¿Los micrófonos necesitan magnetismo para funcionar correctamente?
Los imanes y los micrófonos juegan un papel muy importante en nuestra vida diaria. Es posible que haya leído en alguna parte que los imanes juegan un papel central en los micrófonos. ¿Es esto cierto?
¿Los micrófonos necesitan magnetismo para funcionar correctamente? Los micrófonos dinámicos (bobina móvil y cinta) convierten la energía a través de inducción electromagnética y tienen imanes construidos alrededor de sus diafragmas. Además, cualquier micrófono con transformador también requiere imanes para funcionar según lo diseñado. Los micrófonos de condensador FET sin transformador, por el contrario, no requieren magnetismo.
Entonces la respuesta es a veces sí ya veces no. Realmente depende del micrófono en cuestión. En este artículo, discutiremos en detalle por qué algunos micrófonos necesitan magnetismo y por qué otros no. Compartiré ejemplos de micrófonos para ayudar a ilustrar.
Magnetismo y transductor dinámico de micrófono
Como se mencionó, los transductores de micrófono dinámicos funcionan según los principios del electromagnetismo. Esto significa que los micrófonos dinámicos, en particular, requieren magnetismo para funcionar correctamente.
Antes de hablar sobre los dos tipos principales de micrófonos dinámicos (bobina móvil y cinta), definamos el principio de funcionamiento principal, que es la inducción electromagnética.
¿Qué es la inducción electromagnética? La inducción electromagnética es la creación de un voltaje (fuerza electromotriz) a través de un conductor eléctrico cuando el conductor experimenta un campo magnético cambiante.
Los transductores de micrófono dinámicos tienen imanes permanentes integrados en sus cartuchos o deflectores. Estos imanes proporcionan el campo magnético necesario para la inducción electromagnética.
Los micrófonos dinámicos, como todos los demás micrófonos, tienen diafragmas que se mueven de acuerdo con las ondas sonoras. Los diafragmas de los micrófonos dinámicos contienen el material conductor de electricidad necesario para la inducción electromagnética.
A medida que el diafragma del micrófono dinámico se mueve con una presión sonora variable, también lo hace el material conductor.
Los imanes estacionarios proporcionan un campo magnético permanente. Sin embargo, a medida que el material conductor cambia de posición dentro de este campo, el campo magnético de acuerdo con el material conductor cambia.
En otras palabras, el campo magnético es permanente, pero el diafragma lo experimenta de manera diferente dependiendo de su posición dentro del campo.
Entonces, el conductor eléctrico experimentó un campo magnético cambiante. Allí, ocurre la inducción electromagnética y se crea un voltaje a través del conductor.
Debido a que el diafragma se mueve hacia adelante y hacia atrás (en direcciones alternas), este voltaje inducido es CA.
En última instancia, este voltaje de CA es la señal de audio de nuestro micrófono.
Como prometimos, hablemos del micrófono dinámico de bobina móvil y del micrófono dinámico de cinta.
Transductor de micrófono dinámico de bobina móvil
El micrófono dinámico de bobina móvil tiene una membrana de diafragma no conductora. Sin embargo, unida a este diafragma hay una bobina conductora (típicamente de cobre) que se encuentra dentro de una ranura cilíndrica en una estructura magnética.
A continuación se muestra un diagrama simple del transductor de micrófono de bobina móvil:
El diafragma y la bobina conductora adjunta se mueven de acuerdo con las ondas sonoras a las que están sometidos. Este movimiento ocurre dentro de un campo magnético permanente y, por lo tanto, se induce un voltaje (señal de micrófono) a través de la bobina conductora.
Tenga en cuenta que la pieza del polo magnético interior tiene la polaridad magnética opuesta a los imanes exteriores.
Transductor de micrófono dinámico de cinta
El diafragma de un micrófono de cinta es, en sí mismo, el conductor (a menudo hecho de aluminio). Se asienta en una estructura magnética permanente conocida como «deflector».
El diafragma de cinta conductora se mueve hacia adelante y hacia atrás alrededor de su posición de reposo de acuerdo con las ondas sonoras que encuentra. Lo hace dentro de un campo magnético y, por lo tanto, se induce un voltaje de CA (señal de micrófono) a través de él.
Tenga en cuenta que a lo largo de un lado de la longitud de la cinta, el imán tiene una polaridad norte y que en el otro lado de la longitud de la cinta, el imán tiene una polaridad sur.
Magnetismo y el transformador
Además de todos los micrófonos dinámicos, cualquier micrófono con transformador, por defecto, requiere magnetismo para funcionar.
¿Qué es un transformador? Un transformador es un dispositivo eléctrico pasivo que utiliza inducción electromagnética para cambiar el voltaje, la corriente y la impedancia de un circuito primario e introducir estos cambios en un circuito secundario. Lo hace sin conectar eléctricamente los dos circuitos.
Los transformadores están hechos de un solo núcleo magnético y dos (o más) devanados conductores que se envuelven alrededor del núcleo sin tocarse entre sí. En los micrófonos, los transformadores son bastante básicos y, por lo general, solo tienen bobinados.
Estos dos devanados se conocen como:
- Devanado primario (la “entrada” del transformador): este devanado es parte del circuito que transporta el voltaje CA generado por el transductor de micrófono.
- Devanado secundario (la “salida” del transformador): este devanado suele ser parte del circuito de salida del micrófono y transporta la señal del micrófono ajustada.
A continuación se muestra un diagrama de un transformador elevador. El devanado primario está a la izquierda y el devanado secundario está a la derecha. Ambos se envuelven alrededor del núcleo magnético.
En los micrófonos, los transformadores a menudo se colocan en la salida del micrófono. Estos micrófonos se denominan «salidas acopladas por transformador».
Estos transformadores de salida se utilizan por múltiples razones:
- Para ajustar la impedancia de la salida del micrófono.
- Para bloquear el voltaje de CC (alimentación fantasma, polarización de CC, etc.) para que no llegue a las partes del micrófono que no están diseñadas para voltaje de CC.
- Para aumentar la tensión (transformador elevador).
- Para reducir la tensión (transformador reductor).
- Para equilibrar la señal (requiere con micrófonos de tubo).
Tenga en cuenta también que en algunos diseños de micrófonos (como los micrófonos de cinta activos), hay transformadores entre el elemento transductor y la electrónica activa.
Dependiendo del diseño del micrófono, estos transformadores pueden ser transformadores elevadores o reductores.
Transformador elevador
Los transformadores elevadores aumentan o «elevan» el voltaje entre el devanado primario y secundario mientras disminuyen la corriente. La impedancia también se incrementa en un transformador elevador
Transformador reductor
Los transformadores reductores reducen o “reducen” el voltaje entre el devanado primario y secundario pero aumentan la corriente. La impedancia también cae entre los devanados primario y secundario.
Relaciones de transformación del transformador
Para concluir nuestra breve discusión sobre transformadores, hablemos de las ecuaciones de las relaciones de vueltas.
Como se mencionó, el transformador tiene un núcleo magnético (por eso lo discutimos en este artículo). Envuelto alrededor de este núcleo magnético hay bobinas de alambre conductor. Una bobina es el devanado primario y el otro es el devanado secundario.
Un «giro» se refiere a cada vez que se enrolla un devanado alrededor del núcleo magnético. Si el devanado primario tiene menos vueltas que el secundario, tenemos un transformador elevador. Por el contrario, si el devanado primario tiene más vueltas que el secundario, tenemos un transformador reductor.
En un mundo ideal sin pérdidas, tenemos las siguientes ecuaciones de relación de vueltas:
- Relación de voltaje = número de vueltas en el devanado primario frente al número de vueltas en el devanado secundario.
- Relación de corriente = número de vueltas en el devanado secundario frente al número de vueltas en el devanado primario.
- Relación de impedancia = cuadrado del número de vueltas en el devanado primario frente al número de vueltas en el devanado secundario.
Magnetismo y micrófonos de condensador
El transductor del micrófono de condensador funciona según principios electrostáticos. Los elementos principales de la cápsula son un diafragma y una placa posterior que crean una especie de condensador de placas paralelas.
Estas placas requieren una carga eléctrica entre ellas para funcionar correctamente (a través de polarización externa o material electret). Sin embargo, no hay necesidad de magnetismo en una cápsula de micrófono de condensador.
Dicho esto, los micrófonos de condensador suelen tener transformadores de salida. Esto es particularmente cierto para los condensadores FET de tubo y “verdaderos” (aunque hay muchos condensadores sin transformador en el mercado).
Por lo tanto, es seguro decir que muchos micrófonos de condensador, de hecho, requieren magnetismo para funcionar correctamente.
Aquellos con transformadores necesitan magnetismo, mientras que los micrófonos de condensador sin transformador no.
Un resumen de los micrófonos magnéticos y no magnéticos
En resumen, los elementos de un micrófono que requieren magnetismo para funcionar son las cápsulas de micrófono dinámico (cartuchos de bobina móvil y elementos de cinta/deflectores) y los transformadores.
Entonces, si un micrófono tiene alguno de estos componentes, necesita magnetismo para funcionar correctamente.
Para proporcionar más información, he reunido la siguiente lista para ayudar a determinar, en general, si un tipo de micrófono determinado necesita magnetismo o no:
| Tipo de micrófono | ¿Requiere magnetismo? |
| Dinámica de bobina móvil | sí |
| Cinta pasiva dinámica | sí |
| Cinta activa dinámica | sí |
| Condensador de tubo | sí |
| Condensador FET | Si hay un transformador de salida |
| Condensador electret | No a menos que haya un transformador |
| Lavalier | Si tiene una cápsula dinámica |
| Micrófono USB | Si tiene una cápsula dinámica |
preguntas relacionadas
¿Los imanes afectan a los micrófonos? Los micrófonos dinámicos están diseñados para convertir energía a través de inducción electromagnética y tienen imanes dentro de sus cartuchos/deflectores. Aunque un imán puede atraer un micrófono dinámico, es probable que no afecte al rendimiento ni alterará los componentes de un micrófono de condensador a menos que su campo magnético sea enorme.
¿Qué son los micrófonos de condensador? Los transductores de micrófono de condensador funcionan con principios electrostáticos en lugar de principios electromagnéticos dinámicos. Las cápsulas de condensador funcionan como condensadores de placas paralelas y deben cargarse eléctricamente para funcionar. Los micrófonos de condensador también requieren otros componentes activos para emitir una señal de micrófono saludable.
