¿De qué están hechos los diafragmas de micrófonos? (Todos los tipos de diafragma)

El diafragma de un micrófono es el componente principal del transductor del micrófono. Sin un diafragma para reaccionar a las ondas de sonido, un micrófono no recreará ninguna onda de sonido como una señal de audio. Se debe poner especial cuidado en el diseño y fabricación de estos diafragmas para que funcionen correctamente dentro del micrófono.

¿De qué están hechos los diafragmas de micrófono? Los diafragmas de los micrófonos están hechos de materiales duraderos y flexibles que mantienen su fuerza bajo una gran tensión y una delgadez extrema (solo micrones de espesor). Los diafragmas (o la cápsula en algunos condensadores) también deben incluir material conductor para que se genere la señal eléctrica del micrófono.

En este artículo, analizaremos los materiales utilizados para fabricar los diafragmas de los principales tipos de micrófonos: el micrófono dinámico, el micrófono de cinta y el micrófono de condensador.

¿De qué están hechos los diafragmas de micrófono dinámico de bobina móvil?

Los diafragmas de micrófono dinámico de bobina móvil están hechos típicamente de BoPET (tereftalato de polietileno biaxialmente orientado) bajo la marca Mylar.

El tipo, grado y grosor exactos del BoPET variarán de un micrófono a otro y de un fabricante a otro.

BoPET funciona muy bien en diafragmas de micrófono dinámicos donde el diafragma en sí no necesita ser conductor de electricidad. El material BoPET es una opción preferida por su alta resistencia a la tracción y estabilidad combinadas con su flexibilidad. Se puede estirar con fuerza y ​​seguir siendo flexible para reaccionar a las ondas sonoras con precisión.

resistencia, estabilidad química y dimensional, transparencia, reflectividad, propiedades de barrera a los gases y aromas y aislamiento eléctrico.

Estos diafragmas tienen bobinas conductoras unidas a sus partes traseras. Una bobina móvil típica está hecha de alambre de cobre aislado de muy pequeño diámetro que se enrolla muchas veces.

El cobre es más común no solo por su precio, sino porque ayuda a maximizar la inducción electromagnética y producir una señal de audio de audio fuerte.

• El cobre es muy conductor (5,96 × 10 ⁷  Siemens por metro).
• El cobre es liviano (8,96 g/cm ³) y permite que el combo diafragma/bobina sea más reactivo que los materiales más pesados.

¿De qué están hechos los diafragmas de micrófono dinámico de cinta?

Los micrófonos de cinta deben reaccionar con precisión a las ondas sonoras y, al mismo tiempo, ser conductores y sueltos en términos de suspensión dentro del deflector del micrófono de cinta.

Los diafragmas de cinta de micrófono casi siempre están hechos de aluminio.

El aluminio no solo es conductor, sino que también es relativamente fuerte cuando se hace tan delgado (los diafragmas de cinta suelen tener menos de 5 micrones de grosor). La corrugación ayuda a agregar fuerza y ​​flexibilidad al diafragma, ya que las cintas generalmente están suspendidas de manera bastante suelta dentro del deflector.

• El aluminio es conductor (3,77 × 10 ⁷ Siemens por metro), pero menos que el cobre (5,96 × 10 ⁷ Siemens por metro).
• El aluminio es muy ligero (2,7 g/cm ³) y permite que el diafragma sea reactivo incluso a tensiones más bajas.

Algunos de los primeros diafragmas de micrófono de cinta estaban hechos de duraluminio, un nombre comercial de las aleaciones de aluminio endurecibles con el envejecimiento, a saber, las aleaciones de aluminio y cobre. Aunque este material aumentó la durabilidad del diafragma de cinta, lo hizo a un gran costo para el rendimiento del diafragma.

El duraluminio no se popularizó como un material de cinta común, especialmente porque los avances en la tecnología mejoraron la cinta de aluminio corrugado estándar.

Crowley y Tripp Ribbon Microphones desarrollaron un nanomaterial resistente para diafragmas de cinta llamado Roswellite. La tecnología nunca se puso de moda y, desde entonces, Shure Microphones compró la empresa.

¿De qué están hechos los diafragmas de micrófono de condensador?

Los micrófonos de condensador, como los micrófonos dinámicos, a menudo tienen diafragmas hechos de BoPET (Mylar). Sin embargo, estos diafragmas deben ser conductores de electricidad para que la cápsula del condensador funcione correctamente. Por lo tanto, estos diafragmas a menudo se pulverizan con oro.

Al arrojar oro sobre la superficie de un diafragma de Mylar, aumentamos ligeramente la fuerza del diafragma sin afectar demasiado su capacidad de respuesta al sonido. Más importante aún, convertimos el diafragma BoPET no conductor (incluso aislante) en un diafragma conductor.

El oro no solo permite que la cápsula funcione correctamente, sino que también ayuda a que el micrófono suene genial. La pulverización de oro existe desde hace mucho tiempo en los diafragmas de condensador.

• El oro es conductor (4,11 × 10 ⁷ Siemens por metro). Es más conductor que el aluminio (3,77 × 10 ⁷ Siemens por metro) pero menos que el cobre (5,96 × 10 ⁷ Siemens por metro).

Las cápsulas de micrófono de condensador anteriores (como el clásico M7 de Neumann) usaban plástico de PVC (cloruro de polivinilo) para su diafragma.

El PVC es un polímero plástico sintético que, cuando se fabrica con la adición de plastificantes de ftalato, se vuelve suave y flexible. Este material puede mantener una resistencia lo suficientemente significativa cuando se estira para actuar como un diafragma de micrófono.

El PVC no es conductor de electricidad y, por lo tanto, tendría que pulverizarse con material conductor de electricidad (como el oro).

El PVC demostró ser bastante rígido y no demasiado duradero. A menudo habría problemas de desgaste del diafragma, especialmente alrededor del anillo de tensión de la cápsula. Así que los fabricantes se han cambiado bastante a Mylar.

Algunos fabricantes de micrófonos de condensador han experimentado con diafragmas de aluminio. El aluminio actúa como un material de diafragma reactivo al mismo tiempo que es conductor. Sin embargo, el aluminio no es tan efectivo como el Mylar típico y el chisporroteo de oro, por lo que realmente no se ha puesto de moda en la fabricación.

Los condensadores de electret delanteros tienen material de electret en sus diafragmas o incluso tienen los diafragmas completamente hechos de material de electret.

El material electret es un material dieléctrico que tiene una carga eléctrica casi permanente y se utiliza para cargar las cápsulas de los micrófonos de condensador electret. Las cápsulas de condensador, que básicamente actúan como condensadores de placas paralelas, requieren una carga constante para funcionar correctamente. Esta carga se puede suministrar a través de un voltaje de polarización de CC o mediante material electret en la cápsula.

Preguntas relacionadas

¿Qué es una cápsula de micrófono?

Una cápsula de micrófono se refiere al diafragma del micrófono y la carcasa alrededor de ese diafragma que actúan juntos como el transductor del micrófono. El término cápsula se refiere típicamente a este conjunto en micrófonos de condensador, aunque también se puede aplicar a micrófonos dinámicos.

¿Cuáles son los diferentes tipos de micrófonos?

Los micrófonos se pueden dividir en varias categorías, aunque el «tipo» de micrófono generalmente se refiere al tipo de transductor de micrófono. En este caso, los dos tipos principales de micrófono y condensador y dinámico, aunque existen otros tipos y subtipos, que incluyen:

• Dinámica de bobina móvil
• Cinta dinámica
• Condensador
• Condensador de tubo
• Condensador electret
• Piezoeléctrico
• Líquido
• Carbón
• MEMS
• Fibra óptica
• Láser