Gbohùngbohùn

Mákìrófóònù tàbí gbohùngbohùn tí a tuń pè ní mic (/maɪk/) ní èdè Gèésì, tàbí mike, jẹ́ ẹ̀rọ ìyípadà (transducer) tí ó yí ohùn padà sí ìfihàn iná mànàmáná (electrical signal). A ń lo mákìrófóònù nínú ìbáraẹnisọ̀rọ̀, ìgbasílẹ̀ ohùn, ìfihàn rédíò àti tẹlifíṣọ̀n, àti àwọn ẹ̀rọ elékitiróníkì oníbàrá, pẹ̀lú tẹlifóònù, ẹ̀rọ ìgbọ́rọ̀ (hearing aids), àti àwọn ẹ̀rọ alágbèéká.

Shure Brothers microphone, model 55S, multi-impedance "Small Unidyne" dynamic from 1951

Oríṣiríṣi irú mákìrófóònù ni a ń lò lóde òní, tí wọ́n ń lo àwọn ọ̀nà tó yàtọ̀ láti yí ìró afẹ́fẹ́ padà sí ìfihàn iná mànàmáná (electrical signal). Àwọn irú mákìrófóònù tí ó wọ́pọ̀ jù lọ ni wọ̀nyí:

-Dynamic microphone: Ó ń lo coil okun waya tí ó wà ní ìdúró nínú aaye oofa (magnetic field). Nígbà tí ìgbì ohùn bá lu diaphragm, coil náà ń rìn nínú aaye oofa, èyí sì ń mú ìfihàn iná mànàmáná jáde.

- Condenser microphone: Ó ń lo diaphragm tí ń wárìrì gẹ́gẹ́ bí apá capacitor kan. Ìyípadà titẹ afẹ́fẹ́ ń yí agbára capacitor padà, èyí sì ń yí padà sí ìfihàn iná mànàmáná.

- Contact microphone (tàbí piezoelectric microphone): Ó ń lo crystal ohun èlò piezoelectric. Titẹ̀ tàbí ìwárìrì láti ara ohun èlò (bíi guitar) ń yí padà tààràtà sí ìfihàn iná mànàmáná.

Mákìrófóònù gbogbo máa ń nílò kí wọ́n so mọ́ (preamplifier) òun ìpèlò tí ń mú kí ìfihàn ohùn pọ̀ sí i kí ìfihàn náà tó lè di ìgbasílẹ̀ tàbí kí a tó lè gbò ó dáadáa.

Itàn

Lójúnà áti lè bá ọ̀pọ̀ ènìyàn sọ̀rọ̀, a nílò láti mú kí ohùn ènìyàn ga sí i. Àwọn àpẹẹrẹ àkọ́kọ́ òun ti wọn lo, láti ọ̀rúndún karùn-ún ṣáájú ìbí Kristi ní Greece, jẹ́ àwọn ìbòjú eré ìtàgé tí ó ní ìho ẹnu tí ó dà bí ìwo, èyí tí ó ń mú kí ohùn àwọn òṣèré ga sí i nípasẹ̀ bí wọ́n tún bò ṣe kó ibi àwọn eré ìtàgé won (amphitheater) .

Àwọn bojú wọ̀nyí ní apá ẹnu tí ó gbòòrò, tí ó sì ń ṣe gẹ́gẹ́ bí ìwọ láti kó ohùn jọ, kí ó sì tú u ká sí ẹgbẹẹgbẹ̀rún àwọn olùwòran tí ó wà ní ọgbà ìtàgé. Èyí jẹ́ ọ̀nà àkọ́kọ́ láti mú ohùn ga sí i láìlo iná mànàmáná tàbí ẹ̀rọ elékitiróníkì. Láàárín ọdún 1664 àti 1685, onímọ̀ sáyẹ́nsì èdè Gẹ̀ẹ́sì Robert Hooke ni ẹni àkọ́kọ́ tí ó ṣe ìdánwò pẹ̀lú ohun mìíràn yàtọ̀ sí afẹ́fẹ́ pẹ̀lú ìpílẹ̀ṣẹ̀ tẹlifóònù àkọ́kọ́ tí wọ́n fi okun waya tí a ná gun pẹ̀lú ago tí a so mọ́ ìkọ̀kọ̀ méjèèjì. Lónìí, èyí ni a mọ̀ sí (tin-can telephone) tẹlifóònù alagolo.

Èyí jẹ́ ẹ̀rọ kékeré tí ohùn ń rìn nípasẹ̀ ìwárìrì okun waya tí a ná, tí ago méjèèjì sì ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí diaphragm láti gbọ́ ohùn. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé kò ní iná mànàmáná, ó jẹ́ ìpìlẹ̀ fún ìmọ̀ nípa ìfíránṣẹ́ ohùn láti ibi kan dé òmíràn.

Ní Odún 1856, Olùdásílè ǹkan sayensi ará Italy, Antonio Meucci ṣètò mákìrófóònù alárà'n-bara àkọ́kọ́ tí ó dá lórí ìmú ìfihàn iná mànàmáná jáde nípa ìrìn (coil) okun waya sí onírúurú ìwọ̀n jíjìn nínú aaye òòfà agbérin (magnetic field). Ọ̀nà yìí jẹ́ ọ̀nà tí ó dúró ṣinṣin jù lọ fún ìmọ̀ ẹ̀rọ tẹlifóònù pẹ̀lú.

Meucci ṣiṣẹ́ lórí èrò rẹ̀ láti 1849, ó sì fi ẹ̀rọ kan hàn ní 1860 tí ó lè fi ohùn ránṣẹ́ láti yàrá kan dé òmíràn nípasẹ̀ okun waya.

Ní Odún 1861, olùpilẹ̀ṣẹ̀ ará Jẹ́mánì Johann Philipp Reis kọ́ ẹ̀rọ ìfíránṣẹ́ ohùn àkọ́kọ́ (tí a ń pè ní "Reis telephone") tí ó lo ìdì irin kan tí a so mọ́ diaphragm tí ń wárìrì, èyí tí ó máa ń mú ìfihàn iná mànàmáná tí kò dúró ṣinṣin jáde. Àmọ́, àbájáde tó dára jù ni a rí ní ọdún 1876 pẹ̀lú ìṣètò "liquid transmitter" nínú àwọn tẹlifóònù àkọ́kọ́ láti ọwọ́ Alexander Graham Bell àti Elisha Gray – wọ́n so diaphragm náà mọ́ ọ̀pá agbára nínú ojú omi acid. Àwọn ètò wọ̀nyí ko mú ohùn tí ó dára dáadáa jáde.

David Edward Hughes invented a carbon microphone in the 1870s.

Àwọn ẹ̀rọ wọ̀nyí jẹ́ àwọn ìgbésẹ̀ àkọ́kọ́ sí ìmọ̀ ẹ̀rọ tẹlifóònù, ṣùgbọ́n ìṣòro wọn ni pé ohùn tí ó jáde máa ń rẹwẹ̀sì, kò sì mọ́ra. Èyí fa kí àwọn olùwádìí tẹ̀síwájú láti mú ìmúrasílẹ̀ ṣe, èyí tí ó yọrí sí carbon microphone tí Thomas Edison àti àwọn mìíràn ṣètò ní àwọn ọdún 1870-1880, tí ó sì di ìpìlẹ̀ fún tẹlifóònù tó gbajúmọ̀ ní ìbẹ̀rẹ̀ ọ̀rúndún ogún.

Fun ìdí èyí, Mákìrófóònù àkọ́kọ́ tí ó jẹ́ kí ìbáraẹnisọ̀rọ̀ ohùn tó tọ́nà ṣẹlẹ̀ ni carbon microphone (loose-contact). Wọ́n dá a sílẹ̀ lọ́tọ̀ọ̀tọ̀ láti ọwọ́ David Edward Hughes ní England àti Emile Berliner pẹ̀lú Thomas Edison ní United States. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé Edison ni a fún ní ìwé ẹ̀rí ìjàni-òntè àkọ́kọ́ ní àárín ọdún 1877 (lẹ́yìn ìjà òfin tó gùn), Hughes ti fi ẹ̀rọ rẹ̀ tí ó ń ṣiṣẹ́ hàn níwájú ọ̀pọ̀ ẹlẹ́rìí ní ọ̀pọ̀ ọdún ṣáájú, àwọn òpìtàn púpọ̀ sì ka á sí olùpilẹ̀ṣẹ̀ rẹ̀. Mákìrófóònù Berliner rí àṣeyọrí lórí káràkátà nípasẹ̀ lílò rẹ̀ láti ọwọ́ Alexander Graham Bell fún tẹlifóònù rẹ̀, ti Berliner sì di òṣìṣẹ́ Bell.

Mákìrófóònù carbon jẹ́ ohun pàtàkì gan-an nínú ìdàgbàsókè èrò ìbáraẹnisọ̀rọ̀ tẹlifóònù, ìfihàn rédíò àti tẹlifíṣọ̀n àti ilé-iṣẹ́ ìgbasílẹ̀ ohùn. Thomas Edison tún mákìrófóònù carbon ṣe sí carbon-button transmitter rẹ̀ ní ọdún 1886. Mákìrófóònù yìí ni wọ́n lò ní ìfihàn rédíò àkọ́kọ́ rí, èyí tí í ṣe ìṣeré orin ní New York Metropolitan Opera House ní ọdún 1910.

Ní Odún 1916, E.C. Wente ti Western Electric ṣe ìlọsíwájú tó tẹ̀lé e pẹ̀lú mákìrófóònù condenser àkọ́kọ́. Ní Odún 1923, wọ́n kọ́ mákìrófóònù moving coil àkọ́kọ́ tí ó wúlò. Marconi-Sykes magnetophone, tí Captain H. J. Round ṣètò, di ìlànà fún àwọn ilé iṣẹ́ BBC ní London. Wọ́n tún ṣe èyí ní ọdún 1930 láti ọwọ́ Alan Blumlein àti Herbert Holman tí wọ́n tú HB1A jáde, èyí tí í ṣe ìlànà tó dára jù lọ nígbà yẹn.

Bákan náà Ní ọdún 1923, wọ́n ṣe ìdásílẹ̀ "ribbon microphone", irú míràn lára àwọn mákìrófóònù tí ó nlo electromagnetic, tí a gbà pé Harry F. Olson ni ó ṣètò, ẹni tí ó lo èrò tí wọ́n ń lò nínú ribbon speaker láti ṣe mákìrófóònù.

Ìfilọ́lẹ̀ Neumann U 47 ní ọdún 1949 jẹ́ ìyípadà pàtàkì nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ mákìrófóònù. Ó jẹ́ mákìrófóònù condenser ilé iṣẹ́ àkọ́kọ́ tí ó lo capsule dual-diaphragm ńlá pẹ̀lú àwọn ìlànà gbígbá ohùn tí a lè yí padà (switchable pickup patterns) àti amplifier vacuum tube, èyí tí ó gbé ìlànà tuntun kalẹ̀ fún ìgbasílẹ̀ ohùn ènìyàn àti ohun èlò tí ó ní ìfọ̀rọ̀rora-ẹni-wò gíga, tí ó gbóná, àti tí ó ní ìwọ̀n àlàyé.

Pẹ̀lú ìdàgbàsókè ìmọ̀ ẹ̀rọ tẹlifíṣọ̀n àti fíìmù tó ń pọ̀ sí i, ìbéèrè fún mákìrófóònù tí ó ní ìfọ̀rọ̀rora-ẹni-wò gíga (high-fidelity) àti ìtọ́kasí tó ga jù (greater directionality) pọ̀ sí i.Ti Electro-Voice sì ṣe àgbéjáde mákìrófóònù shotgun wọn tí ó gba ẹ̀bùn Academy Award ní Odún 1963.

A modern version of the Shure SM57 dynamic microphone

Shure SM57 ni a ṣe àgbéwọlé ifilole re ní Odún 1965, ó sì ṣe ìyípadà otun sì lílọ àti ìgbà ohun orin sílè láàyè. SM57 lo capsule Unidyne III láti fúnni ní ohùn tí ó mọ́ra àti tí kò ní ìdàrúdàpọ̀ (distortion-free). Ìṣètò rẹ̀ tí ó kọ́mpútà àti tí ó le gan-an jẹ́ kí ó lè wà nítòsí drum àti amplifier. Ó ti di ọ̀kan lára àwọn mákìrófóònù tí ó tà jù lọ ní ìtàn.

2.1 Mákìrófóònù Condenser

Inside the Oktava 319 condenser microphone

Inner workings of the condenser microphone

Mákìrófóònù condenser, tí E. C. Wente pilẹ̀ ní Western Electric ní ọdún 1916, ni a tún ń pè ní capacitor microphone tàbí electrostatic microphone. Ninu ìtàn, a máa ń pè capacitor ní "condenser Diaphragm náà ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí apá kan ti capacitor, àwọn ìwárìrì ohùn sì ń fa ìyípadà nínú ìwọ̀n láàárín àwọn apá náà. Nítorí pé agbára capacitor jẹ́ ìyípadà pẹ̀lú ìwọ̀n láàárín àwọn apá (capacitance jẹ́ inversely proportional sí distance), ìwárìrì náà ń fa ìyípadà nínú capacitance. Àwọn ìyípadà wọ̀nyí nínú capacitance ni a ń lò láti wọ̀n ìfihàn ohùn (audio signal). Ìkójọpọ̀ apá tí ó dúró ṣinṣin àti èyí tí ó ń rìn (fixed and movable plates) ni a ń pè ní "element" tàbí "capsule".

Àwọn mákìrófóònù condenser bo ìwọ̀n gbòòrò gan-an láti ìbẹ̀rẹ̀ dé òpin, láti àwọn tí wọ́n wà nínú ẹnu tẹlifóònù (telephone mouthpieces) títí dé àwọn mákìrófóònù karaoke tí kò wón, àti títí dé àwọn mákìrófóònù ìgbasílẹ̀ ohùn tí ó ní ìfọ̀rọ̀rora-ẹni-wò gíga (high-fidelity recording microphones. Wọ́n máa ń mú ìfihàn ohùn tí ó ní didára gíga jáde, wọ́n sì ti di èyí tí ó gbajúmọ̀ jù lọ nínú àwọn iṣẹ́ ìwádìí ní ilé ìṣàyẹ̀wò (laboratory) àti ìgbasílẹ̀ ohùn ní ilé iṣẹ́ (studio recording).

Ìdára ti ẹ̀rọ yìí wá láti ìwọ̀n ìwúwo kékeré gan-an tí ìgbì ohùn nílò láti yí padà ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn irú mákìrófóònù mìíràn tí ó nílò kí ìgbì ohùn ṣe iṣẹ́ púpọ̀ sí i.

Àwọn mákìrófóònù condenser nílò orísun agbára, tí a ń pèsè yálà nípasẹ̀ ìwọlé mákìrófóònù lórí ẹ̀rọ gẹ́gẹ́ bí phantom power tàbí láti ara bátìrì kékeré. Agbára jẹ́ dandan láti fi ìfihàn fólítẹ́jì capacitor kalẹ̀ àti láti fún àwọn elékitiróníkì mákìrófóònù ní agbára. Àwọn mákìrófóònù condenser tún wà pẹ̀lú diaphragm méjì tí a lè so mọ́ iná mànàmáná láti pèsè oríṣiríṣi polar patterns, bíi cardioid, omnidirectional, àti figure-eight. Ó tún ṣeé ṣe láti yí pattern padà ní títẹ̀síwájú pẹ̀lú àwọn mákìrófóònù kan, fún àpẹẹrẹ, Røde NT2000 tàbí CAD M179.

1.2.2 DC-biased condenser

Lápá tí mákìrófóònù condenser DC-biased, a ń fi agbára ìdúró ṣinṣin (fixed charge Q) sí àwọn apá capacitor (plates). Ìfihàn fólítẹ́jì (voltage) tí ó wà láàárín àwọn apá capacitor ń yí padà pẹ̀lú ìwárìrì nínú afẹ́fẹ́ (vibrations in the air), gẹ́gẹ́ bí ìlànà capacitance (C = Q / V), níbi tí Q = agbára (charge) ní coulombs, C = capacitance ní farads àti V = ìyàtọ̀ agbára (potential difference) ní volts. Agbára (charge) tí ó fẹ́rẹ̀ẹ́ jẹ́ ìdúró ṣinṣin ni a ń pa mọ́ lórí capacitor. Bí capacitance bá ń yí padà, agbára láàárín capacitor yóò yí padà díẹ̀díẹ̀ gan-an, ṣùgbọ́n ní àwọn ìgbà ohùn tí a lè gbọ́ (audible frequencies), ó jẹ́ ìdúró ṣinṣin ní ìfiwéra. Capacitance ti capsule (nǹkan bí 5 sí 100 pF) àti iye resistor bias (100 MΩ sí ọ̀pọ̀ GΩ) ṣe ètò ìsẹ̀ filter tí ó jẹ́ high-pass fún ìfihàn ohùn (audio signal), àti low-pass fún fólítẹ́jì bias. Kí á kíyè sí i pé àkókò ìdúró (time constant) ti RC circuit jẹ́ ìpín resistance àti capacitance.