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Un micrófono (del inglés microphone, acuñado en el siglo XVII a partir del prefijo micro, "pequeño" y el griego antiguo ϕωνή - foné, "voz") es un transductor, es decir, transforma una energía (acústica) en otra (eléctrica). Nuestra voz produce una serie de vibraciones que recibe una membrana similar al tímpano de nuestros oídos. Esta membrana está unida a un dispositivo que, dependiendo del tipo de micrófono, puede ser una bobina, un cristal, partículas de carbón, un condensador, etc.

Se usa para transformar las ondas sonoras en energía eléctrica y viceversa en procesos de grabación y reproducción de sonido; consiste esencialmente en un diafragma atraído intermitentemente por un electroimán, que al vibrar modifica la corriente transmitida por las diferentes presiones a un circuito.

Los micrófonos tienen múltiples aplicaciones en diferentes campos como en telefonía, ciencia, salud, transmisión de sonido en conciertos y eventos públicos, trasmisión de sonido en medios masivos de comunicación como producciones audiovisuales (cine y televisión), radio, producción en vivo y grabado de audio profesional, desarrollo de ingeniería de sonido, reconocimiento de voz, etc.

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Diafragma: Es la parte más delicada de un micrófono. El diafragma es una membrana que recibe las vibraciones de nuestra voz y está unido al sistema que transforma estas ondas en electricidad.

Dispositivo transductor: Esta cápsula microfónica puede estar construida de diferentes maneras y, dependiendo del tipo de transductor, podemos clasificar a los micrófonos como dinámicos, de condensador, de carbón, piezoeléctricos… Se encarga de convertir los sonidos en electricidad (audio).

Rejilla: Protege el diafragma. Evita tanto los golpes de sonido (las “p” y las “b”) así como los físicos que sufra por alguna caída.

Carcasa: Es el recipiente donde colocamos los componentes del micrófono. En los de mano, que son los más comunes, esta carcasa es de metales poco pesados, ligeros de portar pero resistentes a la hora de proteger el dispositivo transductor.

Conector de salida: A través del conector, llevamos la señal eléctrica a la consola. Por lo general son conectores XLR macho. En los modelos sin cables o inalámbricos, el conector de salida se cambia por un pequeño transmisor de radiofrecuencia que envía la señal a través de ondas electromagnéticas.

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Gracias a ellas podemos conocer la calidad y desempeño de un micrófono. También se usan para clasificarlos.

DIRECTIVIDAD: Los micrófonos no captan el sonido de igual manera por todos sus lados. La directividad es la característica que indica desde qué dirección recoge mejor el sonido. Es importante conocer los patrones de directividad del  micrófono para colocarlo correctamente en las grabaciones.

1) Unidireccionales - Captan en una sola dirección. Hay algunos modelos súper direccionales que tienen un haz muy estrecho y largo para recoger sonidos desde lugares muy puntuales y a largas distancias. A este tipo de micrófonos se les conoce como cañón.

Hay un par de variaciones de este modelo que se denominan supercardiode e hierpcariodide. Son patrones más abiertos que nos permiten captar mejor por los costados del micrófono y por su parte trasera, aunque sin llegar a ser bidireccionales.

Bidireccionales - Captan por ambos lados de la cápsula. Esto permite colocar a la locutora frente al locutor, grabándose el audio con la misma intensidad.

Omnidireccionales - Este micrófono recogé perfectamente el audio de cualquier dirección.

RESPUESTA EN FRECUENCIA O FIDELIDAD: El oído y la voz humana se encuentran en el rango de frecuencias de 20 Hz a 20kHz. La respuesta en frecuencia de un micrófono o su fidelidad indica qué rango del espectro audible es capaz de recoger. La mayor parte de los micrófonos están preparados para recibir frecuencias entre 80 Hz y 18 Khz.

SENSIBILIDAD: Este dato nos permite saber qué tan fuerte tiene que ser la señal de audio para que sea captada por el micrófono. Un micrófono muy sensible funcionará con unos 50 decibelios (50 dB), mientras que un micrófono menos sensible necesitará un mayor nivel de audio para que el diafragma pueda captar las vibraciones.

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Los 3 Tipos Más Importantes:
-Condensador
-Dinámico
-De cinta

Dentro de estos 3 tipos de micrófonos cada uno puede tener 1 o más patrones polares integrados. Hay 3 patrones polares: Cardioide, Figura 8 y Omni.

Cardioide: Este tipo de patrón polar funciona prácticamente como si fuera una linterna de luz. Hacia donde apunte el frente del micrófono es de donde escuchará la señal y ligeramente poco de los lados. En la parte trasera rechazará bastante del sonido.

Figura 8: Este tipo de patrón funciona prácticamente igual que el cardioide, solamente que escucha la señal de ambos lados, la parte delantera y la parte trasera del micrófono. Otra de sus cualidades es que rechaza bastante bien la señal de los costados.

Omni: Como te darás cuenta, en este tipo de patron polar el micrófono detecta la señal en toda su circunferencia, ósea, todos los 360 grados.

La gran mayoría de los micrófonos vienen con el patrón polar más común que es el cardioide, pero también hay algunos a los cuáles les puedes cambiar el patrón con un simple switch y hay otros que ya vienen con los patrones de Figura 8 y Omni fijos.

Micrófono de condensador

En los micrófonos de condensador la cápsula microfónica está formada por dos placas de condensador, una fija y la otra móvil, separadas por un material aislante.

La placa móvil hace la función de membrana del micrófono. Se trata de un disco conductor (base de poliéster con recubrimiento de metal vaporizado que es lo que lo hace conductor) de 12 a 25 mm de diámetro. Es esta placa móvil la que se acerca o se aleja de la fija, provocando una variación en la carga eléctrica almacenada (se ganan o pierden electrones en las placas por la variación de la capacidad). Dicha variación de carga produce una variación de tensión que da lugar a la señal del micrófono, pues se pone una resistencia en serie con la fuente Phantom.

Las placas del condensador necesitan de un "potencial" para poder funcionar y hacer depender la tensión de la carga . Este potencial se obtiene de una pila interna, o bien se lo proporciona el amplificador al que se conecta el micrófono lo que se conoce como Phantom power o alimentación fantasma (El phantom power es el sistema más extendido, pero también existe otro que se utiliza mucho, sobre todo en cine:Alimentación A-B). El consumo de corriente varía entre los 0,5 y los 8 mA. La alimentación externa llega al micrófono desde la mesa de mezclas (48 voltios si se trata de corriente continua o 12 voltios si se trata de corriente alterna. Además, hay micrófonos preparados para alimentación de 18, 24 y 32 voltios) Ante una mesa dada, saber si trabaja con corriente continua o alterna es fácil. Las tomas de corriente de los edificios proporcionan corriente alterna, por ello, las mesas que trabajen con corriente continua precisan un transformador y, en la toma de corriente, éste es un elemento que queda a la vista). Además de proporcionar energía a las placas, la alimentación phantom o la pila, también suministran la corriente necesaria para hacer funcionar el circuito preamplificador (pre-amp) que los micrófonos de condesador necesitan, dado que su señal de salida es débil. El preamplificador está formado por un transistor de efecto de campo (FET). Este preamplificador puede estar integrado en el micrófono o ubicado en un dispositivo separado. La existencia de este preamplificador hace que el micrófono de condensador pueda entregar una señal de salida de nivel de línea.

Micrófono dinámico

En los micrófonos de condensador la cápsula microfónica está formada por dos placas de condensador, una fija y la otra móvil, separadas por un material aislante.

El micrófono de condensador se basa en un hecho físico: si una de las placas de un condensador tiene libertad de movimiento con respecto a otra que permanece fija, la capacidad de almacenar carga variará. La placa móvil hace la función de membrana del micrófono. Se trata de un disco conductor (base de poliéster con recubrimiento de metal vaporizado que es lo que lo hace conductor) de 12 a 25 mm de diámetro. Es esta placa móvil la que se acerca o se aleja de la fija, provocando una variación en la carga eléctrica almacenada (se ganan o pierden electrones en las placas por la variación de la capacidad). Dicha variación de carga produce una variación de tensión que da lugar a la señal del micrófono, pues se pone una resistencia en serie con la fuente Phantom.

Las placas del condensador necesitan de un "potencial" para poder funcionar y hacer depender la tensión de la carga . Este potencial se obtiene de una pila interna, o bien se lo proporciona el amplificador al que se conecta el micrófono lo que se conoce como Phantom power o alimentación fantasma (El phantom power es el sistema más extendido, pero también existe otro que se utiliza mucho, sobre todo en cine:Alimentación A-B). El consumo de corriente varía entre los 0,5 y los 8 mA. La alimentación externa llega al micrófono desde la mesa de mezclas (48 voltios si se trata de corriente continua o 12 voltios si se trata de corriente alterna. Además, hay micrófonos preparados para alimentación de 18, 24 y 32 voltios) Ante una mesa dada, saber si trabaja con corriente continua o alterna es fácil. Las tomas de corriente de los edificios proporcionan corriente alterna, por ello, las mesas que trabajen con corriente continua precisan un transformador y, en la toma de corriente, éste es un elemento que queda a la vista). Además de proporcionar energía a las placas, la alimentación phantom o la pila, también suministran la corriente necesaria para hacer funcionar el circuito preamplificador (pre-amp) que los micrófonos de condesador necesitan, dado que su señal de salida es débil. El preamplificador está formado por un transistor de efecto de campo (FET). Este preamplificador puede estar integrado en el micrófono o ubicado en un dispositivo separado. La existencia de este preamplificador hace que el micrófono de condensador pueda entregar una señal de salida de nivel de línea.

Micrófono de Cinta
Llamado también micrófono de velocidad. Es un tipo de micrófono electrodinámico de gradiente de presión. Por eso, en cuanto a su directividad, los micros de cinta, por lo general, son bidireccionales, aunque existen algunos modelos unidireccionales.

La membrana del micrófono de cinta es una cinta corrugada (tira larga y fina de metal conductor plegada en zig-zag), que está tensada por dos abrazaderas. Los polos de un potente imán permanente inducen el magnetismo en la cinta cuando la presión ejercida por las ondas sonoras hacen que la membrana (la cinta) vibre (se mueva hacia adelante y hacia atrás). Las fluctuaciones del campo magnético generado por el movimiento de la cinta, producen una tensión de salida de idéntico valor a la onda sonora incidente.

La flexibilidad de la cinta proporciona una frecuencia de resonancia situada en la banda de las bajas frecuencias, generalmente, en torno a los 40 Hz.

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Micrófono piezoeléctrico

Las ondas sonoras hacen vibrar el diafragma y, el movimiento de éste, hace que se mueva el material contenido en su interior (cuarzo, sal de Rochelle, carbón, etc.) La fricción entre las partículas del material generan sobre la superficie del mismo una tensión eléctrica.

La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia) a la onda sonora que la generó.

La respuesta en frecuencia de los micros electrostáticos es muy irregular, por lo que su uso en ámbitos de audio profesional está desaconsejada. Sin embargo, los componentes piezoeléctricos son apreciados para la construcción de guitarras eléctricas, ya que consiguen un sonido cristalino de las cuerdas muy similar al de una guitarra acústica, para frases musicales sin distorsión, incluso con cuerdas de materiales no imantables como el bronce y el nylon.

Hay dos tipos de micrófono piezoeléctrico:
a)El micrófono de cristal: El micrófono de cristal basa su principio de funcionamiento en el fenómeno que presentan ciertos cristales, en virtud del cual, al deformarlos por la acción de una compresión, tracción o doblamiento, generan entre sus superficies una tensión eléctrica. Dicho fenómeno se conoce por el nombre de piezoelectricidad. El diafragma está formado por dos placas de cristal de cuarzo que cuando actúa una onda sonora hace que se doblen y generen tensión eléctrica.

El diagrama polar del micrófono de cristal es omnidireccional.

Como ventajas más destacables cabe citar su bajo precio y su elevada sensibilidad (1mV/µbar).

No obstante tiene grandes inconvenientes porque es muy frágil y, además, se ve afectado por los cambios de humedad y temperatura. La calidad sonora, si bien es aceptable para la palabra, no resulta apropiada para la música, ya que su curva de respuesta, que abarca de unos 80 Hz a los 16 kHz, es irregular.

b)El micrófono de cerámica: Los micrófonos de cerámica son micros micrófono electrostático de similar funcionamiento a los de cristal, aunque el diafragma, en lugar de estar formado por dos placas de cristal de cuarzo, está formado por dos piezas cerámicas (titanato de bario). De igual modo, cuando la onda sonora incide sobre el diafragma, las placas se doblan y generan tensión eléctrica

El diagrama polar del micrófono cerámico es omnidireccional.

Aunque el micro de cerámica tiene menos sensibilidad que el micrófono de cristal, soporta mejor la humedad y las bajas temperaturas.

En la actualidad son muy utilizados en intercomunicadores, aparatos auditivos para sordos y en otros muchos servicios donde se precisa un micrófono que ocupe poco volumen y en donde no se exija una reproducción de elevada calidad.

Micrófono magnetoestrictivo

Son todos aquellos que basan su funcionamiento en el fenómeno de la magnetoestricción. Éste es un fenómeno reversible que se basa en el acoplamiento de fuerzas mecánicas y magnéticas, de manera que un material de este tipo ante la presencia de un campo magnético sufre ciertas modificaciones en su estructura interna, lo que produce pequeños cambios en sus dimensiones físicas. También una deformación de dicho material produce una variación de la inducción magnética.

Su campo de aplicación es en emisores y receptores acústicos submarinos e industriales:

a)Sonar: El sonar (del inglés SONAR, acrónimo de Sound Navigation And Ranging, ‘navegación por sonido’) es una técnica que usa la propagación del sonido bajo el agua (principalmente) para navegar, comunicarse o detectar objetos sumergidos.

b)Hidrófono: Un hidrófono es un transductor de sonido a electricidad para ser usado en agua o en otro líquido, de forma análoga al uso de un micrófono en el aire. Un hidrófono también se puede emplear como emisor, pero no todos los hidrófonos tienen esta capacidad.

Micrófono de carbón
Un micrófono de carbono, también conocido como micrófono de botón, utiliza una cápsula o botón que contiene gránulos de carbón prensado entre dos placas de metal como los micrófonos de Berliner y Edison. Aplicando un voltaje a través de las placas de metal, provoca que una pequeña corriente eléctrica fluya hacia el carbono. Una de las placas, el diafragma, vibra en sintonía con las ondas de sonido incidente, aplicando una presión variable al carbono. El cambio de presión deforma los gránulos, causando que el área de contacto entre cada par de gránulos adyacentes cambie, y esto provoca que la resistencia eléctrica de la masa de gránulos cambie. Los cambios en la resistencia produce un cambio correspondiente en el flujo de corriente a través del micrófono, produciendo la señal eléctrica. Una vez, los micrófonos de carbono fueron usados comúnmente en teléfonos; tienen extremadamente una baja calidad de reproducción de sonido y un rango de respuesta de frecuencias muy limitado, pero son dispositivos muy robustos. El micrófono de Boudet, que relativamente utiliza grandes bolas de carbono, fue similar a los micrófonos de botón de carbono granular.

A diferencia de otros tipos de micrófonos, el micrófono de carbono también puede ser utilizado como un tipo de amplificador, usando una pequeña cantidad de energía eléctrica. En su inicio, los micrófonos de carbono se utilizaban como repetidores telefónicos, haciendo posible las llamadas de larga distancia en la era anterior a los tubos de vacío. Estos repetidores trabajan mecánicamente acoplando un receptor telefónico magnético al micrófono de carbono: la débil señal del receptor fue transferida al micrófono, donde es modulada en una fuerte corriente eléctrica, produciendo una fuerte señal eléctrica para enviar por la línea. Una ilustración a este efecto amplificador fue la oscilación producida por retroalimentación, resultando en un chillido audible desde el viejo teléfono “candelabro” si su auricular fuese colocado cerca del micrófono de carbono.