Microphone เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงพลังงานเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า สามารถที่จะแบ่งได้เป็นสองแบบคือ Dynamic Microphone และ Condenser Microphone

Dynamic Microphone ใช้ตัวนำไฟฟ้าเคลื่อนที่ตัดกับสนามแ-ม่เหล็กเพื่อสร้างสัญญาณไฟฟ้า ดังนั้นใน Microphone ชนิดนี้จะมีส่วนประกอบหลักเป็นตัวนำไฟฟ้าและแ-ม่เหล็ก Dynamic Microphone แบ่งออกเป็นอีกสองประเภทคือ Moving Coil Microphone และ Ribbon Microphone

Moving Coil Microphone เป็น Microphone ที่นิยมใช้กันมากที่สุด อาจเนื่องมาจากเป็น Microphone ที่มีความทนทานและมีราคาไม่สูงมาก Microphone ชนิดนี้จะมีขดลวดติดอยู่กับ Diaphragm โดยที่ขดลวดนี้จะลอยอยู่บนสนามแ-ม่เหล็ก เมื่อคลื่นเสียงมากระทบ Diaphragm จะทำให้ขดลวดเคลื่อนที่ตัดกับสนามแ-ม่เหล็กทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าขึ้นที่ขดลวด

Ribbon Microphone จะมีหลักการทำงานเหมือนกับ Moving Coil Microphone แต่จะใช้แผ่นโลหะบางๆวางอยู่ในสนามแ-ม่เหล็กเมื่อคลื่นเสียงมากระทบแผ่นโลหะจะทำให้แผ่นโลหะเคลื่อนที่ตัดสนามแ-ม่เหล็กทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าบนแผ่นโลหะ

Condenser Microphone หรือเรียกว่า Capacitor Microphone ด้วยการใช้แผ่นโลหะวงกลมสองแผ่นวางขนานกันโดยยึดแผ่นหนึ่งไว้กับที่ส่วนอีกแผ่นเคลื่อนที่ได้ทำหน้าที่เป็น Diaphragm แล้วป้อนประจุไฟฟ้าให้กับแผ่นโลหะทั้งสองแผ่น แผ่นหนึ่งเป็นประจุบวกอีกแผ่นเป็นประจุลบทำให้แผ่นโลหะทั้งสองมีคุณสมบัติเป็นตัวเก็บประจุเมื่อคลื่นเสียงมากระทบแผ่นโลหะที่ทำหน้าที่เป็น Diaphragm ทำให้แผ่น Diaphragm เคลื่อนที่ เมื่อแผ่น Diaphragm เคลื่อนที่ทำให้ระยะห่างระหว่างแผ่นโลหะสองแผ่นเปลี่ยนไปความสามารถในการเก็บประจุของแผ่นโลหะก็จะเปี่ยนไปด้วย แล้วจึงนำอัตตราการเปลี่ยนแปลงของจำนวนประจุบนแผ่นโลหะไปแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า Microphone ชนิดนี้ต้องการไฟฟ้าเพื่อมาจ่ายประจุให้กับแผ่นโลหะจึงต้องใช้ไฟฟ้าจาก Mixer โดยทั่วไปจะมีแรงดัน 48 V

Condenser Microphone จะให้เสียงที่มีรายละเอียดสูง ตอบสนองความถี่ได้กว้าง เหมาะกับเครื่องดนตรีที่ต้องการรายละเอียดเช่น เครื่องโลหะ เครื่องสายต่างๆ เปียโน เป็นต้น Moving Coil Microphone สามารถทำงานได้โดยที่ไม่ต้องการไฟเลี้ยง มีความทนทาน รับเสียงที่ดังมากๆได้โดยที่ไม่เกิด Distortion ซึ่งเหมาะกับแอมป์กีต้าร์และกลอง แต่ว่า Moving Coil Microphone จะตอบสนองได้ช้ากว่า Condenser Microphone ทำให้เสียงที่ได้จะนุ่มนวลกว่า ส่วน Ribbon Microphone นั้นจะไม่นิยมใช้กันแล้วเนื่องจากไม่ค่อยมีใครผลิตและมีราคาแพง อีกทั้งยังเสียได้ง่าย

รูป DYNAMIC MICROPHONE และ CONDENSOR MICROPHONE

2

Microphone ไม่ว่าจะเป็น Dynamic หรือ Condenser จะมีทิศทางการรับเสียงอยู่หลายๆแบบขึ้นอยู่กับการออกแบบตามความต้องการในการใช้งาน ทิศทางการรับเสียงหรือ Directional Pattern หรือเรียกว่า Polar Pattern จะมีอยู่หลักๆ 3 แบบคือ Omnidirectional ที่สามารถรับเสียงจากทุกทิศทางรอบ Microphone ได้ดังเท่ากันหมด Unidirectional จะรับเสียงจากด้านหน้าของ Microphone ได้ดังที่สุดส่วนเสียงที่อยู่ด้านข้าง Microphone จะเบาลง Bidirectional จะรับเสียงได้ดังที่สุดที่ด้านหน้าและด้านหลังของ Microphone และ Unidirectional ยังแบ่งได้อีกเป็น Cardioid ,Supercardioid และ Hypercardioid

Proximity Effect เป็นผลที่เกิดกับ Microphone ที่มี Pattern แบบ Unidirectional และ Bidirectional โดยที่ Microphone จะมีเสียงความถี่ต่ำดังมากขึ้นเมื่อ Microphone เข้าใกล้แหล่งกำเนิดเสียงมากๆ Microphone บางตัวจะออกแบบให้มีมีปุ่ม Roll-Off เพื่อลด Proximity Effect ผลที่เกิดขึ้นจาก Proximity Effect อาจนำมาใช้ประโยชน์เพื่อเพิ่มเสียงความถี่ต่ำด้วยการตั้ง Microphone ให้ใกล้กับแหล่งกำเนิดเสียง

รูป RIBBON MICROPHONE และ PROXIMITY EFFECT

2-20090715102915

Microphone แต่ละตัวจะมีความสามารถในการตอบสนองต่อความถี่แตกต่างกันไป Microphone ที่ตอบสนองต่อความถี่ได้ในช่วง 50-15k Hz เป็น Microphone ที่ดี ถ้าในช่วง 40-18k Hz ถือว่าดีมาก ถ้าได้ 20-20kHz ก็เป็นสุดยอด Microphone แต่ในความเป็นจริงเราไม่จำเป็นที่จะต้องใช้ Microphone ที่ตอบสนองได้กว้างขนาดนั้นเนื่องจากเสียงแต่ละอย่างจะมีความถี่ในย่านที่จำกัดดังนั้นการเลือก Microphone ที่ตอบสนองต่อความถี่ในช่วงที่เหมาะสมกับเสียงก็เพียงพอ
Sensitivity เป็นค่าที่ใช้วัดประสิทธิภาพ หรือความไวต่อเสียงของ Microphone ใช้หน่วยเป็น dB โดยที่ 0 dB จะเท่ากับ 1 Volt/micro bar วัดที่ 1 kHz Condenser Microphone มีค่า sensitivity เฉลี่ย –65 dB (high sensitivity) Moving Coil Microphone มีค่า sensitivity เฉลี่ย –75 dB (Medium sensitivity) Ribbon Microphone มีค่า sensitivity เฉลี่ย –85 dB (Low sensitivity)
Impedance ของ Microphone คือค่าความต้านทานทางไฟฟ้าของ Microphone วัดที่ความถี่ 1 k Hz Microphone ที่มี Impedance 150-600 ohm ถือว่าเป็น Low-Impedance หรือ Low-Z , 1k-4k ohm เป็น Medium-Impedance ถ้ามากกว่า 25k ohm เป็น High-Impedance หรือ Hi-Z
Microphone แต่ละตัวจะมีค่า Maximum SPL หรือความดังสูงที่สุดก่อนเกิด Distortion หรือที่ 3%THD ตามปกติแล้ว Dynamic Microphone จะมีค่า Maximum SPL สูง Dynamic Microphone ที่ออกแบบดีๆอาจมีค่า Maximum SPL มากกว่า 150 dB
Self-Noise เป็นค่าที่บอกว่า Microphone ตัวนั้นๆสร้างสัญญาณรบกวนหรือ Noise มากน้อยแค่ไหน Microphone ที่ดีจะต้องมี Self-Noise ต่ำ
การเลือกใช้ Microphone ขึ้นอยู่กับสถานการณ์และความต้องการของผู้ใช้ การเลือก Dynamic หรือ Condenser Microphone ถ้าต้องการเสียงที่ใส คมชัด ตอบสนองต่อความถี่กว้าง ก็เลือก Condenser Microphone ถ้าต้องการเสียงที่นุ่มนวล มีน้ำหนัก หรือใช้กับเสียงที่ดังมาก ก็เลือก Dynamic Microphone เป็นต้น   การเลือก Polar Pattern ของ Microphone ถ้าต้องการเสียงรอบๆหรือเครื่องดนตรีหลายๆชี้น หรือไม่ต้องการ Proximity Effect ก็เลือก Omnidirectional ถ้าต้องการเสียงที่มีลดเสียงรบกวนจากรอบๆข้าง หรือเพื่อป้องกัน Microphone หอน ก็เลือก Cardiod เป็นต้น อีกทั้งยังขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ Microphone ถูกตั้งอีกด้วย

ขอบคุณความรู้ดีดีจาก http://www.kce101.com/forums/index.php?topic=99.0