según su alimentación, una entrada que hemos aprovechado para explicar un poco su funcionamiento interior. Si tenéis alguna duda, podéis dejarla abajo y os las responderemos en breve.

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