माइक्रोफ़ोन कैसे काम करते हैं?

समाचार से लेकर YouTubing से लेकर संगीत निर्माण तक, हम कई उद्देश्यों के लिए माइक्रोफ़ोन का उपयोग करते हैं। इन उपकरणों ने आज कई उद्योगों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा होने के नाते, एक सदी से भी अधिक समय से हमारी आवाज पर कब्जा कर लिया है।

हम उस तकनीक के बहुत ऋणी हैं जो माइक्रोफ़ोन को शक्ति प्रदान करती है, लेकिन अधिकांश लोग इसके बारे में कुछ भी नहीं जानते हैं। यहां विभिन्न प्रकार के माइक्रोफ़ोन हैं और वे कैसे काम करते हैं।

पहला माइक्रोफोन

माइक्रोफोन का इतिहास 1870 के दशक के अंत तक फैला है। स्कॉटिश-अमेरिकी आविष्कारक, अलेक्जेंडर ग्राहम बेल ने 1876 में अपने टेलीफोन के लिए एक ध्वनि ट्रांसमीटर का आविष्कार किया। उसी वर्ष, उन्होंने तरल ट्रांसमीटर (या पानी के माइक्रोफोन) का आविष्कार किया। इस उपकरण को फिलाडेल्फिया सेंटेनियल एक्सपोज़िशन के दौरान प्रदर्शित किया गया था, और इसने जर्मन-अमेरिकी आविष्कारक एमिल बर्लिनर को प्रेरित किया।

एक साल बाद, बर्लिनर ने थॉमस एडिसन के साथ मिलकर पहला सच्चा माइक्रोफोन बनाया। इसे "कार्बन माइक्रोफोन" कहा जाता था और इसमें दो धातु प्लेटों के बीच दबाव तरंगों को स्थानांतरित करने के लिए कार्बन के छोटे कणिकाओं का उपयोग किया जाता था। उसी समय, डेविड एडवर्ड ह्यूजेस नाम के एक ब्रिटिश आविष्कारक ने उसी तकनीक के अपने संस्करण का आविष्कार किया। ये उपकरण अन्य प्रकार के माइक्रोफ़ोन के विकास के लिए मंच तैयार करते हैं।

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विभिन्न प्रकार के माइक्रोफ़ोन और वे कैसे काम करते हैं

आज जंगली में लगभग एक लाख अलग-अलग प्रकार के माइक्रोफ़ोन हैं, लेकिन वे ध्वनि कैप्चर करने के लिए समान मूल सिद्धांतों का पालन करते हैं। कुछ सबसे लोकप्रिय प्रकार के माइक्रोफ़ोन गतिशील माइक्रोफ़ोन, रिबन माइक्रोफ़ोन और संपीड़न माइक्रोफ़ोन हैं। कार्बन माइक्रोफोन के साथ इन्हें इस लेख में समझाया जाएगा।

कार्बन माइक्रोफोन

कार्बन माइक्रोफोन पहले ट्रू-टू-फॉर्म माइक्रोफोन के रूप में इतिहास में एक विशेष स्थान रखते हैं। २०वीं शताब्दी के दौरान उनका अत्यधिक उपयोग किया गया था, लेकिन अब वे ज्यादातर एक निश्चित स्थान तक ही सीमित हैं। वे आज भी कुछ सैन्य अनुप्रयोगों में उनके लचीलेपन के कारण उपयोग किए जाते हैं।

कार्बन माइक्रोफोन हॉकी पक के आकार के होते हैं और आमतौर पर धातु के कॉइल द्वारा निलंबित होते हैं। छेद के साथ एक धातु आवास है जो ध्वनि के माध्यम से आंतरिक भाग की रक्षा करता है। कार्बन ग्रेन्यूल्स की एक परत दो धातु प्लेटों के बीच सैंडविच होती है। एक विद्युत प्रवाह को कणिकाओं के माध्यम से भेजा जाता है, जिसमें धातु की प्लेटें इलेक्ट्रोड के रूप में कार्य करती हैं।

कार्बन का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह एक प्रतिरोधक है, जिसका अर्थ है कि यह बिजली का संचालन कर सकता है, लेकिन बहुत अच्छी तरह से नहीं। पहली प्लेट, डायाफ्राम, बेहद पतली है और ध्वनि तरंगों के साथ आगे-पीछे चलती है। जब डायाफ्राम अंदर की ओर बढ़ता है, तो यह कार्बन कणिकाओं को संकुचित करता है, जिससे अधिक धारा प्रवाहित होती है।

जब डायाफ्राम बाहर की ओर बढ़ता है, तो यह कार्बन कणिकाओं को विघटित कर देता है, जिससे कम धारा प्रवाहित हो जाती है। करंट की यह भिन्नता माइक्रोफोन से गुजरने वाली ध्वनि की पिच और आयतन से मेल खाती है।

कंडेनसर माइक्रोफोन

बहुत सारे बेहतरीन शॉटगन माइक्रोफोन कंडेनसर तकनीक का उपयोग करते हैं। कंडेनसर माइक्रोफोन कार्बन माइक्रोफोन के समान होते हैं; वे दो आवेशित प्लेटों का भी उपयोग करते हैं जो थोड़ी दूरी से अलग होती हैं। हालाँकि, कार्बन कणिकाओं के बजाय, प्लेटों के बीच बस हवा होती है। जब पहली प्लेट (डायाफ्राम) चलती है, तो यह प्लेटों के बीच की दूरी को बदल देती है। यह गति चार्ज की विशेषताओं में भिन्नता पैदा करती है। चार्ज में इन विविधताओं को फिर रिकॉर्डिंग डिवाइस द्वारा उठाया जाता है।

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गतिशील माइक्रोफोन

पॉडकास्टिंग के लिए डायनेमिक माइक्रोफोन को प्राथमिकता दी जाती है । वे कार्बन और कंडेनसर माइक्रोफोन से बहुत अलग हैं। एक धातु डायाफ्राम के बजाय, गतिशील माइक्रोफोन में आमतौर पर एक मायलर डायाफ्राम होता है। यह एक छोटे तांबे के तार से जुड़ा होता है जो एक बेलनाकार चुंबक के चारों ओर लपेटता है। डायनेमिक माइक्रोफ़ोन हेडफ़ोन स्पीकर की तरह ही काम करते हैं, केवल रिवर्स में।

जब ध्वनि तरंगें डायाफ्राम से टकराती हैं, तो यह कुंडल के साथ आगे-पीछे चलती है। जब कुंडल चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र के भीतर चलता है, तो यह विद्युत प्रवाह बनाता है। यह करंट कॉइल के माध्यम से रिकॉर्डिंग डिवाइस पर जाता है। अन्य प्रकार के माइक्रोफोनों की तरह, ध्वनि की पिच और आयतन के आधार पर करंट की ताकत अलग-अलग होगी।

रिबन माइक्रोफोन

डायनेमिक माइक्रोफ़ोन की तरह, रिबन माइक्रोफ़ोन एक चुंबक का उपयोग करते हैं। एक बेलनाकार चुंबक के बजाय, ये माइक्रोफ़ोन या तो "U" आकार के चुंबक या दो चुंबकीय पट्टियों का उपयोग करते हैं। चुंबकीय ध्रुवों के बीच, धातु का एक पतला नालीदार रिबन (आमतौर पर एल्यूमीनियम) होता है। यह रिबन माइक्रोफोन में लंबवत रूप से बैठता है और इसके दोनों छोर से एक तार जुड़ा होता है।

जब ध्वनि तरंगें रिबन से टकराती हैं, तो वे इसे हिलाने का कारण बनती हैं। डायनेमिक माइक्रोफोन की तरह, रिबन चुंबकीय क्षेत्र के साथ इंटरैक्ट करता है, जिससे करंट उत्पन्न होता है। रिकॉर्डिंग डिवाइस के रास्ते में एक ट्रांसफॉर्मर द्वारा करंट बढ़ाया जाता है। अधिकांश माइक्रोफ़ोन की तरह, ध्वनि के आधार पर करंट अलग-अलग होगा।

वे अलग हैं, लेकिन वास्तव में, वे वही हैं

वहाँ कई अलग-अलग प्रकार के माइक्रोफ़ोन हैं, और उनमें से कुछ पूरी तरह से अलग तकनीकों द्वारा संचालित हैं। हालाँकि, माइक्रोफोन हमारी आवाज़ और संगीत को विद्युत धाराओं में परिवर्तित करने का एक ही लक्ष्य प्राप्त करते हैं।

पिछले 125 वर्षों में हुई माइक्रोफ़ोन तकनीक में नवाचारों के बिना, यह कहना वास्तव में कठिन है कि क्या अधिकांश उद्योग आज भी मौजूद होंगे।