Mikrofonen

Mikrofonen

Av: Linnéa Fröström 9A

Jag har valt att skriva om mikrofonen för att jag alltid har undrat hur den fungerar. Spelar den in vad man säger och sedan spelar upp det igen högre, samtidigt som den raderar det, eller går det bara igenom någon slags förstärkare? Det är frågan som jag nu äntligen ska få svar på.

Varför man använder en mikrofon är ganska självklart. Antingen för att man står inför en folksamling och vill att alla ska höra en så att man slipper skrika bort hela sin röst. En annan anledning kan vara när man spelar in ljud till tv eller radioprogram. Syftet är i alla fall att alla ska höra tydligt vad man säger.

Det finns massa olika typer av mikrofoner. De vanligaste är kondensatormikrofonen, dynamiska mikrofonen, bandmikrofonen, elektretmikrofonen, kristallmikrofonen och kolkornsmikrofonen.

Mikrofonen är en anordning, en sak, en teknisk pryl som omvandlar röstens akustiska signaler till elektriska signaler. Man skiljer på omvandlade och analoga givare.

Den första mikrofonen kom år 1928 och det var Georg Neumann som tillsammans med en kompis vid namn Erich Rickmann startade ett företag uppe på en vind i Berlin. Deras företag hette då Georg Neumann & Co. Den första produkten var en kondensatormikrofon. Den modellen heter CMV-3. Man kunde även kalla den Neumann-flaskan. Denna modell uppdaterades igen år 1932 med en så kallad M7-kapsel. Denna kapsel gjorde hela mikrofonen legendarisk.

(M7-kapsel från 1957 och nu den modern från 2003. Ingen större skillnad)

Företaget växte sedan tills andra världskriget satte igång. Då träffades deras vindslokal av en brandbomb. Som tur var träffades ingen av de anställda. De hade strax innan förflyttat sin "lokal" till staden Gefell där de startar ett nytt företag som hette Georg Neumann & Co/Gefell. De började konstruera nya mikrofoner som även de gjorde succé. Företaget växte nu med stormsteg.

Microtech Gefells M7-kapseln kom redan 1932 och den är konstruerad av George Neumann själv. Den ser nästan exakt likadan ut idag och används fortfarande flitigt i mikrofonerna. Denna kapsel gjorde det möjligt att få fram en helt annan kvalitet på ljudet. Man kunde nu höra klara röster och instrument på ett behagligt sätt.

Skillnaden på M7 kapseln och andra kapslar är att M7 kapseln är den enda med membran gjord av polyvinylklorid. De flesta andra kapslar använder sig av plastmembran. Plastmembranen får sedan ett tillägg av tunt, tunt lager metall, vanligtvis guld.

Det är en väldig svårhet med M7 kapseln då den tillverkas på en glasyta. Vem som helst kan inte göra detta utan det krävs en stor yrkesskicklighet.

Idag är det dock lite annorlunda och man kan mer och mer ersätta människor med maskiner vilket framförallt gör renligheten på sakerna noggrannare och bättre. Man förväntar sig även att hållbarheten varar ännu längre än tidigare.

Membranen utvecklas givetvis fortfarande och de två kapslarna jag tidigare nämnde skiljer sig inte fullt lika mycket idag som förr i tiden när de var nya. 

Funktion och teknik

En mikrofon har till uppgift att omvandla akustiska signaler till elektriska. En akustisk signal är till exempel när någon pratar, när någon spelar ett instrument eller när vinden viner i trädens lövkronor. Med andra ord allt som hörs i naturen är en form av akustisk signal. Det innebär att sådant man hör ur en tv eller andra högtalare också är en akustisk signal som just har omvandlats tillbaka från att ha varit elektrisk. Allt ljud är egentligen förändringar i lufttryck. Om man exempelvis spelar högt på sin stereo och håller handen framför högtalaren så kan man känna att högtalarens membran pumpar ut lufttryck och därav uppkommer ljudet.

Det fungerar på samma sätt som ringar på vattnet. Om man kastar en sten på en spegelblank vattenyta så kan man se hur det bildas ringar där stenen gått igenom vattenytan som sedan sprider sig utåt och blir större. Liknande ringar uppstår i luften runt ljudkällor och det är dessa som en mikrofon fångar upp.

Alla olika mikrofoner är konstruerade för att så bra som möjligt registrera de olika ljudtryck som ljud består av. Det finns mikrofoner som är rundkännande det vill säga de känner av ljudtryck/ljudvågor från alla olika riktningar medan till exempel en så kallad shotgun-mikrofon, eller riktad mikrofon, registrerar ljudvågor från ett smalt område.

Gemensamt för alla mikrofontyper är att de har ett mycket känsligt membran som träffas av ljudvågorna. På andra sidan av membranet sitter ett slags rör som koncentrerar ljudvågen mot den del i mikrofonen som omvandlar den akustiska signalen till elektrisk. Det hela fungerar på liknande sätt som det mänskliga örat där trumhinnan (örats membran) är sammanbundet med ett rör som i örat kallas örontrumpet. När membranet rör sig koncentreras ljudvågen genom röret och kan då lättare omvandlas till en elektrisk signal som sedan skickas vidare till en högtalare eller kanske en dator som kan spela in signalen.

En intressant sak med denna cirka 80 år gamla uppfinning är att den har en mängd olika användningsområden. Självklart förstår man att all form av avlyssning i tv apparater, datorer, stereoanläggningar, mp3spelar, radio apparater, telefoner och så vidare alltid kräver att det ljud man lyssnar på först måste ha registrerats av en mikrofon. Men med ny teknik kan exempelvis musik registreras direkt från en dator, ett keyboard eller andra elektriska instrument. Men allt naturligt ljud såsom sång, havets vågor, eller akustiska gitarrer måste alltid registreras av en mikrofon för att kunna sparas och spelas upp på nytt.

Mikrofonens svagheter

Mikrofonen är ett känsligt instrument. Det tunna membranet är känsligt för stötar och slag och måste därför skyddas. Men man får ju inte stänga ute ljudvågorna. Därför sätter man ofta ett nätliknande skydd runt om membranet. På så sätt skyddas det mot vassa föremål. Nätet skyddar men släpper ändå igenom ljudvågorna. Eftersom membranet är så känsligt så kan ett annat problem vara att det fångar upp för mycket ljud. Till exempel är det svårt att fånga önskat ljud när det blåser mycket utomhus. Membranet är helt enkelt så känsligt att det lätt börjar vibrera när det blåser så det enda man hör på inspelningen är vinden. Man kan lösa detta genom att stänga ute vindbruset. Det kan man göra genom att trä på en strumpa eller annat mjukt föremål ovanpå mikrofonen. Man kan ofta se detta i tv reportage när någon står med en mikrofon för att intervjua en annan person.

Mikrofonens utveckling och framtid

Det finns många olika sorters mikrofoner. Grundprincipen är samma idag som den var redan när den uppfanns. Så är det egentligen med de flesta uppfinningar. I en mikrofon är det fortfarande ett membran som sätts i rörelse av ljudvågor. Trots att grundidén är samma idag som för 80 å...