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Scheda 13

I microfoni

Generalità
Prima di parlare dei microfoni come trasduttori di impulsi, sarà opportuno fare qualche accenno sui principi elementari che sono alla base del loro funzionamento; in particolare accenneremo al campo elettrico, al campo magnetico e al campo elettromagnetico. Il campo elettrico è quello spazio che circonda un corpo elettricamente carico in ogni punto del quale sia presente l'effetto dell'elettrizzazione stessa.
I corpi elettrizzati normalmente esercitano la loro attrazione o repulsione a seconda che le rispettive cariche elettriche affacciate siano o no dello stesso segno. Pertanto ogni conduttore percorso da una corrente elettrica genera intorno a sé un campo elettrico. Il campo magnetico è quello spazio che circonda un corpo magnetizzato, in ogni punto del quale sia presente l'effetto della magnetizzazione. Detto campo può essere generato sia da un magnete permanente che da un elettromagnete e quest'ultimo può anche essere costituito da un conduttore percorso da una corrente elettrica. Questa genera sempre, oltre ad un campo magnetico, anche un campo elettrico, mentre ogni variazione di flusso in un campo magnetico crea una corrente elettrica indotta, per cui la coesistenza delle due componenti in oggetto, variabili nel tempo, generano un campo elettromagnetico.
Figura 3_1
I microfoni sono dei trasduttori di energia sonora in energia elettrica. Questa conversione avviene generalmente in due fasi: nella prima si ha la conversione di energia sonora in energia meccanica che, a seconda del principio su cui essa è basata, consente di individuare una suddivisione dei microfoni in due categorie:
Nella seconda fase si ha la conversione di energia meccanica in energia elettrica, la quale consente di individuare una seconda suddivisione dei microfoni in due categorie:
Figura 3_2
Il trasduttore di un microfono a pressione è costituito essenzialmente da un diaframma flessibile che chiude una cavità. Solo la faccia esterna di questo diaframma è esposta alle onde sonore che determinano una deformazione dipendente dal valore di pressione. Questo diaframma è collegato rigidamente all'elemento che funge da trasduttore di energia meccanica in energia elettrica. Un sottile foro praticato nella cavità mantiene il valore medio di pressione uguale a quello della pressione atmosferica.
Figura3_3
Il trasduttore di un microfono a gradiente di pressione è costituito essenzialmente da un diaframma flessibile fissato su un supporto e avente entrambe le facce esposte alle onde sonore. La deformazione del diaframma dipende in questo caso dalla differenza di pressione sulle due facce, differenza questa che dipende ovviamente dalla differenza dei percorsi L1 e L2 che l'onda sonora deve fare per raggiungere la faccia anteriore e quella posteriore. Se la direzione di provenienza dell'onda è parallela al piano del diaframma i due percorsi risultano uguali e la differenza di pressione tra le due facce nulla. A seconda del principio su cui è basata la conversione di energia meccanica in energia elettrica, come abbiamo visto, si possono individuare due classi di microfoni. Sono a spostamento quei microfoni nei quali la forza elettromotrice in uscita è proporzionale allo spostamento dell'elemento mobile. Sono a velocità quelli nei quali la forza elettromotrice di uscita è proporzionale alla velocità dell'elemento mobile.
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