¿Los micrófonos son dispositivos de AC o DC?

Los micrófonos actúan como transductores, convirtiendo ondas sonoras (energía de ondas mecánicas) en señales de audio (energía eléctrica). El movimiento de esta energía eléctrica se llama corriente, que ocurre de una de dos formas: corriente alterna (AC) o corriente continua (DC).

¿Los micrófonos son dispositivos de AC o DC? Algunos micrófonos requieren voltajes de DC para alimentar adecuadamente sus circuitos activos (preamplificadores internos, etc.) y para polarizar sus cápsulas de micrófono, convirtiéndolos en dispositivos de DC. Sin embargo, otros micrófonos no requieren ningún tipo de alimentación. Los micrófonos emiten señales de AC (señales de audio analógicas), lo que los convierte en dispositivos de salida de AC.

Por lo tanto, algunos micrófonos no requieren energía en absoluto, mientras que otros necesitan DC para funcionar correctamente. Analicemos con más detalle por qué algunos micrófonos son dispositivos de DC mientras que otros no lo son, y analicemos también las salidas de AC de los micrófonos.

¿Qué hace que un micrófono sea un dispositivo de DC?

Primero comencemos por definir qué es un dispositivo de DC. Un dispositivo de DC es cualquier dispositivo electrónico que requiere electricidad de corriente continua para funcionar.

Según esa definición, los micrófonos que requieren un voltaje de DC, por pequeño que sea el voltaje, para funcionar correctamente, son dispositivos de DC.

Entonces, algunos micrófonos son dispositivos de DC, mientras que otros no lo son. Los micrófonos que requieren un voltaje de DC para funcionar correctamente se conocen como micrófonos activos. Los micrófonos que no requieren energía eléctrica para funcionar se conocen como micrófonos pasivos.

Entonces, ¿qué hace que un micrófono activo sea un dispositivo de DC? Hay dos razones principales por las que un micrófono requeriría alimentación de DC externa:

• Circuito activo: ACsi todos los micrófonos de condensador y algunos micrófonos de cinta están diseñados con preamplificadores activos en los cuerpos de los micrófonos. Los circuitos de amplificación activos de los micrófonos activos actúan no solo para aumentar la señal de la cápsula, sino también para ajustar la impedancia de la señal del micrófono para que se pueda usar de manera efectiva. Los amplificadores requieren energía eléctrica externa para amplificar la señal de entrada aplicada.
• Polarización de la cápsula: algunos micrófonos de condensador (conocidos como condensadores «verdaderos» o «no electretos») requieren un voltaje externo para polarizar correctamente sus cápsulas. Las cápsulas de micrófono de condensador son básicamente condensadores de placas paralelas y requieren electricidad para mantener una ACrga eléctrica.

La pregunta de «¿este micrófono es un dispositivo electrónico de DC o no» es esencialmente lo mismo que «este micrófono es activo o pasivo?» Cuando se trabaja con micrófonos, siempre es bueno saber si son activos o pasivos.

Las siguientes son algunas generalidades sobre si un tipo de micrófono es activo o pasivo:

• Los micrófonos de condensador están activos: ya sea ​​que se utilice la alimentación externa para polarizar la cápsula, alimentar el amplificador o fijar la impedancia de la señal, los micrófonos de condensador están activos. Tanto los condensadores «verdaderos» como los condensadores electret están activos.
• Los micrófonos dinámicos de bobina móvil son pasivos: los micrófonos dinámicos de bobina móvil tienen diseños simples y robustos y son todos pasivos.
• Los micrófonos dinámicos de cinta suelen ser pasivos, aunque algunos están activos: los micrófonos de cinta son dinámicos y no requieren alimentación para funcionar correctamente. Debido a esto, la mayoría de los micrófonos de cinta son pasivos. Sin embargo, debido a que los micrófonos de cinta emiten señales de micrófono tan bajas, algunos han sido diseñados con preamplificadores para enviar la señal a niveles más saludables.

Teniendo en cuenta las generalidades anteriores, en realidad solo debemos preocuparnos por los micrófonos de cinta. Dicho esto, siempre es mejor hacer su tarea en cualquier micrófono que vaya a utilizar en un trabajo.

¿Cómo se suministra DC a los micrófonos?

Hasta ahora, hemos reunido que todos los micrófonos de condensador y algunos micrófonos de cinta están activos y, por lo tanto, requieren una fuente de alimentación de DC externa para funcionar.

El voltaje de DC externo se suministra a los micrófonos de diversas formas, según los requisitos específicos del micrófono. A continuación se muestra una lista de posibles métodos para alimentar micrófonos activos:

• Alimentación fantasma: La alimentación fantasma (P48 o + 48V) es la forma más común de alimentar micrófonos activos independientes (es decir, micrófonos no integrados en otros dispositivos electrónicos como teléfonos celulares, computadoras portátiles, etc.). P48 funciona enviando +48 voltios a los pines 2 y 3 (en relación con el pin 1) de un ACble XLR balanceado. La alimentación fantasma profesional es una verdadera DC de 48 voltios, sin embargo, algunas fuentes de alimentación fantasma varían de este valor (se aceptan entre 11 y 48 voltios DC). Los micrófonos que requieren alimentación fantasma están diseñados para tomar lo que necesitan de los 48 V DC. La alimentación fantasma a menudo es suministrada por preamplificadores de micrófono o interfaces de audio.
• Voltaje de polarización de DC: el voltaje de polarización de DC es, con mucho, la forma más común de alimentar micrófonos activos cuando tenemos en cuenta la ACntidad de pequeños micrófonos electret en computadoras portátiles, teléfonos celulares y otros dispositivos electrónicos en todo el mundo. El voltaje de polarización de DC también se usa para alimentar muchos micrófonos de corbata electret. Los voltajes de polarización suelen oscilar entre 1,5 y 9 voltios DC y se transportan por un solo conductor, por lo que no es necesaria una línea de audio equilibrada. La función principal de la polarización de DC es alimentar los transistores de efecto de ACmpo (FET, JFET, etc.) de los micrófonos electret, que convierten la impedancia de la señal del micrófono para que pueda usarse de manera efectiva. El voltaje de polarización de DC a menudo se suministra a través de baterías (para micrófonos independientes) o de otra fuente de alimentación interna (en el ACso de dispositivos electrónicos con micrófonos integrados).
• Fuente de alimentación externa: muchos micrófonos de condensador de tubo antiguos tienen una fuente de alimentación dedicada que proporcionaría el voltaje DC requerido.
• Alimentación USB: la mayoría de los micrófonos USB del mercado son de condensador. Estos micrófonos activos extraen corriente de la computadora conectada a través de USB.

Salida de micrófonos Señales de audio de AC

Algunos micrófonos requieren alimentación de DC y otros no. Sin embargo, todos los micrófonos emiten una señal de audio de AC. Discutamos este punto.

Ya sea que usemos micrófonos pasivos o activos, el principio general de un micrófono es el mismo: un diafragma se mueve de manera comprensiva con las ondas sonoras que lo rodean y se produce una señal de audio coincidente.

La pregunta aquí tiene que ver con las señales de audio. ¿Por qué las señales de audio son AC en lugar de DC?

Empecemos hablando de las ondas sonoras.

Las ondas sonoras son ondas de compresión y rarefacción que se propagan a través de medios gaseosos, líquidos y sólidos. Las ondas sonoras varían la presión en dicho medio. Las ondas en sí tienen puntos máximos (máxima compresión) y puntos valle (máxima rarefacción) y básicamente oscilan entre ellos.

Ahora hablemos de los diafragmas de micrófono.

Los diafragmas de micrófono reaccionan a la presión sonora ACmbiante ACusada por las ondas sonoras. La variación de presión contra uno o ambos lados de un diafragma de micrófono hace que el diafragma se mueva hacia adelante y hacia atrás sobre su posición de reposo. Al igual que las ondas sonoras que lo afectan, el diafragma experimentará un desplazamiento máximo tanto en la dirección frontal como en la posterior. El diafragma también oscilará hacia adelante y hacia atrás, ACmbiando de dirección después de alcanzar su desplazamiento completo a cualquier lado de la posición de reposo.

Finalmente, hablemos de la señal del micrófono.

Las señales de micrófono son representaciones eléctricas del movimiento del diafragma del micrófono. A medida que el diafragma oscila, su dirección de movimiento ACmbia rápidamente. La corriente de señal de micrófono resultante hace lo mismo. Los ACmbios rápidos en la dirección de la corriente significan que la señal del micrófono es una corriente alterna.

Como ejemplo visual más sencillo, observe un gran altavoz que proyecta bajas frecuencias graves. En estas frecuencias más bajas, podemos ver el diafragma del altavoz oscilando hacia adelante y hacia atrás, empujando el aire de una manera que representa la señal de audio que se envía al altavoz.

Entonces, los micrófonos no son dispositivos de AC por la definición de que no funcionan con voltaje de AC. Dicho esto, los micrófonos son de hecho dispositivos de salida de AC.

Una nota sobre los micrófonos USB

La advertencia popular aquí sería que los micrófonos USB emiten datos de audio digital en lugar de una señal de audio de AC eléctrica.

La verdad es que las cápsulas de micrófono del micrófono USB de hecho crean voltajes de AC. Sin embargo, estos micrófonos tienen convertidores de analógico a digital incorporados que convierten estos voltajes de AC en datos digitales antes de que el audio se emita desde el micrófono.

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¿La alimentación fantasma dañará mi micrófono? La alimentación fantasma puede dañar los diafragmas de cinta de algunos micrófonos de cinta antiguos que no están diseñados para recibir + 48V. Los micrófonos modernos requieren alimentación fantasma o tienen transformadores en sus salidas que bloquearán efectivamente la DC y no se dañarán si se aplica alimentación fantasma.

¿Los micrófonos dinámicos son activos o pasivos? La gran mayoría de micrófonos dinámicos son pasivos. Los micrófonos dinámicos transducen energía a través de inducción electromagnética y no requieren energía para funcionar. Dicho esto, hay algunos diseños de micrófonos dinámicos (particularmente micrófonos de cinta) que tienen preamplificadores incorporados y, por lo tanto, están activos.