Micrófonos de Presión

Published On Dec-13-2017

Transcripción

Según el comportamiento de su diafragma, los micrófonos pueden ser clasificados en: micrófonos de presión o pressure microphone y micrófonos de gradiente de presión o pressure gradient microphone.

Es importante recordar que el método de transducción, es decir, dinámico, de condensador o de listón, no está ligado a un tipo de comportamiento de diafragma específico, es decir de presión o de gradiente de presión. Analicemos el funcionamiento de los micrófonos de presión utilizando un micrófono de condensador de presión como ejemplo.

El micrófono de presión ideal responde únicamente a los cambios de presión generados por la onda acústica, sin importar la dirección de la cual ésta proviene. No obstante, en la práctica, los micrófonos de presión, presentan cierto grado de direccionalidad dependiendo de la frecuencia que captan, debido al fenómeno de difracción.

La longitud de onda es la distancia que una onda recorre al completar un ciclo. Cuanto mayor sea la frecuencia, menor será la longitud de onda. Cuando la longitud de onda de un sonido es más grande que el diafragma, específicamente su diámetro, esta puede rodearlo fácilmente. A este fenómeno se le conoce como difracción. Por el contrario, cuando la longitud de onda es más pequeña que el diafragma, la onda tendrá mucha mayor dificultad para rodearlo. Por ende, a pesar de que los micrófonos de presión son por naturaleza omnidireccionales, estos presentan un incremento en su direccionalidad al captar frecuencias altas, lo cual suele ocurrir en las frecuencias por encima de 8 kHz.

Figura 3.5: Difracción en el diafragma de un micrófono

En la figura (3.6) observamos un diagrama con la vista lateral y trasera de la cápsula de un micrófono de condensador de presión, con un diafragma de 12 milímetros de diámetro. La distancia d que separa el diafragma de la placa trasera es aproximadamente de 20 micrómetros, lo que equivale a 0.02 milímetros. El desplazamiento desde el punto máximo hasta el punto mínimo de amplitud generado por una onda de 94 dB SPL es aproximadamente de 0.01 micrómetros.

Figura 3.6: Cápsula de un micrófono de condensador de presión

Para comprender mejor las dimensiones anteriormente descritas, multipliquemos la escala por 100 000. Ahora, el diámetro del diafragma es de 1.2 kilómetros, mientras que la distancia entre el diafragma y la placa trasera es de dos metros. En esta escala, el desplazamiento máximo del diafragma sería de un milímetro.

El diafragma de los micrófonos suele estar hecho de un plástico especial llamado Mylar, recubierto de una delgada capa metálica, generalmente oro.

Al igual que el parche del tambor de una batería, el diafragma de un micrófono tiene una frecuencia de resonancia. La frecuencia de resonancia de un objeto es aquella a la cual éste alcanza su mayor oscilación. Por consiguiente, la señal de salida de la cápsula tiene mayor amplitud en esta frecuencia. En los diafragmas, dicha frecuencia suele estar entre 8 kHz y 12 kHz.

La placa trasera de la cápsula contiene pequeñas perforaciones distribuidas equitativamente en toda su superficie, con el fin de que el aire fluya a través de ellos, permitiendo así el movimiento del diafragma. No obstante, algunas perforaciones no atraviesan la placa trasera totalmente, sino que forman una especie de cavidades. Cuando el diafragma se mueve, parte del aire queda atrapado en estas cavidades, lo cual aporta una amortiguación natural que reduce la amplitud excesiva provocada por la frecuencia de resonancia.

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