De que são feitos os diafragmas dos microfones? (Todos os tipos de diafragma)

O diafragma de um microfone é o principal componente do transdutor do microfone. Sem um diafragma para reagir às ondas sonoras, um microfone não recriará nenhuma onda sonora como um sinal de áudio. Cuidado especial deve ser tomado no projeto e fabricação desses diafragmas para que funcionem corretamente dentro do microfone.

De que são feitos os diafragmas dos microfones? Os diafragmas de microfone são feitos de materiais duráveis ​​e flexíveis que mantêm sua resistência sob grande estresse e são extremamente finos(apenas mícrons de espessura). Os diafragmas(ou a cápsula em alguns condensadores) também devem incluir material condutor para que o sinal elétrico do microfone seja gerado.

Neste artigo, veremos os materiais usados ​​para fazer os diafragmas dos principais tipos de microfones: o microfone dinâmico, o microfone de fita e o microfone condensador.

De que são feitos os diafragmas de microfone dinâmico de bobina móvel?

Os diafragmas de microfone dinâmico de bobina móvel são tipicamente feitos de BoPET(tereftalato de polietileno orientado biaxialmente) sob a marca Mylar.

O tipo, grau e espessura exatos do BoPET variam de microfone para microfone e de fabricante para fabricante.

O BoPET funciona muito bem em diafragmas de microfone dinâmicos, onde o próprio diafragma não precisa ser eletricamente condutor. O material BoPET é a escolha preferida por sua alta resistência à tração e estabilidade combinada com sua flexibilidade. Ele pode ser esticado com força e ainda flexível para reagir às ondas sonoras com precisão.

resistência, estabilidade química e dimensional, transparência, refletividade, propriedades de barreira a gases e aromas e isolamento elétrico.

Esses diafragmas têm bobinas condutoras presas às suas costas. Uma bobina de voz típica é feita de fio de cobre isolado de diâmetro muito pequeno que é enrolado muitas vezes.

O cobre é mais comum não apenas por causa de seu preço, mas porque ajuda a maximizar a indução eletromagnética e a produzir um sinal de áudio forte.

• O cobre é altamente condutor(5,96 × 10 ⁷ Siemens por metro).
• O cobre é leve(8,96 g/cm ³) e permite que o combo diafragma/bobina seja mais reativo do que materiais mais pesados.

De que são feitos os diafragmas de microfone de fita dinâmicos?

Os microfones de fita devem reagir com precisão às ondas sonoras enquanto são condutores e soltos em termos de suspensão dentro do defletor do microfone de fita.

Os diafragmas de microfone de fita são quase sempre feitos de alumínio.

O alumínio não é apenas condutor, mas também relativamente forte quando feito tão fino(os diafragmas de fita têm tipicamente menos de 5 mícrons de espessura). A corrugação ajuda a adicionar força e flexibilidade ao diafragma, pois as fitas geralmente são suspensas de maneira bastante solta dentro do defletor.

• O alumínio é condutor(3,77 × 10 ⁷ Siemens por metro), mas menos que o cobre(5,96 × 10 ⁷ Siemens por metro).
• O alumínio é muito leve(2,7 g/cm ³) e permite que o diafragma seja reativo mesmo com tensões mais baixas.

Alguns dos primeiros diafragmas de microfone de fita eram feitos de duralumínio, um nome comercial para ligas de alumínio endurecíveis por envelhecimento, ou seja, ligas de alumínio-cobre. Embora este material tenha aumentado a durabilidade do diafragma de fita, isso teve um grande custo para o desempenho do diafragma.

O duralumínio não pegou como um material de fita comum, especialmente porque os avanços na tecnologia melhoraram a fita de alumínio corrugado padrão.

Crowley e Tripp Ribbon Microphones desenvolveram um nanomaterial resistente para diafragmas de fita chamado Roswellite. A tecnologia nunca pegou e a Shure Microphones comprou a empresa desde então.

De que são feitos os diafragmas dos microfones condensadores?

Microfones condensadores, como microfones dinâmicos, geralmente possuem diafragmas feitos de BoPET(Mylar). No entanto, esses diafragmas devem ser eletricamente condutores para que a cápsula do condensador funcione corretamente. Portanto, esses diafragmas geralmente são pulverizados com ouro.

Ao fundir ouro na superfície de um diafragma de Mylar, aumentamos ligeiramente a força do diafragma sem afetar muito sua capacidade de resposta ao som. Mais importante, convertemos o diafragma BoPET não condutor(mesmo isolante) em um diafragma condutor.

O ouro não apenas permite que a cápsula funcione corretamente, mas também ajuda o microfone a ter um ótimo som. A pulverização de ouro existe há muito tempo em diafragmas de condensadores.

• O ouro é condutor(4,11 × 10 ⁷ Siemens por metro). É mais condutor do que o alumínio(3,77 × 10 ⁷ Siemens por metro), mas menos condutor do que o cobre(5,96 × 10 ⁷ Siemens por metro).

As cápsulas de microfone condensador anteriores(como o clássico M7 de Neumann) usavam plástico PVC(cloreto de polivinila) para seu diafragma.

O PVC é um polímero plástico sintético que, quando feito com a adição de plastificantes ftalatos, torna-se macio e flexível. Este material pode manter uma resistência significativa o suficiente quando esticado para atuar como um diafragma de microfone.

O PVC não é eletricamente condutor e, portanto, teria que ser pulverizado com material eletricamente condutor(como ouro).

O PVC provou ser bastante rígido e pouco durável. Muitas vezes haveria problemas com o desgaste do diafragma, especialmente ao redor do anel de tensão da cápsula. Assim, os fabricantes mudaram bastante para o Mylar.

Alguns fabricantes de microfones condensadores experimentaram diafragmas de alumínio. O alumínio atua como um material de diafragma reativo, além de ser condutor. No entanto, o alumínio não é tão eficaz quanto o Mylar típico e o sputter de ouro, por isso não pegou na fabricação.

Os condensadores de eletreto frontais possuem material de eletreto em seus diafragmas ou até mesmo têm os diafragmas feitos inteiramente de material de eletreto.

O material eletreto é um material dielétrico que possui uma carga elétrica quase permanente e é usado para carregar as cápsulas de microfones condensadores de eletreto. As cápsulas de capacitores, que basicamente atuam como capacitores de placas paralelas, requerem uma carga constante para funcionar corretamente. Esta carga pode ser fornecida através de uma tensão de polarização DC ou através de material de eletreto na cápsula.

perguntas relacionadas

O que é uma cápsula de microfone?

Uma cápsula de microfone refere-se ao diafragma do microfone e ao invólucro em torno desse diafragma que, juntos, atuam como transdutor do microfone. O termo cápsula normalmente se refere a essa montagem em microfones condensadores, embora também possa ser aplicado a microfones dinâmicos.

Quais são os diferentes tipos de microfones?

Os microfones podem ser divididos em várias categorias, embora o «tipo» de microfone geralmente se refira ao tipo de transdutor de microfone. Neste caso, os dois principais tipos de microfone e condensador e dinâmico, embora existam outros tipos e subtipos, incluindo:

• dinâmica da bobina móvel
• faixa dinâmica
• Condensador
• condensador de tubo
• condensador de eletreto
• Piezoelétrico
• Líquido
• Carvão
• MEMS
• Fibra ótica
• Ser