¿Qué es una cápsula de micrófono? (Además de las 3 cápsulas más populares)
De todas las partes y diseños que intervienen en la creación de un micrófono, la cápsula es el elemento más crítico.
¿Qué es una cápsula de micrófono?
Una cápsula de micrófono es la parte responsable de la conversión de ondas sonoras en señales de micrófono. Las cápsulas (o deflectores cuando se refiere a micrófonos de cinta) siempre cuentan con diafragma (s) y la carcasa para esos diafragmas. Los diferentes tipos de transductores tienen distintas piezas adicionales que completan el diseño de su cápsula.
En este artículo, profundizaremos en el funcionamiento interno de las cápsulas de varios tipos de micrófonos y echaremos un vistazo a las 3 cápsulas más populares (y sus variantes).
¿Qué hace una cápsula de micrófono?
Los micrófonos son transductores que convierten la energía de las ondas mecánicas (ondas sonoras) en energía eléctrica (señales de micrófono). En pocas palabras, es la cápsula del micrófono la que realmente cambia una forma de energía a la otra.
¿Cómo hace esto una cápsula? Todo comienza con el diafragma.
El diafragma de un micrófono es una membrana delgada que vibra en reacción a las ondas sonoras que lo rodean. Los tipos de micrófono de condensador y dinámico (de bobina móvil y de cinta) utilizan diafragmas para iniciar el proceso de conversión de energía.
Por tanto, el diafragma juega un papel crucial al permitir que la cápsula actúe como transductor. Sin embargo, el método en el que una cápsula convierte la energía depende del tipo de transductor del micrófono.
Veamos el resto de las piezas que van en las cápsulas de cada tipo de transductor de micrófono.
Anatomía de una cápsula de micrófono
Entonces, la anatomía de una cápsula de micrófono depende del tipo de micrófono en cuestión. En general, existen 2 tipos de transductores primarios:
- Micrófonos de condensador: los micrófonos de condensador tienen cápsulas en forma de condensador y generalmente se denominan de diafragma pequeño o de diafragma grande.
- Micrófonos dinámicos: los micrófonos dinámicos incluyen micrófonos dinámicos de bobina móvil (con cápsulas robustas de bobina móvil) y micrófonos dinámicos de cinta (con «cápsula» de cinta, mejor conocida como deflectores).
Profundicemos en el funcionamiento interno de cada tipo de cápsula:
Cápsulas de micrófono de condensador
Cuando los músicos, ingenieros y audiófilos hablan de cápsulas, normalmente se refieren a cápsulas de micrófono de condensador. Más específicamente, suelen hablar de cápsulas de micrófono de condensador de diafragma grande.
Es por eso que las 3 cápsulas de micrófono más populares son todas cápsulas de micrófono de condensador de diafragma grande.
Las cápsulas de micrófono de condensador transducen energía a través de principios electrostáticos. La cápsula de micrófono de condensador básica está diseñada como un condensador circular de placas paralelas.
Los dos componentes clave de cualquier cápsula de condensador son el diafragma móvil (placa frontal) y la placa trasera fija. Se incorpora un anillo tensor en la carcasa de la cápsula y mantiene el diafragma delgado en su lugar mientras proporciona la tensión adecuada en el diafragma. Hay una cámara dentro de la carcasa con el espacio apropiado entre las placas paralelas. Finalmente, se colocan electrodos en el diafragma y la placa posterior para extraer lo que sería la señal del micrófono.
Entonces, en conjunto, la anatomía de la cápsula del micrófono de condensador incluye:
- Diafragma (placa frontal)
- Placa trasera estacionaria
- Anillo tensor
- Alojamiento
- Electrodos
Suponiendo que hay carga entre las placas, a medida que el diafragma se mueve de acuerdo con la presión sonora a su alrededor, la capacitancia cambiará entre las placas. Con una carga constante, una capacitancia variable con rendimiento y variación inversamente proporcional en el voltaje. Este voltaje de CA es, en última instancia, la señal del micrófono.
Distinciones importantes entre diferentes tipos de cápsulas de micrófono de condensador
- Diafragma grande vs pequeño
- Presión frente a gradiente de presión
- Electret frente a no electret
- Terminado en el borde versus terminado en el centro
- Diafragma único frente a diafragma doble
Grandes vs. Cápsulas de micrófono de condensador de diafragma pequeño
La distinción vaga entre los condensadores de diafragma grande (LDC) y los condensadores de diafragma pequeño (SDC) es la siguiente: los LDC generalmente tienen un diámetro de diafragma de 1 pulgada (25,4 mm) o más, mientras que los SDC generalmente tienen un diámetro de diafragma de 1/2 ″ (12,7 mm) o menos.
¿Qué pasa con esos micrófonos con diafragma de entre 1/2 «y 1»? A lo largo de la historia de los micrófonos, los protocolos de diseño arraigados han hecho que no haya muchos valores atípicos dentro de este rango. Para los micrófonos que se encuentran en tierra de nadie, generalmente actúan como un LDC si están más cerca de 1 ″ o un SDC si están más cerca de 1/2 ″.
La siguiente tabla enumera las generalidades entre las cápsulas de LDC y las cápsulas de SDC:
Cápsulas de condensador de diafragma grande | Cápsulas de condensador de diafragma pequeño |
Menor ruido propio | Mayor ruido propio |
Sonido más completo en todo el espectro de frecuencias | Respuesta extendida de alta frecuencia |
Patrón polar menos consistente | Patrón polar más consistente |
Respuesta transitoria más lenta | Respuesta transitoria más rápida |
Aside-address normalmente posicionado | Normalmente posicionado como una dirección superior |
Presión vs. Cápsulas de micrófono de condensador con gradiente de presión
La presión y el gradiente de presión son los 2 principios acústicos que gobiernan las cápsulas de micrófono.
Los micrófonos de presión tienen diafragmas que solo están abiertos a la presión sonora externa (ondas sonoras) en un lado. La parte trasera de los diafragmas de un micrófono de presión se somete a una presión constante dentro de una cámara de presión fija dentro de la cápsula del micrófono.
Los micrófonos de gradiente de presión tienen diafragmas que están abiertos a la presión del sonido externo en ambos lados. Los diafragmas se mueven no solo en reacción a los cambios de presión sonora en sus lados frontales, sino también a los cambios de presión en sus lados traseros.
Las cápsulas de gradiente de presión tienen placas traseras perforadas y vías acústicas integradas en su carcasa para permitir que la presión del sonido actúe sobre la parte posterior de sus diafragmas.
La siguiente tabla enumera las generalidades entre las cápsulas de presión y las cápsulas de gradiente de presión:
Cápsulas de presión | Cápsulas de gradiente de presión |
Patrón polar omnidireccional | Patrones polares direccionales Se utilizan en micrófonos de múltiples patrones para lograr todos los patrones polares |
Prácticamente inmune a las oclusivas | Sensible a las oclusivas |
Sin efecto de proximidad | Exhibir efecto de proximidad |
Carcasas y placas traseras típicamente sin perforar | Placas traseras perforadas y carcasa |
Electret vs. Cápsulas de micrófono de condensador no electret
Los micrófonos no electret requieren alimentación externa para operar sus convertidores de impedancia/amperios internos y para polarizar sus cápsulas. Los micrófonos electret, por otro lado, no requieren alimentación externa para polarizar sus cápsulas.
Las cápsulas de micrófono electret, como su nombre indica, lo consiguen con material electret. Hay tres tipos principales de cápsulas de micrófono electret:
- Electret de lámina/diafragma: el diafragma está hecho de la película de electret. Este es el tipo de electret más barato, más común, pero de menor calidad. La película de electret no es un diafragma de micrófono particularmente bueno.
- Electret trasero: la película de electret se aplica a la placa trasera estacionaria de la cápsula del micrófono. El diafragma queda libre de cualquier material electret.
- Electret frontal: la placa posterior tradicional se quita del diseño de la cápsula y se reemplaza simplemente por la superficie interior de la cápsula. Se aplica una película de electreto en la parte posterior del diafragma.
La tecnología de micrófono electret ha llegado a un punto en el que realmente no hay mucha diferencia entre el sonido de un micrófono de condensador electret y uno no electret. La principal diferencia es, por supuesto, la presencia de material electret en la cápsula frente a la ausencia de material electret en la cápsula.
Dicho esto, muchos fabricantes de alto nivel (te estoy mirando, Neumann) continúan siendo «fieles» a las cápsulas de condensador polarizadas externamente (no electreto).
Terminado por borde vs. Cápsulas de micrófono de condensador con terminación central
La terminación de una cápsula de condensador se refiere a la conexión del cable conductor (electrodo) que transporta el voltaje de CA (señal del micrófono) desde la cápsula al resto de los circuitos del micrófono.
Las cápsulas de condensador terminadas en el borde tienen un electrodo adherido al borde de la cápsula, mientras que las cápsulas con terminación central tienen su electrodo adherido en el centro de la membrana del diafragma.
La siguiente tabla enumera las generalidades entre las cápsulas terminadas en el borde y las cápsulas terminadas en el centro:
Cápsulas terminadas en borde | Cápsulas terminadas en el centro |
Respuesta de frecuencia de gama alta más suave | Pico de resonancia de alta gama más pronunciado |
Punto de corte de frecuencia de gama baja más alto | Punto de corte de frecuencia más bajo |
Sensible a las oclusivas | Menos sensible a las oclusivas |
Sensible al estruendo de los graves | Menos sensible al retumbar de gama baja |
Diafragma único vs. Cápsulas de micrófono de condensador de doble diafragma
Las cápsulas de micrófono de condensador de diafragma único son sencillas. Tienen un diafragma, una placa posterior, carcasa y terminación. Sus diferencias están en las distinciones mencionadas anteriormente.
Las cápsulas de condensador de diafragma único se limitan a patrones polares omnidireccionales y unidireccionales. Los verdaderos patrones bidireccionales no se pueden lograr debido a la naturaleza de las placas posteriores de la cápsula.
Las cápsulas de micrófono de condensador de doble diafragma se pueden construir con placas posteriores compartidas o separadas. Las placas traseras compartidas requieren el mismo ajuste de cada diafragma.
Es importante tener en cuenta que las cápsulas de doble diafragma solo funcionan en micrófonos de dirección lateral.
Las cápsulas de condensador de doble diafragma permiten micrófonos de múltiples patrones, que componen una gran cantidad de micrófonos de condensador populares y de alta gama.
2 cápsulas de micrófono de condensador sobresalientes
- Cápsula elíptica Bock Audio 507
- Diafragma triangular Ehrlund EHR-M
Cápsulas de micrófono dinámico de bobina móvil
Los micrófonos dinámicos de bobina móvil también tienen cápsulas que [típicamente] presentan diafragmas circulares. Debido a que son micrófonos dinámicos, sus cápsulas funcionan según el principio del electromagnetismo. Más específicamente, convierten la energía mediante inducción electromagnética.
Las cápsulas de micrófono dinámico a menudo se denominan «cartuchos».
La anatomía del micrófono dinámico de bobina móvil presenta las siguientes piezas:
- Diafragma
- Bobina conductora (unida al diafragma)
- Imanes y piezas polares
- Anillo tensor
- Alojamiento
- Alambres conductores eléctricos
En términos generales, la «bobina móvil» de alambre conductor se une a la parte posterior del diafragma no conductor. El diafragma se tensa correctamente y se fija a la carcasa de la cápsula mediante el anillo tensor.
La bobina móvil conductora cilíndrica está suspendida en un pequeño espacio con imanes en su exterior e interior. La peculiar forma del imán se consigue con piezas polares. Un cable conductor eléctrico está conectado a cada extremo de la bobina conductora.
A medida que el diafragma se mueve de acuerdo con las ondas sonoras, también lo hace la bobina móvil. A medida que la bobina conductora oscila dentro del campo magnético, se produce un voltaje de CA a través de ella mediante inducción electromagnética. Los dos cables conductores toman este voltaje de CA como señal de micrófono.
Al igual que con las cápsulas de condensador mencionadas anteriormente, la cápsula dinámica de bobina móvil puede ser de presión o gradiente de presión, así como de diafragma grande o pequeño (aunque el tamaño del diafragma no es un factor tan importante con los micrófonos dinámicos de bobina móvil.
Deflectores de cinta de micrófono
Los micrófonos de cinta técnicamente no tienen cápsulas. Más bien, el mecanismo que convierte las ondas sonoras en señales de micrófono en un micrófono de cinta se denomina deflector.
A veces, el deflector se llama elemento, sin embargo, esto se vuelve confuso ya que el diafragma de cinta en sí también a menudo se llama elemento. Para este artículo, me referiré a la «cápsula» de la cinta como un deflector.
Debido a que el micrófono de cinta no tiene cápsula, lo revisaré rápidamente.
La anatomía del deflector de cinta se compone de lo siguiente:
- Diafragma de cinta conductora
- Imanes y piezas polares
- Accesorios de cinta
- Alojamiento
- Cables conductores de señal
No hay una cubierta exterior para el deflector general de un micrófono de cinta. Esta es la razón por la que no se la denomina «cápsula».
El diafragma de cinta delgada está suspendido longitudinalmente entre dos imanes con polos opuestos y unido en sus extremos a la carcasa/estructura magnética.
El diafragma de cinta es en sí mismo el conductor, por lo que a medida que se mueve dentro del campo magnético, se produce un voltaje a través de él a través de inducción electromagnética. Los cables conductores de señal en cada extremo de la cinta toman efectivamente la señal del micrófono.
Las 3 cápsulas de micrófono más populares
Como se mencionó, cuando hablamos de cápsulas de micrófono, normalmente estamos hablando de cápsulas de micrófono de condensador de diafragma grande. Aquí es donde se ha concentrado la mayor parte de la tecnología de las cápsulas y donde las pequeñas variaciones marcan la mayor diferencia.
La variación en las cápsulas de micrófono dinámico hace que sea difícil ver una cápsula «más popular». Supongo que las cápsulas Shure SM57 y SM58 son las más replicadas ya que estos micrófonos son los más clonados.
Del mismo modo, las cápsulas de micrófono de condensador de diafragma pequeño no son tan populares ni especializadas.
Entonces, de todas las cápsulas de micrófono de condensador de micrófono de gran diafragma en el mundo, muchas son originales, réplicas o inspiradas en 3 cápsulas legendarias:
El AKG CK12
El AKG CK12 fue desarrollado en 1951 y vio su primer lanzamiento como parte del legendario C12 de AKG en 1953. Desde entonces, esta cápsula ha sido replicada y renovada en numerosas ocasiones por numerosos fabricantes de micrófonos.
El CK12 es una cápsula de micrófono de condensador de diafragma grande. Los CK12 cuentan con diafragmas duales y, por lo tanto, tienen capacidad para múltiples patrones. De hecho, muchos micrófonos que utilizan la cápsula CK12 tienen 9 patrones polares seleccionables, incluidos los patrones omnidireccionales, cardioides y bidireccionales comunes.
Los diafragmas están terminados en los bordes, lo que significa que su electrodo o «cable» sale del lado en lugar del centro de la membrana. Las cápsulas con terminación en los bordes, como la CK12, se benefician de la mejora de la gama baja debido a un corte de baja frecuencia más bajo. La compensación es una mayor sensibilidad a las oclusivas vocales y el retumbar de los graves.
Aunque cada fabricante puede hacer las cosas de manera diferente, los diafragmas CK12 eran originalmente de plástico Stryoflex de 10 micrones y han cambiado a lo largo de los años para convertirse en Mylar de 6 micrones. Cada diafragma mide 1 ″ de diámetro y está completamente metalizado con oro.
Con todo, los bajos suaves del CK12 anula su mayor sensibilidad.
Además, cada diafragma tiene su propia placa posterior. Estas placas traseras CK12 son placas resonantes asimétricas separadas que producen un rango medio maravillosamente plano, así como un agradable aumento de sensibilidad de 10-12 kHz.
Micrófonos con cápsula CK12 o variante CK12:
- AKG Acústica C 12
- AKG Acústica C 12 VR
- AKG Acústica C 214
- AKG Acústica C 414 B-TL II
- AKG Acústica C 414 B-XL II
- AKG Acústica C 414 B-XLS
- AKG Acústica C 414 EB
- AKG Acústica C 414 EB P48
- AKG Acústica C 414 LTD
- AKG Acústica C 414 XL II
- AKG Acústica C 414 XLS
- AKG Acústica C 426 B
- Acústica Blackspade UM25
- Bock Audio 151
- Bock Audio 241
- Bock Audio 251
- Micrófonos Catedral C12 CG
- Pulga 12
- InnerTUBE Audio MM-2006
- Josephson Engineering C700A
- Josephson Engineering C700S
- Josephson Engineering C716
- Lawson Inc L251
- Lucas Ingeniería CS-1
- Oro de referencia de Manley Laboratories
- Peluso Microphone Lab P12
- Peluso micrófono Lab 22 251
- Colares de audio Rowsell Pro
- Soundelux Elux251
- Telefunken Elektroakustik C-12
- Telefunken Elektroakustik Ela M 14
- Telefunken Elektroakustik Ela M 250
- Telefunken Elektroakustik Ela M 250 E
- Telefunken Elektroakustik Ela M 251
- Telefunken Elektroakustik Ela M 251 E
- Telefunken Elektroakustik Ela M 251 T
- Telefunken Elektroakustik Ela M 270
- Wunder Audio CM12
El Neumann K47
El Neumann K47 se desarrolló en 1958 como un reemplazo de la cápsula M7 pesada en PVC en muchos de los micrófonos de Neumann (más notablemente el U47). Esta cápsula de micrófono de condensador de diafragma grande ha saltado a la fama desde entonces, siendo copiada una y otra vez por muchas marcas de micrófonos y utilizada en muchos micrófonos.
El diseño del K47 cuenta con 2 diafragmas Mylar de 6 micrones recubiertos de oro. Estos diafragmas hacen que el K67 sea compatible con múltiples patrones. La mayoría de los micrófonos que utilizan la cápsula K47 tienen opciones de patrón polar omnidireccional, cardioide y bidireccional. Las membranas de diafragma miden 1 «de diámetro y están metalizadas a 0,9».
A diferencia del CK12 mencionado anteriormente, el K47 está terminado en el centro. Esto significa que su cable eléctrico está montado en el centro de la membrana. Esta terminación central produce resonancias de gama alta más altas y más complejas junto con un corte de frecuencia de gama baja más alta.
A diferencia de las otras dos cápsulas más populares, el K47 presenta una placa posterior compartida para sus dos diafragmas. Sin embargo, esto presentó desafíos de ajuste. Si los diafragmas no se tensan por igual, los patrones en forma de 8 y omnidireccionales de la cápsula se verían afectados negativamente. Esto simplemente aumentó el trabajo y las pruebas de estas cápsulas de micrófono de alta calidad.
El K47 es apreciado por sus suaves medios bajos y la relativa falta de un pico de gama alta.
Micrófonos con cápsula K47 o variante K47:
- ADK Berlín 47-Au
- ADK Berlín 47-T
- ADK Fráncfort 49-T
- Micrófonos de audio avanzados CM47 FET
- Micrófonos de audio avanzados CM48 FET
- Bock Audio iFET
- Bock Audio 407
- Horch Audio RM4
- Kel Audio HM-7U
- Cámara Neumann M 147
- Cámara Neumann M 149
- Neumann M 249
- Neumann M 49
- Neumann TLM 49
- Neumann U47
- Neumann U47 FET
- Edición de coleccionista Neumann U47 FET
- Neumann U 497
- Micrófonos Pearlman TM-47
- RMS Audioworks RMS47
- Ronin Ciencias Aplicadas Pegaso
- Rowsell Pro Audio Mini K47
- Soundelux E47
- Soundelux E47C
- Soundelux iFET7
- Soundelux U95S
- Telefunken Elektroakustik U47
- Granate Diseño Violeta
- Violeta Diseño Globo Vintage
- Wunder Audio CM7
- Wunder Audio CM7 FET
El Neumann K67
El K67 fue desarrollado por Neumann en 1960 como una mejora de la placa trasera doble sobre su exitoso K47 (mencionado anteriormente). Esta cápsula de micrófono de condensador de diafragma grande es la cápsula de micrófono más copiada en el mundo (tanto en micrófonos de baja como de alta calidad).
Al igual que el CK12 mencionado anteriormente, el K67 tiene placas traseras dobles (una para cada uno de sus diafragmas). Las dos placas traseras simétricas del K67 están hechas de latón macizo (no son cámaras resonantes como las del CK12). Esto le da al K67 un pico de alta frecuencia más estrecho alrededor de 12-13 kHz (en lugar del pico más ancho de 10-12 kHz del CK12).
Al igual que el K47 mencionado anteriormente, el K67 está terminado en el centro. Esto suaviza los agudos y los medios bajos al tiempo que elimina algunos de los graves del sonido de la cápsula. El K67 es conocido por su pico característico de alrededor de 5 kHz, que se presta increíblemente bien a las voces.
Los diafragmas Mylar K67 miden 1 ″ de diámetro y están metalizados con oro a 0.9 ″.
Micrófonos con cápsula K67 o variante K67:
- ADK A-51 Mk 5.1
- AKG Acoustics Perception 200
- AKG Acoustics Perception 220
- Alesis AM51
- Apex Electronics 430
- Apex Electronics 435
- Apex Electronics 460
- Audix CX-111
- Behringer B-1
- Pekín 797 Audio CR998
- Libélula Micrófonos Azules
- Bock Audio 195
- Brauner VM1 KHE
- CAD Audio GXL3000
- CAD Audio GXL3000BP
- CAD Audio M9
- CAD Audio M179
- CAD Audio Trion 6000
- Guitarras Catedral U 67 CG
- Laboratorios Chameleon TS-2
- CharterOak Acoustic Devices SA538
- Micrófonos de calibre ECM-87 Stealth
- Karma Audio Trinity
- Unidad de audio Karma
- Kel Audio HM-2D
- Lewitt Audio LCT 540
- Lewitt Audio LCT 640
- Lewitt Audio LCT 640TS
- Lewitt Audio LCT 840
- Lewitt Audio LCT 940
- Cardioide de referencia de Manley Laboratories
- Miktek CV4
- Miktek C7
- Miktek MK300
- Mojave Audio MA-200
- Mojave Audio MA-300
- Monoprecio 600850
- MXL CR-89
- Revelación MXL
- MXL V67G
- MXL V67GS
- MXL 2010
- MXL 2001
- MXL 2008
- MXL 3000
- MXL 4000
- MXL 5000
- MXL 890
- MXL 909
- MXL 920
- MXL 992
- Nady SCM-900
- Ningbo Alctron Electronics STM400
- Neumann M 269 C
- Neumann SM 69 fet
- Neumann TLM 67
- Neumann USM 69
- Neumann U 67
- Neumann U 87
- Neumann U 87 Ai
- Peluso Microphone Lab P-67
- RØDE NT1
- RØDE NT2
- Roswell Pro Audio Aurora
- Roswell Pro Audio Delphos
- Roswell Pro Audio RA-VO
- sE Electrónica X1
- sE Electronics X1S
- SM Pro Audio MC03
- SM Pro Audio MC03 Mk 2
- Sontronics DM-1B
- Sontronics Saturno
- Soundelux U195
- Soundelux U99B
- Micrófonos Soyuz SU-017
- Micrófonos Soyuz SU-019
- Sonidos estelares CM-6
- Proyectos de estudio C1
- Proyectos de estudio C3
- Proyectos de estudio LSM
- Proyectos de estudio T3
- Telefunken Elektroakustik RFT AK47
- Telefunken Elektroakustik RFT AK47 Mk II
- Telefunken Elektroakustik RFT AR-51
- Telefunken Elektroakustik RFT CU-29
- Telefunken Elektroakustik RFT M16 Mk II
- Estéreo Telefunken Elektroakustik RFT M216
- Matriz Telefunken Elektroakustik RFT M216
- Telefunken Elektroakustik RFT M216 XY
- t.bone SCT 1100
- t.bone SCT 700
- t.bone SCT 800
- Diseño Violeta Amatista Vintage
- Estándar Globo Diseño Violeta
- Wunder Audio CM67
Preguntas relacionadas
¿Para qué se utilizan los micrófonos de condensador? Los micrófonos de condensador se utilizan a menudo para grabar voces y locuciones en el estudio y en sets de filmación. También se utilizan como micrófonos de sala en el estudio y para grabar sonido natural/ambiental en el campo. Además, los condensadores suenan muy bien en técnicas de microfonía estéreo y en mono en la mayoría de los instrumentos.
¿Cuál es la diferencia entre un condensador de diafragma grande y un condensador de diafragma pequeño? Los SDC (diámetro <1/2 ″), en términos generales, tienen numerosos beneficios sobre los LDC, incluida una mejor respuesta transitoria, una respuesta extendida de alta frecuencia y patrones polares más consistentes. Los LDC (diámetro> 1 ″), en términos generales, tienen índices de ruido propios más bajos y suenan más completos que sus contrapartes SDC.