Come funziona un microfono
È da un po' di tempo che ti frulla per la testa l'idea di dare il via a un progetto solo-audio. Forse sei un cantante in erba che pubblica le sue cover su YouTube, oppure un podcaster provetto con tante cose da dire, ma poche competenze tecniche. Oppure, ancora, stai pensando di lanciare un Web-show in cui intervisti la gente nel tuo salotto/studio o addirittura in giro, per strada…
In ogni caso – lo sai già –, quello che ti serve è un buon microfono. Il punto è: quale microfono? Dinamico, a condensatore, wireless… che differenza c'è? Insomma, se non fosse per l'estetica leggermente diversa, diresti quasi che uno vale l'altro.
Beh, ti confermo che non è così! E in questo articolo ti spiegherò semplicemente come funziona un microfono di tutte e tre le tipologie, in modo che tu possa fare “acquisti consapevoli”. Ogni modello, infatti, ha le sue specificità e soprattutto è pensato per un utilizzo diverso. Ma questo lo vedremo approfonditamente nelle righe che seguono… Pronto?
Indice
- Come funziona un microfono dinamico
- Come funziona un microfono a condensatore
- Come funziona un microfono wireless
Come funziona un microfono dinamico
I microfoni dinamici sono forse i microfoni per antonomasia, almeno nel senso che, la prima immagine che balza alla mente, quando si pensa a un microfono, è quella del classico “gelato” ampiamente usato sui palchi dagli showman. Si tratta in effetti del modello più adatto per performance dal vivo, essendo un tipo di microfono robusto e capace di gestire alti livelli di pressione sonora. Ma la “dinamicità” da cui il nome si esplica anche nel suo essere molto versatile, adatto all'uso in condizioni ambientali variabili.
A proposito di quest'ultima caratteristica, i microfoni dinamici sono in effetti meno suscettibili ai danni causati dall'umidità e – per la loro stessa struttura – sopportano bene i maneggiamenti. In più, non richiedono alimentazione esterna (batterie o phantom power), il che rende il loro utilizzo particolarmente semplice e comodo.
Un altro vantaggio consiste nella risposta in frequenza generalmente più limitata (rispetto ai microfoni a condensatore) nei modelli più economici o specificamente progettati per applicazioni particolari (come la cattura di voci o strumenti specifici), il che significa che sono meno suscettibili ai rumori di fondo (ma anche meno accurati: l'audio captato, se si tratta di una registrazione, risulta più grossolano).
Insomma, per tutte queste caratteristiche, il microfono di tipo dinamico è la scelta ideale per i performer (cantanti, musicisti, artisti in generale); tanto più ideale se il microfono deve essere utilizzano in esterni, data la sua struttura tipicamente robusta.
Ma come funziona, materialmente, un microfono dinamico? Semplice: le onde sonore colpiscono il diaframma del microfono, che è una membrana sottile e flessibile. Il diaframma è collegato a una bobina di filo che si muove con esso, posizionata la bobina all'interno di un campo magnetico creato appunto da un magnete. Quando diaframma e bobina si muovono a causa delle onde sonore, la bobina si sposta nel campo magnetico generando una corrente elettrica.
Una volta generata tale corrente – che rappresenta il suono catturato –, avviene la trasmissione a un amplificatore (se si tratta di amplificare) oppure al dispositivo di registrazione (se si tratta di registrare); quindi la riconversione del segnale in suono.
Se sei interessato all'acquisto di un microfono dinamico, dai un'occhiata a questa guida. Qui sotto, invece, trovi il collegamento rapido alla pagina prodotto di un articolo consigliato.
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Come funziona un microfono a condensatore
Le caratteristiche dei microfoni a condensatore sono esattamente opposte rispetto a quelle dei microfoni dinamici. Non a caso, il loro impiego è limitato agli studi di registrazione o comunque ai contesti in cui è necessario catturare suoni e voci fedelmente (si pensi alla radio o al podcasting).
La loro sensibilità e precisione nel catturare i dettagli sonori si rispecchia in una “sensibilità” (fragilità) della costruzione. Soprattutto, i microfoni a condensatore si presentano raramente da soli: esistono diversi componenti esterni/accessori che vengono comunemente utilizzati per migliorare la qualità della registrazione e proteggere il microfono stesso, come il supporto anti-vibrazione (ragno o shock mount), che sospende il microfono tramite un sistema di elastici e serve a isolarlo dalle vibrazioni meccaniche provenienti dallo stand, e il filtro anti-pop, consistente in un telaio circolare che sostiene un materiale di filtraggio (nylon o metallo perforato) utile per attenuare i suoni “esplosivi” delle consonanti “plosive” (la “p” e la “b” in primis).
Tutto ciò considerato, vien da sé che i microfoni a condensatore siano per molti versi più impegnativi degli altri. D'altra parte, come ti dicevo all'inizio, si tratta di strumenti altamente sensibili e precisi; consigliati, se il tuo intento è quello di registrare in interni, qualsiasi sia il “contenuto” dell'audio (parlato, cantato, strumenti musicali…). I microfoni a condensatore offrono una migliore risposta ai transienti (cioè la capacità di catturare picchi di suono molto brevi e rapidi), il che li rende particolarmente adatti alla registrazione dettagliata di strumenti acustici e voci.
Per quanto riguarda struttura e funzionamento, gli elementi caratterizzanti questo tipo di microfoni sono il condensatore, appunto, e il sistema di alimentazione.
Il condensatore è un componente elettronico che immagazzina energia in un campo elettrostatico tra due terminali, ovvero – nel caso del microfono – il diaframma (già visto sopra) e la “backplate”, una piastra fissa posta a breve distanza dal diaframma.
Quando il suono colpisce il diaframma e lo fa vibrare, la distanza tra il diaframma e la backplate cambia, modificando la capacità elettrica del condensatore. Queste variazioni di capacità, in seconda battuta, generano segnali elettrici proporzionali alle onde sonore catturate dal microfono, che poi vengono inviati al dispositivo di registrazione e quindi memorizzati come file audio digitali.
Questo nel caso si tratti di microfoni utilizzati per registrare; relativamente alle trasmissioni radio, invece, i segnali elettrici vengono presi e convertiti in segnali radio, semplicemente. Da ultimo, i segnali radio vengono captati e riprodotti da adeguati dispositivi di ricezione (dotati di antenne e altoparlanti).
Un altro componente essenziale del microfono, dicevamo, è il sistema di alimentazione, che può essere semplicemente a batterie/alimentatore esterno oppure di tipo Phantom. Quest'ultimo è il metodo più comune, e consiste in un cavo XLR – lo stesso utilizzato per collegare il microfono all'amplificatore o all'interfaccia audio – che trasporta lungo i pin 2 e 3 una tensione di 48V. In ogni caso, l'alimentazione fornisce la tensione necessaria per polarizzare il condensatore del microfono, mantenendo una differenza di potenziale costante tra il diaframma e la backplate e quindi garantendo il corretto funzionamento del dispositivo.
Se ti serve qualche dritta relativa all'acquisto di un microfono a condensatore, fai pure riferimento a questa guida.
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Come funziona un microfono wireless
Se invece ti stai chiedendo come funziona un microfono Bluetooth o comunque come funziona un microfono senza fili, soffermati su questo capitolo.
Ti dico subito che i microfoni wireless possono essere sia dinamici che a condensatore, in teoria, ma nella pratica è piuttosto difficile trovare microfoni a condensatore senza fili. Il perché è dato dal fatto che la versatilità e la praticità dei primi si sposa meglio con questa ulteriore caratteristica, che peraltro li rende ancora più versatili e pratici.
Per quanto riguarda nello specifico il funzionamento, un microfono wireless trasmette i segnali audio dal “microfono” propriamente detto a un ricevitore sfruttando una banda di frequenza tra VHF (Very High Frequency), UHF (Ultra High Frequency) e 2.4 GHz (in comune con le tecnologie Wi-Fi e Bluetooth).
Una volta captato il suono, questo viene convertito in segnale elettrico, e il trasmettitore integrato nel microfono – subito dopo – lo converte ancora in segnale radio. Questo segnale radio viene modulato su una specifica frequenza, che può essere appunto VHF, UHF o 2.4 GHz. L'antenna del microfono, poi, emette il segnale nell'aria e questo si propaga fino all'antenna del ricevitore, che lo cattura e lo riconverte in segnale audio elettrico. Il segnale audio elettrico, infine, viene inviato all'amplificatore o ad altri dispositivi audio per essere riprodotto attraverso gli altoparlanti.
L’utilizzo di microfoni wireless comporta spesso la necessità di gestire la batteria del trasmettitore, il che può essere un ulteriore fattore da considerare.
Se hai in mente di acquistare un microfono wireless ma non sai come orientarti, ti rimando alla mia guida dedicata. Già da qui, ti consiglio di soffermarti su questo genere di microfoni se te ne serve uno da usare all'esterno, ad esempio per interviste amatoriali in presa diretta, onde evitare il fastidio dei cavi.
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Autore
Salvatore Aranzulla
Salvatore Aranzulla è il blogger e divulgatore informatico più letto in Italia. Noto per aver scoperto delle vulnerabilità nei siti di Google e Microsoft. Collabora con riviste di informatica e cura la rubrica tecnologica del quotidiano Il Messaggero. È il fondatore di Aranzulla.it, uno dei trenta siti più visitati d'Italia, nel quale risponde con semplicità a migliaia di dubbi di tipo informatico. Ha pubblicato per Mondadori e Mondadori Informatica.
