Microfono: differenze tra le versioni
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Il '''microfono''' (dal gr. μικρός "piccolo" e ϕωνή "suono")<ref>{{Cita web|url=https://www.treccani.it/enciclopedia/microfono_res-4e4e9fe3-8bb1-11dc-8e9d-0016357eee51_(Enciclopedia-Italiana)/|titolo=Microfono - Enciclopedia|sito=Treccani|lingua=it|accesso=2024-11-15}}</ref> è un [[trasduttore]] di tipo [[Elettroacustica|elettroacustico]] in grado di convertire le [[Onda (fisica)|onde]] di [[Pressione acustica|pressione sonora]] (normalmente captate nell'[[aria]]) in [[segnale elettrico|segnali elettrici]] (per vari scopi), ma più generalmente in [[Segnale audio|segnali audio]] per scopi [[Suono|sonori]].<ref>{{Cita web|url=https://www.treccani.it/enciclopedia/microfono_(Dizionario-delle-Scienze-Fisiche)/|titolo=Microfono - Enciclopedia|sito=Treccani|lingua=it|accesso=2024-11-15}}</ref>
Trova applicazione nell'ambito delle [[telecomunicazioni]]; in particolare nella [[telefonia]], nel mondo dello [[spettacolo]] ([[musica]], [[Radio (mass media)|radio]], [[televisione]], [[cinematografia]]) e nei sistemi di rilevamento di onde acustiche.▼
Il primo microfono fu inventato nel 1876 da [[Emile Berliner]], ingegnere tedesco emigrato negli Stati Uniti nel 1870. Berliner cercava un metodo per migliorare la trasmissione della voce nei primi sistemi telefonici. La sua invenzione, basata su un trasduttore a carbone, permise di amplificare il suono con maggiore chiarezza e sensibilità. Il microfono di Berliner pose le basi per lo sviluppo della radio, della registrazione audio e delle telecomunicazioni moderne.
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== Tipi di microfono ==
Esistono diversi tipi di microfono che basano il proprio funzionamento su differenti tecnologie e metodi di conversione, e
I microfoni possono essere classificati in base a:
* tipologia del sistema meccanico
* grandezza oggetto della trasduzione: a pressione, a gradiente di pressione, a spostamento o a velocità;<ref name=trec/><ref name=":0" />
* principio di trasduzione: a variazione di resistenza, elettromagnetici (o magnetici o dinamici), elettrostatici o piezoelettrici;<ref name=trec/><ref name=":0" />
* necessità o meno di alimentazione
*
* [[Sensibilità di un sistema di misura|sensibilità]] acustica: la capacità di captare i segnali acustici e trasformarli in segnali elettrici utilizzabili, in genere misurata in [[Millivolt|mV]]/[[Bar (unità di misura)|bar]];<ref name="trec" />
* [[Risposta in frequenza|curva di risposta]]: diagramma che descrive la variazione della sensibilità in funzione della frequenza dell’onda sonora;<ref name="trec" />
* [[Direttività|direzionalità]] e [[figura polare]]: unidirezionali, bidirezionali, omnidirezionali, a fucile o a cannone, ecc;<ref name="trec" /><ref name=":0" />
* [[impedenza]]: figura di impedenza elettrica in base alla frequenza o valore di impedenza nominale, in genere misurata a 1 [[kHz]];<ref name="trec" />
* [[Effetto microfono|rumore di fondo]]: o segnale elettrico generato in assenza di segnale sonoro, dovuto a varie cause e dato in genere come rapporto tra ampiezza massima del segnale e ampiezza del [[Rumore|rumore generato]], misurato in dB;<ref name="trec" />
Per il funzionamento del microfono ci si può basare su diversi principi
Le varie tipologie possono essere:
Questo tipo di microfoni non vengono più utilizzati o solo raramente in strumenti tecnici specifici.
▲Per il funzionamento del microfono ci si può basare su diversi principi e di conseguenza varia la tecnica necessaria alla sua realizzazione.
==== Microfono a carbone ====
[[File:Coal microphone.jpg|thumb
Caduto ormai in disuso, il microfono a carbone sfrutta la variazione di [[resistività]] di granuli di [[carbone]] sottoposti a compressione meccanica dalla sottile membrana che chiude la capsula che li contiene.<ref name=trec/> Economico da costruire, può tuttavia coprire un campo di frequenza molto limitato. Erano di questo tipo i primi microfoni radiofonici (quelli in stile anni '30, presenti in film datati), ma anche le capsule microfoniche adottate per i telefoni a cornetta in uso fino agli anni '80;<ref name=trec/> agitando tra le dita la capsula, è percepibile il movimento dei granuli.
=== Microfono dinamico ===
Il microfono dinamico è strutturalmente simile ad un piccolissimo [[altoparlante]], con funzionamento inverso: sfrutta il fenomeno dell'[[induzione elettromagnetica]] per convertire il movimento di una [[membrana (telecomunicazioni)|membrana]] (la parte destinata a raccogliere le pressioni sonore, normalmente costituita da una pellicola di [[mylar]], poliestere dello spessore di pochi decimi di millimetri) in [[forza elettromotrice]], grazie ad un avvolgimento di filo [[Conduttore elettrico|conduttore]] sottilissimo meccanicamente fissato alla membrana stessa chiamato ''bobina mobile''. Tale struttura è immersa nel [[campo magnetico]] generato da un nucleo di [[magnete]] permanente. Il movimento della bobina mobile nel campo magnetico genera, ai capi del filo di cui è composta, una tensione elettrica alternata proporzionale all'ampiezza dei movimenti dell'avvolgimento e quindi, in definitiva, alla magnitudo del segnale acustico: questa tensione costituisce il segnale elettrico audio il quale, tramite un cavo oppure via radio, viene trasferito al preamplificatore. Spesso si usa un mixer audio, al cui interno sono presenti i preamplificatori.
==== Microfono a nastro ====
Usa un nastro sottile
=== Microfono elettrostatico ===
Il microfono elettrostatico si basa sulla variazione di carica elettrica di una condensatore polarizzato o un [[elettrete]] a carica permanente. Da qui i due termini più conosciuti di microfono a condensatore e microfono a elettrete.
{{vedi anche|Microfono a condensatore}}
Il funzionamento del [[microfono a condensatore]] si basa sulla variazione di tensione ai capi di un condensatore, di cui un'armatura è fissa e l'altra è costituita dalla membrana mobile del microfono stesso. Alla membrana è fornita una quantità di carica <math>Q = V \cdot C</math>: essendo la carica costante, poiché la tensione di polarizzazione è fornita attraverso una resistenza solitamente di 1 [[ohm]], ogni piccola variazione della distanza fra le armature dovuta alla vibrazione della membrana provoca una variazione della capacità che produce una variazione di tensione. Il [[microfono a elettrete]] (è spesso usato anche il termine anglosassone electret) si basa sullo stesso principio, ma il campo elettrico è fornito da un elettrete, ovvero un materiale isolante in cui è intrappolata una carica elettrica.▼
▲=== Microfono a condensatore ===
▲{{vedi anche|Microfono a condensatore|Microfono a elettrete}}
▲Il funzionamento del [[microfono a condensatore]] si basa sulla variazione di tensione ai capi di un condensatore, di cui un'armatura è fissa e l'altra è costituita dalla membrana del microfono stesso. Alla membrana è fornita una quantità di carica <math>Q = V \cdot C</math>: essendo la carica costante, poiché la tensione di polarizzazione è fornita attraverso una resistenza solitamente di 1[[ohm]], ogni piccola variazione della distanza fra le armature dovuta alla vibrazione della membrana provoca una variazione della capacità che produce una variazione di tensione. Il [[microfono a elettrete]] (è spesso usato anche il termine anglosassone electret) si basa sullo stesso principio, ma il campo elettrico è fornito da un elettrete, ovvero un materiale isolante in cui è intrappolata una carica elettrica.
Entrambi per funzionare necessitano di un piccolo circuito elettronico adattatore di impedenza. Tale circuito deve essere alimentato: per questo si può usare una batteria, ma spesso si preferisce fornire l'alimentazione tramite lo stesso cavo microfonico ([[Alimentazione phantom|alimentazione Phantom]]). Esistono diversi standard a cui il circuito può aderire, tra cui alimentazione a 12 volt "T" negativa o positiva e [[alimentazione phantom]] 12 positiva o negativa o +48V. Alcuni microfoni sono composti da due moduli separati: il modulo di alimentazione (con batteria da pochi [[volt]], fino ai 48 volt o Phantom) e il modulo microfono vero e proprio che può essere ad una, due o quattro celle, per distanze piccole, medie e grandi.
La capsula del microfono a condensatore, avendo caratteristiche di alta sensibilità, si presta anche a
Viene spesso impiegato nelle riprese musicali sia negli studi di registrazione che dal vivo e nella [[sonorizzazione (media)|sonorizzazione]] di film durante la [[Presa diretta (cinema)|presa diretta]] e nel doppiaggio. Altri impieghi del microfono a condensatore sono: conferenze, televisione (microfoni lavalier e capsule per radiomicrofoni), traduzioni simultanee ecc.
==== Microfono a elettrete ====
{{vedi anche|Microfono a elettrete}}
Il microfono lavalier è un tipo di microfono a [[elettrete]], molto usato nelle trasmissioni televisive. Si fissa, grazie ad una pinzetta o una calamita, sul vestito di chi lo usa, oppure appeso al collo con una collanina di corda. Ha il pregio di poter lasciare le mani libere e soprattutto di mantenere costantemente la stessa distanza dalla sorgente sonora, ma soffre del classico difetto di produrre suoni indesiderati quando entra in contatto con il vestito, le collane o i vari oggetti dell'utente, anche se molto dipende dalla qualità, tipologia e soprattutto da come viene posizionato dal microfonista: infatti, ci possono essere varie strategie per nasconderlo o sistemarlo al meglio.<ref name="trec" />
=== Microfono piezoelettrico ===
[[File:D104.png|thumb|
I microfoni piezoelettrici, detti anche ''a cristallo'' o ''al quarzo'', sfruttano le proprietà dei materiali [[piezoelettricità|piezoelettrici]], che reagiscono alle onde sonore generando un segnale elettrico. Tale tipologia di microfono è molto semplice dal punto di vista costruttivo ed economica; motivo per cui si è
Ormai, vengono usati più raramente o per alcuni scopi specifici, tipo in alcuni [[Pick-up (elettronica)|pick-up]] per [[chitarra]] o altri [[Strumento musicale|strumenti]] simili.
=== Radiomicrofoni ===
Tali microfoni sono capaci di funzionare anche a decine di metri dal ricevitore, soprattutto in ambienti privi di ostacoli (come pareti in muratura). A causa però della perdita di qualità durante la conversione da segnale radio a elettrico e viceversa, oltre al rischio che si esaurisca la batteria durante una performance o che altre fonti di onde radio interferiscano con la comunicazione, nei concerti e tanto più negli studi di registrazione musicali vengono preferiti i tradizionali microfoni a cavo. Con i radiomicrofoni a modulazione digitale si ottiene una qualità molto superiore, paragonabile a quella di un collegamento via cavo.▼
Il '''radiomicrofono''' è un microfono che trasmette il suo segnale tramite un collegamento radio, quindi senza fili. Oltre ad una normale capsula microfonica, incorpora un circuito trasmettitore in grado di modulare il segnale portante [[radiofrequenza|radio]], per emetterlo, tramite una piccola antenna, verso il ricevitore posto vicino all'unità che si occupa dell'acquisizione del suono. Il ricevitore si occupa quindi di riconvertire il segnale radio, nel segnale elettrico microfonico originario che è stato trasmesso, per poi inviarlo all'acquisitore ([[Mixer (consolle)|mixer]], [[preamplificatore]], ecc). Esistono vari modelli creati appositamente, oppure è possibile trasformarne uno normale in un radiomicrofono, tramite un trasmettitore radio esterno, che in genere viene sistemato sul microfono stesso, oppure nelle immediate vicinanze della sorgente (alla cintura dell'oratore o del musicista, ecc).
▲Tali microfoni sono capaci di funzionare anche a varie decine di metri dal ricevitore, se non centinaia, soprattutto in ambienti privi di ostacoli (come pareti in muratura).
Il radiomicrofono in cui la capsula microfonica è separata dal resto e, data la piccola dimensione, può essere appesa al colletto della camicia o al bavero del vestito di colui che parla/canta oppure ad archetto (in inglese headset) che, attraverso uno scheletro di plastica o metallo, permette di avere la capsula microfonica perpendicolare alla direzione del suono emesso dalla bocca. Nei microfoni a spillo e ad archetto il sistema di [[preamplificatore|preamplificazione]], conversione e trasmissione si trova nel trasmettitore (in inglese bodypack), un piccolo dispositivo che solitamente si tiene agganciato alla cintura, collegato alla capsula mediante un cavetto: ciò consente una libertà di movimento massima, non essendo più necessario sorreggere il microfono con le mani.▼
▲Il radiomicrofono in cui la capsula microfonica è separata dal resto
== Caratteristiche tecniche ==
[[File:Screen shoot from Audacity from (Scuola OnLine? PodCast file mp3 con Smartphone!!! 2019 – 2023 (di Paolo Villa) GLMQcZ.png|thumb|Livello di registrazione]]
▲Le principali caratteristiche tecniche dei microfoni sono:
=== Figura polare dei microfoni ===
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A seconda della direzionalità, i microfoni omnidirezionali sono trasduttori di pressione, mentre gli altri sono trasduttori a gradiente di pressione oppure una combinazione tra le due.
Figure polari comuni per i microfoni
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=== Interfaccia digitale microfonica ===
[[File:Screen shoot from Audacity from (Scuola OnLine? PodCast file mp3 con Smartphone!!! 2019 – 2023 (di Paolo Villa) IC0xqB.png|thumb|Curve corrette di [[Audio digitale|registrazione audio]]]]
[[File:Screen shoot from Audacity from (Scuola OnLine? PodCast file mp3 con Smartphone!!! 2019 – 2023 (di Paolo Villa) DMeNpt.png|thumb|Curve scorrette di [[Audio digitale|registrazione audio]] (clip)]]
Lo standard
Vari microfoni di alta qualità, che operano in conformità con questo standard, sono già disponibili da alcuni produttori di microfoni. Lo scopo è quello di migliorare la ripresa sonora e ridurre i rumori captati sulle [[Linea di trasmissione|linee di trasmissione]] analogiche, digitalizzando il segnale fin dalla sorgente, specialmente negli impianti audio molto complessi. Tuttavia, per ora, il mercato dei microfoni "analogici", offre livelli qualitativi che difficilmente vorranno essere persi dagli “addetti ai lavori”.
===Preamplificazione===▼
La preamplificazione del microfono dipende sia dalla tecnica costruttiva del microfono sia dalla distanza che separa il microfono dalla sorgente da registrare. Permette di correggere l'intensità del segnale senza apportare disturbi significativi e viene principalmente utilizzato per evitare che il segnale venga rovinato dal rumore di trasmissione dello stesso; inoltre la preamplificazione permette di correggere l'intensità del volume in base alla distanza (maggiore amplificazione al crescere della distanza), in quanto a seconda del tipo di posizionamento è necessario amplificare più o meno il volume per evitare che il microfono risulti sordo.▼
▲=== Preamplificazione ===
Le problematiche della preamplificazione sono principalmente causate dalla distanza tra il microfono e la sorgente da campionare (voce o suoni specifici). Un esempio potrebbe essere un discorso acquisito in una sala ampia con vari diffusori acustici che, tramite un microfono lavalier (distante dalla sorgente) può provocare dei fischi (o rientro o feedback, anche detto [[Effetto Larsen|Laarsen]]), mentre il microfono ad archetto, naturalmente posizionato vicino alla bocca, ne è quasi immune. Invece, qualora il discorso venisse eseguito in una sala sprovvista di diffusori acustici, il microfono verrebbe investito solo dalla sorgente e non sarebbe possibile apprezzare la differenza tra i due.<br>▼
{{vedi anche|Preamplificatore|Preamplificatore a valvole}}
▲La preamplificazione del microfono dipende sia dalla tecnica costruttiva del microfono stesso, sia dalla distanza che separa il microfono dalla sorgente sonora da [[Ripresa|riprendere]]/[[Registrazione e riproduzione sonora|registrare]]. Permette di adeguare il [[Guadagno (elettronica)|guadagno]] e correggere l'intensità del segnale all'ingresso della linea microfonica, migliorando la registrazione del suono e senza apportare disturbi significativi,
▲Le problematiche della preamplificazione sono principalmente causate dalla distanza tra il microfono e la sorgente
== Accessori ==
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== Note ==
<references/>
== Bibliografia ==
* Michele Faggi, ''Musica e radio online: realizzare un podcast partendo da zero'', ed. RGB, 2006, ISBN 88-6084-012-0
* Paolo Villa, "[[:File:Scuola OnLine? PodCast file mp3 con Smartphone!!! 2019 – 2023 (di Paolo Villa) prima pubblicazione Commons Wkimedia.pdf|Quale microfono per fare podcast? (Guida per fare podcast in modo semplice per voce con audacity 2019-2023) PDF]]"
== Voci correlate ==
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== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=microfono|preposizione=sul}}
== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{cita web|https://meeting-hub.net/blog/microfono/|Il microfono: Come sceglierlo?}}
{{Componenti basilari dei computer}}
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