Pontificia Universidad Católica de Chile

Micrófonos

Demostraciones de Música, Ciencia y Tecnología  ·  Rodrigo F. Cádiz

¿Qué es un micrófono?

Un micrófono es un transductor: convierte un tipo de energía en otro. Antes de llegar al micrófono la señal es sonido (presión mecánica en el aire). Después de la conversión se llama audio (señal eléctrica analógica).

Sonido → [membrana + mecanismo] → Señal eléctrica (audio)

El principio exactamente inverso al de un parlante: un parlante convierte electricidad en sonido, un micrófono convierte sonido en electricidad.

Micrófono dinámico — principio de Faraday

Una bobina móvil está unida a la membrana. Un imán fijo produce un campo magnético. Al vibrar la membrana, la bobina se mueve dentro del campo magnético, induciendo una corriente eléctrica (Ley de Inducción de Faraday). Robusto, barato y resistente a la humedad — muy usado en escenarios en vivo.

3 Hz (visualización)
18
Corte transversal — micrófono dinámico

Micrófono de condensador (capacitor)

El diafragma y la placa trasera forman un condensador de placas. Al vibrar el diafragma, la distancia entre placas cambia → la capacitancia cambia → el voltaje varía con la presión sonora. Requiere alimentación externa (phantom power +48V). Mayor diafragma → más sensible. Menor tamaño → mayor rango de frecuencias. Tamaño óptimo para medición (hasta 20 kHz): 12.6 mm (½").

2 Hz
Mediano
Corte transversal — micrófono de condensador

Tipos de micrófonos según funcionamiento

Cada tipo usa un mecanismo físico distinto para convertir presión en electricidad.

Tipos por condición acústica de uso

Campo libre (Free Field)

Mide la presión como existía antes de introducir el micrófono. Se orienta hacia la fuente. La punta causa un incremento de presión que se compensa con amortiguamiento acústico interno para obtener respuesta plana.

Presión

Mide la presión en una pared. La membrana está expuesta al campo sonoro y a la presión de referencia simultáneamente. Usado típicamente para calibración.

Incidencia aleatoria

El sonido llega desde varias direcciones distintas, como sucede en la reverberación de una sala. Diseñado para responder igualmente a todas las direcciones de llegada. Útil en mediciones de campo difuso.

Comparación visual de los tres tipos

Patrones de directividad

La directividad indica la sensitividad a sonido proveniente de distintas direcciones. Ningún micrófono es perfectamente omnidireccional. Haz clic en un patrón para verlo.

Patrón polar (dB relativo)
Usos típicos

Respuesta de frecuencia y respuesta transiente

Los micrófonos de condensador tienen mejor respuesta en altas frecuencias y respuesta transiente más rápida. Los dinámicos tienen peor respuesta en bajas frecuencias (lo que reduce el ruido de manejo) pero son más robustos.

Curvas comparativas de respuesta de frecuencia

Técnicas de microfonía

Distancia crítica

Punto donde el sonido directo de la fuente es equivalente al sonido reflejado por la sala. Más cerca: sonido directo domina. Más lejos: reverberación domina → sonido plano, vacío, baja inteligibilidad.

A-B Stereo
X-Y Stereo

A-B Stereo: dos micrófonos separados espacialmente. Regla práctica: separar 3 metros por cada metro de distancia a la fuente. Se pueden usar micrófonos omni o cardioides. Debido a la distancia puede haber problemas de fase.

Diagrama A-B Stereo

X-Y Stereo: dos micrófonos cardioides uno encima del otro, el inferior apuntando a la derecha y el superior a la izquierda. Al estar cerca, hay menos problemas de fase.

Diagrama X-Y Stereo

Cables y conectores

La señal de audio del micrófono se transmite por cables. Los balanceados rechazan el ruido electromagnético en tiradas largas.

Tipos de conectores
ConectorPines / partesTipoUso típico
XLR3 pines (GND / Hot / Neg)BalanceadoMicrófonos profesionales, tiradas largas
TRS ¼"Tip / Ring / SleeveBalanceadoInstrumentos, línea de estudio
TS ¼"Tip / SleeveNo balanceadoGuitarras, instrumentos corta distancia