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Historia del Micrófono

coleccionPor más de 130 años el hombre ha evolucionado en materia de procesamiento de señal, explorando elementos que simplificaran la comunicación entre las personas que se encontraban a muchos kilómetros de distancia, es así que, por medio de esta búsqueda, es inventado el teléfono. A pesar que la intención de este invento era para las personas con discapacidad auditiva, al final terminó siendo el proyecto que revolucionó el tema de las comunicaciones. Con base a esto, nació el micrófono, un dispositivo capaz de captar una señal sonora, amplificarla y transferirla de un lugar a otro. Inicialmente se denominaba micrófono al instrumento que aumentaba los sonidos débiles, elemento que se conformaba de dos varillas delgadas que transmitía vibraciones mecánicas a ambos oídos. Desde que se inventó el micrófono eléctrico, el hombre ha desarrollado un sin fin de productos con la expectativa de alcanzar la mejor calidad de la fuente sonora. El objetivo siempre ha sido, y será, generar una replica exacta del sonido original.

No es fácil hallar a la persona que desarrolló el teléfono y el micrófono puesto que muchas personas coincidieron en esta gran idea; no obstante, se le atribuye la patente del teléfono y del primer micrófono líquido al Sr. Graham Bell en 1876. Detrás de él, existieron muchas personas que contribuyeron al desarrollo de éstos y después de ser presentado al mundo varios investigadores se inquietaron en crear un micrófono que mejorara la calidad de la señal.

A partir de esto, el micrófono fue evolucionando a tal punto que no solo se aplica en la telefonía sino también para la radio, la televisión, el cine, mediciones e incluso espionaje y hasta nuestros días es un elemento indispensable en grabación, amplificación de señales y en eventos de pequeña y gran magnitud.

Actualmente, podemos encontrar diversas compañías dedicadas a la fabricación de micrófonos, cada una especializada en una o varias clases de los mismos. Es tal el crecimiento, que se pueden encontrar micrófonos con varios patrones polares, especializados en grabación, espectáculos, para la voz o instrumentos. Existen una gran variedad de micrófonos, que finalmente al momento de seleccionar alguno, depende de la aplicación y la calidad que requiere el usuario final.

Micrófono Líquido

bellEl primero fue el micrófono líquido creado paralelamente por Elisha Gray y Alexander Graham Bell en el año 1876. El funcionamiento de este micrófono está basado en la ley de Ohm (La corriente de un circuito es el producto del voltaje sobre la resistencia).

El micrófono estaba compuesto por una taza de agua con una pequeña cantidad de ácido sulfúrico y una aguja. Al pasar las ondas producidas por la voz humana a través de la aguja, ésta vibraba sobre el agua, lo que obligaba a que la resistencia fluctuara y alterara la corriente. Para que funcionara correctamente, la resistencia debía variar sustancialmente en la corta distancia en que vibraba la aguja. El micrófono de Gray reemplazaba la aguja por una varilla, pero la aguja ayudaba a que la masa inercial se redujera.

Con este micrófono Alexander Graham Bell realizó la primera transmisión de habla con su famosa frase donde solicita a su ayudante, “Señor Watson, venga lo necesito.”, el 10 de Marzo de 1876. Debido a que la captura de la voz en el micrófono líquido no era del todo inteligible y considerando que comercialmente era inviable, inspiró a numerosos individuos a superar este diseño.

Micrófono de carbón

carbon2En 1878, el Sr. David Edward Hughes se inspiró en el invento de Graham Bell, llevándolo a diseñar el micrófono de carbón. Más tarde, su diseño fue refinado por Thomas Alva Edison, quién diseñó el micrófono botón de carbón y reclamó la patente.

El mecanismo del micrófono de carbón básicamente es el mismo que el del líquido; sin embargo, el primero está constituido por dos placas separadas por gránulos de carbón y una de las placas actúa como diafragma. Por consiguiente, al entrar la señal, varía la resistencia de las placas debido al desplazamiento del carbón, modificando así la corriente entre las mismas.

El micrófono de carbón se utilizó no solo en los teléfonos, sino también en radiodifusión, eventos políticos, deportivos, entre muchas otras actividades de la época. Tenía la ventaja qué con un pequeño nivel de voltaje se producían señales de alto nivel, por lo tanto, no requería amplificación adicional. Además, su impedancia era mínima, su rendimiento era alto y su fabricación no era costosa.

carbonAl evolucionar la radio en los años 20, era necesario mejorar la calidad del micrófono de carbón porque su respuesta en frecuencia era limitada y presentaba alto nivel de ruido, conocido como expresión coloquial, sibilante. Lo anterior, conllevó a la creación de micrófonos eléctricos como los piezoeléctricos, dinámicos y de condensador. No obstante, en 1932, la empresa Shure introduce un nuevo modelo llamado 33N que constaba de dos botones de carbón, siendo el primer producto con alto rendimiento y peso ligero.

Micrófono de condensador

cmv3El micrófono de condensador fue inventado por Edward Christopher Wente de Laboratorios Bell en 1916 y patentado por Gerhard Sessler y Jim West del mismo laboratorio en 1917 (patente Nº 3118022). El primer micrófono de condensador fue presentado por la Western Electric y corresponde a la referencia 394.

El funcionamiento del sistema está basado en el comportamiento del condensador pues está compuesto por dos placas con un campo eléctrico en medio de ellas. Una de éstas placas es más delgada y funciona como diafragma, por lo tanto en el instante que una señal sonora toca la lámina principal, se produce una variación de la distancia entre las placas, modificando la capacitancia entre las mismas. Para su funcionamiento, la tensión es suministrada por una fuente externa o una batería interna del micrófono, con un voltaje entre 9 y 52 voltios dependiendo de las especificaciones del fabricante.

La ventaja de estos micrófonos es su respuesta plana en frecuencia a lo largo del espectro en comparación a otros; sin embargo, tienen como desventajas su deterioro debido a que son susceptibles a la humedad y muchos de ellos requieren de una fuente externa.

Desde 1926, han sido empleados en la BBC, y en nuestros días su uso es para estudios de grabación, radiodifusión, mediciones, entre otras aplicaciones. Prontamente, en 1928, el Sr. Georg Neumann fundó su propia compañía en Berlín, convirtiéndose en el líder en micrófonos especiales para estudios de grabación. Su primer micrófono de condensador producido en masa, el CMV 3, se estableció como estándar ya que duró entre 1928 hasta finales de la segunda guerra mundial sin cambios y se utilizó considerablemente en los juegos olímpicos de 1936 en Berlín.

u47En el año 1947, Neumann lanzó el U47, el primer micrófono de condensador con patrones polares conmutables, transductor que se destacó como uno de los elementos de mayor influencia en los estudios de grabación.
frank

El U47 utilizaba una la cápsula M7, los tubos VF 14 M de Telefunken y un transformador de salida BV8. Neumann era responsable de la distribución del micrófono para Alemania pero la distribución global estaba a cargo de Telefunken. Por lo anterior, todos los U47 y U48 fabricados para países diferentes a Alemania, poseen la marca y el tradicional diamante de la marca de Telefunken. La alianza entre Telefunken y Neumann, al igual que la producción del U47, cesó en el año de 1958. Dos años después, la misma compañía patentó y produjo el primer micrófono con la opción de seleccionar los patrones de forma remota desde la unidad de power supply, denominado M49.

u67En los años cincuenta, cesa la producción de los tubos VF 14 M de Telefunken. Por lo anterior, en los años sesenta los micrófonos Neumann utilizaban el tubo AC Telefunken 701, desarrollado especialmente para los micrófonos U67, un micrófono conformado por una gran membrana conmutable. u87 u89Hoy en día, el U87, uno de los micrófono de condensador más utilizados en estudios de grabación, aplica el mismo sistema. Su diseño fue constituido desde 1967 hasta 1986 manteniendo su cápsula sin ningún cambio, simplemente los componentes electrónicos. Su cápsula es de doble diafragma con 3 patrones direccionales.

Micrófono Dinámico

shure55El primer diseño comercial del micrófono dinámico o de bobina móvil fue desarrollado por Marconi Sykes en el año de 1923. Después, el Sr. Alain Blumlein contribuyó implementando una membrana de balsa de madera y aluminio obteniendo como resultado el micrófono dinámico HB1B, el cual fue considerablemente empleado en los estudios EMI.

diafragmaCuando una señal sonora llega al diafragma de un micrófono dinámico, vibra la bobina creando fricción sobre el imán, transformando la energía en corriente eléctrica. Este proceso está fundamentado en el mismo de los parlantes pero invertido. A diferencia de los micrófonos de condensador, no requieren de fuente de voltaje externa y permite trabajar con señales de alto nivel, por esta razón son recomendados para eventos y espectáculos. Cabe mencionar que los primeros diseños eran grandes y robustos haciéndolos muy resistentes a diferentes factores.

sm57 sm58En 1933, en Norte América, la empresa Shure lanza su primer micrófono dinámico llamado 40D. Después, en 1934, la empresa Electro-Voice contribuye al desarrollo de los micrófonos dinámicos ideando un sistema que permite disponer de los micrófonos cerca de sistemas de iluminación y elementos electrónicos sin la necesidad de que éstos presentarán fallas. En la actualidad, se sigue implementando esta característica en los micrófonos.


sennheisersennheiser dm1Once años después, en Alemania, el Dr. Fritz Sennheiser fundó los Laboratorios Wennebostel, nombre que mantiene hasta 1958 y es reemplazado por Sennheiser Electronic y se convierte en la marca líder de micrófonos dinámicos. Desde 1946, con su primer micrófono DM 1, Sennheiser ha contribuido en el desarrollo de micrófonos, tanto dinámicos como de condensador. Durante un periodo importante, fue la marca preferida en los conciertos en vivo por su calidad y duración.

Micrófono de Cinta

rca pb-90El micrófono de cinta es electrodinámico y comúnmente su patrón polar es bidireccional. El transductor está compuesto por una cinta de aluminio corrugada y un potente imán que induce un campo magnético. Cuando la presión ejercida por las ondas sonoras causa que la cinta vibre, se genera una tensión de salida de igual valor al de las señales rca pb-31suministradas. Habitualmente, éstos micrófonos son sensibles a los golpes y a las vibraciones. La señal que generan es 20dB menos que el micrófono de condensador, por esta razón requieren de más ganancia para obtener una buena señal de audio.

Su repuesta en frecuencia es limitada pero uniforme y generalmente es empleado en los estudios de grabación para la captura de instrumentos cálidos, debido que no son recomendables para grabar instrumentos que produzcan gran presión como lo son los instrumentos de percusión por ser relativamente frágiles.

rca pb-31 2rca pb-31 3En la década de los años 20, los doctores Walter H. Scholtky y Erwin Gerlach, diseñaron el primer micrófono de cinta. Después, fue refinado y lanzado al mercado gracias al Dr. Harry E. Olson de RCA; el micrófono fue conocido como el PB-31 producido en el año 1931 y sustituido por el 44A en 1932. Su mejor año fue en los años 50 pero debido a que es un micrófono muy delicado fue perdiendo popularidad.

royerEn 1997, el Señor David Royer, inicio diseñando el micrófono R-121 y con él en 1998 inauguró los Laboratorios Royer, empresa hoy día líder en micrófonos de cinta. Debido a los excelentes resultados de diseño de los micrófonos R-121 y SF-12 actualmente los transductores de cinta son bien acogidos en los estudios de grabación.

royer122En el año 2002, exactamente el 1 de Febrero, los Laboratorios Royer lanzaron el primer micrófono de cinta activo, el R-122, rompiendo con los esquemas del no mezclar el phantom power con los micrófonos de cinta. El R-122 puede soportar niveles de presión sonora mayores a 135 dB y actualmente posee versiones para estudio de grabación y aplicaciones en vivo.

royer2Los micrófonos de cinta tradicionales necesitaban un preamplificador de alta impedancia para evitar una perdida de baja frecuencia en las señales de audio. El R-122 cuenta con un preamplificador en su interior manteniendo el diseño de la cinta de su antecesor el R-121 y su respuesta en frecuencia es desde los 30Hz hasta 15KHz con ± 3 dB con una impedancia de salida de 200 ohms igual que un micrófono de condensador.

Micrófono Electret

ev cs15El micrófono electret fue diseñado en los años 20 pero su diseño no era viable hasta que los Señores Gerhard Sessler y Jim West de los Laboratorios Bell proponen una lámina de teflón metalizado para optimizar el funcionamiento de los micrófonos electret.

sony ecm-990fLos principios del sistema se basan en un micrófono tipo condensador, aunque no requiere de una fuente de voltaje externa porque en el interior contiene un preamplificador alimentado por una batería generalmente de 1,5 voltios. El electret está compuesto por un material dieléctrico estable, capaz de mantener una carga permanentemente. A pesar que su diseño no era viable al principio, hoy por hoy es un micrófono muy común en estudios de grabación, mediciones y televisión, y se encuentra con facilidad en teléfonos y micrófonos de solapa o corbata.

Micrófonos Piezoeléctricos

shure 730bEl funcionamiento de este micrófono depende de una tira delgada de material piezoeléctrico unido al diafragma. Cuando la señal sonora llega a este, el cristal se desvía produciendo cargas opuestas proporcionales a la deformación.

La creación de estos micrófonos comenzó cuando en 1880 los hermanos Jacques y Pierre Curie descubrieron los efectos de los materiales piezoeléctricos, aplicados por primera vez en 1917 en los micrófonos con el fin de estudiar la acústica subacuática con transductores ultrasónicos. Dos años después el Sr. Alexander Nicolson creó el primer micrófono piezoeléctrico comercial hecho de sal de Rochelle. Este micrófono tenía como ventaja un alto rendimiento pero era sensible a la humedad y muy frágil. Más tarde, específicamente en 1935, Shure lanza al mercado su modelo 70 basada en los principios de los micrófonos de cristal. Actualmente los micrófonos se elaboran con materiales cerámicos como zirconato de titanio, bario y plomo.

Micrófonos de fibra óptica

optoacoustics 1180Los micrófonos de fibra óptica funcionan bajo el principio de la tecnología óptica basada en la percepción de los cambios de la luz reflejada. En un micrófono las ondas sonoras llegan al diafragma forzándolo a que vibre, variando las características de la luz. La luz reflejada es transmitida a través de una trayectoria óptica hacia un foto-detector que transforma la señal lumínica en una señal de audio, esto ocurre con la modulación de intensidad de la luz directa.

El 9 de octubre de 1991, el primer micrófono óptico fue patentado por Jeffrey C. Buchholz de Micro-Optics Technologies Inc. Posteriormente, el 12 de diciembre de 1997, James T. Veligdan de Brookhaven Science Associates presenta una optimización de los micrófonos ópticos, reduciendo las dimensiones y optimizando el funcionamiento del sistema. El 16 de diciembre de 2013, el grupo de investigación de Panasonic Corporation liderado por Ushio Sangawa desarrolla un sistema de micrófono óptico con diferentes sistemas polarizadores, mejorando el micrófono y ampliando las aplicaciones de los sistemas.

optoacoustics 2180Los micrófonos ópticos están compuesto de vidrio y plástico. Debido a que su tamaño es pequeño, funciona en campos electromagnéticos y de radio sin producir interferencia. Sus aplicaciones principales se aprecian en los campos de estudio de monitoreo de señales de infrasonido, cancelación de ruido, sistemas médicos de radiología, espacios que requieren un aislamiento importante de campos electromagnéticos, sistemas de monitoreo industrial y acústico y grabaciones high-fidelity.

Actualmente una de de las empresas líderes en la fabricación de micrófonos ópticos es Optoacoustics. Esta compañía americana ofrece diferentes tipos de micrófonos ópticos para aplicaciones especificas dentro de los campos de la medicina, el análisis de señales en procesos industriales y audio profesional. Además, posee sistemas ópticos de gama alta implementados en sistemas de análisis acústicos e incluso en instrumentos de medición especializados tales como sonómetros, vibrómetros, sensores, entre otros.

Micrófonos Shotgun

sennheiser mkh-805Al iniciar la industria del cine y la televisión el medio demandaba micrófonos con mayor direccionalidad, por lo tanto para obtener estos resultados se usaron varios micrófonos pequeños hasta la década de los 30 cuando la Western Electric y RCA desarrollaron un paquete de micrófonos en forma de tubos estrecho que se montaban en frente del plano.

shotgun kmrEste tipo de micrófono condensador es altamente direccional y habitualmente es para aplicaciones en cine y televisión para la captación de diálogos a largas distancias con una cantidad considerable del sonido ambiente gracias al sistema de inmovilidad que ayuda a rechazar sonidos ambientales. Los micrófonos tipo escopeta manejan un phantom power desde 12V hasta 48V y la mayoría tiene patrones polares cardioide o hipercardioide.

sennheiser mkh-60-1El micrófono tipo shotgun tiene ranuras donde recibe señales cortas y aquellas fuentes del frente. En los laterales, en medio del tubo, recibe señales medias. Por último, al final del mismo, recibe las señales largas. La diferencia de caminos de la onda que provoca el desfase se produce en un largo tubo situado frente al diafragma. Este tubo dispone de unas ranuras por las que recibirá la señal, de modo que finalmente el diafragma recogerá señales cortas por el frente, señales medias laterales a medio tubo y señales laterales largas al final del mismo. Son especialmente útiles para exteriores o lugares de escasa reverberación.

neumann rsm190-sEn 1987, Neumann introduce al mercado el primer micrófono shotgun estéreo, llamado RSM 190-S y conformado por un cabezal de dos sistemas separados de cápsula, cada una ubicada en un tubo altamente resistente. Su estructura interna está desacoplada elásticamente del casco externo con el fin de aislar los ruidos de manipulación. El sistema del medio atenúa el sonido que llega de la parte trasera y a su vez emula menos sensibilidad al ruido producido por el viento o por pop.

at-895Luego Audio-Technica innovó en este tipo de micrófonos con el lanzamiento del AT-895. Un sistema de cinco preamplificadores que aumentó la captación de la señal deseada con relación al ruido de fondo, luego ésta era enviada por un cable especial.

neumann kmr81neumann kmr81 kmr82Actualmente los micrófonos Neumann KMR 81/82 son micrófonos que mantienen la directividad dentro del ángulo independientemente de la frecuencia, es decir que la persona se puede estar moviendo sin perder su balance tonal. El KMR 81 es usado especialmente para reportaje y el KMR 82 generalmente es usado para escenarios.

superCMITEn el año 2010, Schoeps desarrolla el primer micrófono tipo escopeta digital. El sistema ofrece un algoritmo de procesamiento DSP que permite reducir el ruido ambiente hasta 15dB. Su sistema se basa en la tecnología patentada de Illusonic, dónde una segunda cápsula al final del micrófono se encarga de capturar la señal del ambiente para procesarla con el sonido directo y obtener como resultado una reducción importante del ruido ambiente a través de procesamiento digital. Ofrece dos presets para obtener diferentes niveles de reducción y directividad. Actualmente, es el micrófono de este tipo más preciso y direccional en la captura del sonido directo.

Micrófono de Superficie PZM

wahrenbrock pzmEl micrófono de superficie fue creado con el objeto de eliminar las reflexiones que se generan por superficies próximas al micrófono. Por lo anterior, este tipo de micrófonos eliminó problemas de filtro de peine o comb filtering. Para 1978, los ingenieros Ed Long y Ron Wickersham fueron los primeros en reconocer los efectos de superficie en grabación. Luego, al estudiar a fondo el comportamiento del sistema, Long y Wickersham notaron que al ubicar el micrófono a pocos milímetros de una superficie, las señales sonoras iban a sumarse forma coherente luego que siempre iban a estar fase después de verse limitadas por la superficies. Lo anterior, se denomina zona o campo de presión en la capa de una superficie.

La primera persona en desarrollar este tipo de micrófonos fue Ken Wahrenbrock a través de su compañía Wahrenbrock Sound Associates, fundada en 1977. Después de un arduo proceso de investigación y prototipos, Wahrenbrock estaba con Don y Carolyn Davis demostrando esta nueva tecnología y enseñando bases de audio. Para 1979, Crown inicia el proceso de investigación, liderando Ken Wahrenbrock el departamento de investigación y desarrollo de la compañía, para incluir en su catálogo micrófonos de superficies. Por consiguiente, Crown decide arriesgarse en reinventar este tipo de sistemas para su producción en serie y mejora notablemente la estética del producto.

pzmEl primer modelo comercial fue el Crown 3OGP, posteriormente conocido como el PZM-30D, pero para esta oportunidad fue diseñado con una placa de 5 x 6 pulgadas y un conector XLR. A pesar que la patente ha expirado, los términos de Pressure Zone Microphone y PZM siguen siendo una marca registrada de Crown International; no obstante, el término de micrófono de superficie o boundary microphone es preferido en muchos casos a pesar de la popularidad impuesta por Crown.

Inicialmente, éstos micrófonos eran omnidireccionales pero con el tiempo evolucionaron y se presentaron variaciones con micrófonos direccionales sobre una superficie para ganar algunos beneficios sobre la técnica, manteniendo las propiedades direccionales del elemento. En 1986, Crown desarrolla el PCC-160 un sistema que se aproximaba a este concepto y lo denominó PCC o Phase Coherent Cardioid; sin embargo, existen otras marcas que emplearon este concepto en sus micrófonos de superficie.

Micrófono Inalámbrico

sennheiser ew165-g2El inicio del micrófono inalámbrico es muy similar al micrófono tradicional pues muchas compañías afirman ser las primeras en desarrollar el sistema inalámbrico para micrófonos. Acorde a los registros encontrados, los sistemas inalámbricos fueron desarrollados para el espectáculo “Aladdin on Ice” en 1949 en el que Reg. Moores afirma haber desarrollado un micrófono de radio para este evento. Luego, en 1951, John F. Stephens inventa un micrófono de frecuencia modulada para la base naval de Memphis y ese mismo año Herbert McClelland creó un micrófono inalámbrico aplicado en el Estadio Lawrence Dumont en Wichita, Kansas.

En 1953, la empresa Shure desarrolla el primer sistema inalámbrico para cantantes bautizado “The Vagabond” y transmitía dentro de un área de aproximadamente de 65 m². Cuatro años más tarde, en 1957, Sennheiser (Reconocido en esa época como Lab W) con la colaboración de la televisora alemana NDR presentan un sistema inalámbrico para uso profesional en escenario y televisión. Al siguiente año, el sistema es comercializado bajo el nombre de Mikroport.

sennheiser ew300-g2El 8 de Enero de 1960, se registra la primera patente del micrófono inalámbrico en EE.UU. Número 3134074 concebida el 19 de Mayo de 1964 por Ingeniero Eléctrico Raymond A. Litke de Vega Electronics Corp quién creó el micrófono con el fin de implementarlo en salones de clase, la radio y la televisión. El micrófono resultó ser el primer dispositivo inalámbrico de este tipo confiable con un rango igual que el de un micrófono tradicional. En 1960, se dispone de dos tipos de micrófonos inalámbricos, uno de mano y otro de corbata. Su módulo transmisor tenía el tamaño de una caja de cigarrillos y pesaba 198,45 gramos.

En los inicios de los años 70's, el Ingeniero Electrónico John Navy reduce el ruido de los micrófonos inalámbricos al desarrollar un proceso patentado de expansión móvil, sistema que hoy día es estándar en la industria para un sonido claro y natural. En los años 80's, Nady era el sistema inalámbrico más usado por grandes artistas como Madonna, Bruce Springsteen, Bon Jovi, Aerosmith, Neil Young y los Rolling Stones. Los sistemas Navy son reconocidos en 1996 por la Academia Nacional de Ciencias y Artes Televisivas con un premio Emmy por Mejor Logro Técnico de la tecnología inalámbrica.

Después en 1986, Audio-Technica presenta sus primeros micrófonos inalámbricos y en 1991 AKG lanza la serie de micrófonos inalámbricos WMS 100 y WMS 900. A partir de los años 90's, las diferentes compañías fabricantes de micrófonos inician el desarrollo de elementos de captura inalámbrica.

Micrófonos Subacuáticos

TC4040F teledyneDespués de 1880, cuando se descubren las propiedades de los cristales y crearon los micrófonos piezoeléctricos, las empresas Atlaswerke A.G. de Bremen y Electroacustik de Kiel en cooperación con Kaiserliche Marine, empezaron a trabajar con los micrófonos piezoeléctricos con el fin de desarrollar equipos de detección horizontal activos.

En 1906, Lewis Nixon inventa el primer micrófono subacuático, también denominados hidrófonos. En el año de 1914, a causa de la pérdida del Titanic se demostró la utilidad del hidrófono para detectar icebergs, gracias a ésto el hidrófono formó parte importante del sonar.

Se empezaron a utilizar de forma importante en la Primera Guerra Mundial, dónde los submarinos alemanes tenían micrófonos de carbón distribuidos por todo el casco del barco con el fin de captar el ruido de las hélices de los buques. Para identificar su ubicación se conectaba y desconectaba cada uno de los micrófonos; no obstante, la metodología no era eficiente, por lo que se experimentó con transductores electro-dinámicos, pero éstos presentaban una resonancia muy elevada, luego no eran funcionales.

aquarian audio h2aEl 6 de octubre de 1960, Gleen N Howatt de Gulton Ind Inc presenta la patente del hidrófono. Howatt propuso un sistema con un aislamiento sólido y nivel de ruido bajo. El sistema era débil en el aislamiento del elemento piezoeléctrico en extremas frente a factores como la salinidad del mar y elevados valores de presión. En 1975, Carl O. Beglund de Teledyne Exploration Company presenta un nuevo sistema con mejor aislamiento y aplica un sistema para controlar la sobrepresión al aplicar un espaciador plástico en el ensamble del hidrófono entre los diafragmas para absorber la carga de presión externa y prevenir deformaciones los mismos.

En adelante, las mejoras en este tipo de dispositivos se basan en la optimización del aislamiento y la calidad sonora del elementos electroacústico. Actualmente, el hidrófono no solo se usa para la ubicación de submarinos sino también para estudios científicos sobre los animales y en acústica subacuática. Igualmente, juegan un papel importante en los procesos de postproducción en cine y televisión.

Micrófonos MEMS

memsLos micrófonos MicroElectrical-Mechanical Systems, también conocidos como micrófonos de chip, son transductores insertados directamente en un microchip de silicona aplicando técnicas MEMS. Este tipo de micrófonos, debido a su débil nivel de salida, por lo general vienen acompañados por una etapa de preamplificación y sistemas de conversión A/D sobre la misma placa. Los MEMS nacen de las bases de los micrófonos de condensador y su aplicación principal se deriva de los dispositivos móviles dónde el campo primario son los teléfonos móviles y tablets. Los fabricantes más importantes de micrófonos MEMS en la actualidad son Akustica, Wolfson Microelectronics, Analog Devices, Memstech, Omron, Knowles Electronics, Sonion MEMS, NXP Semiconductors, EPCOS, AAC Acoustic Technologies e Infineon.

akustica 340En el año 2006, Akustica introduce el primer micrófono MEMS digital. Luego, en el año 2008, Akustica anuncia los micrófonos de chip analógicos y digitales más pequeños del mundo con un tamaño de 1mm². Dado los considerables resultados de la compañía, Robert Bosch adquiere Akustica en el año 2009 y traslada el departamento de investigación y desarrollo a las oficinas principales de Bosch en Alemania, lugar que acogió los procesos de investigación de los nuevos micrófonos HD para voz.

Los Micrófonos MEMS ofrecen diferentes ventajas entre las que se destacan sus diminutas dimensiones, bajo consumo de potencia, amplia duración en el a lo largo del tiempo y resistencia a elevadas temperaturas. Igualmente, existen limitaciones en este tipo de micrófonos como la calidad sonora del dispositivo y la inapropiada captura de fuentes a una distancia importante. Los micrófonos MEMS han desarrollado una rápida evolución en la optimización de la calidad de la señal, el mejoramiento de la relación señal ruido y la optimización del aislamiento del ruido eléctrico y magnético que se genera en los transductores.

Micrófonos Multicápsula

eigenmike2Los micrófonos multicápsula son un conjunto de dispositivos profesionales ubicados en una esfera rígida. El grupo de cápsulas capturan el campo del sonido y cada salida individual de éstos se combinan por medio de procesamiento de señal digital.eigenmike

En el año 2002, se funda la empresa mh acoustics por personal antiguo del departamento de acústica de investigación de los Laboratorios Bell, empresa que hoy en día desarrolla micrófonos multicápsula.

eigenmike4El sistema Eigenmike® desarrollado por mh acoustics captura la señal con sus 32 micrófonos e internamente convierte la señal analógica en digital y amplifica cada canal de forma independiente. La señal es transportada a la interfase EMIB (Eigenmike® Microphone Interface Box) a través de un cable CAT-5, eigenmike3luego la interfase convierte la señal digital a 32 canales de audio en el computador mediante comunicación por conexión firewire y los usuarios pueden controlar las señales de forma individual con el plug-in VST de mh acoustics en la plataforma Zynewave. El sistema está desarrollado para aplicaciones en radio, televisión, tele-conferencias, producción musical e incluso para estudios forenses.

Micrófonos digitales

beyer digitalEl 15 de noviembre de 1966, Elmer Baum obtiene la patente del primer micrófono digital de la historia. Para 1983, Kenjyo Hideyuki de Olympus Optical Co. Ltd. obtuvo la patente de su micrófono digital. Kenjyo optó por el desarrollo de un micrófono que ofreciera una salida digital luego que los convertidores A/D eran excesivamente costosos e inviables en la época. Actualmente, las compañías con mayor desarrollo en micrófonos digitales son Neumann, Schoeps, AKG y Sennheiser.

neumann digitalDesde 1997, la Audio Engineer Society viene trabajando en los estándares para la plataforma de los micrófonos digitales; no obstante, hasta el año 2006, el comité de estándares de la AES presenta la norma AES42, un documento dónde se define la interfaz digital para este tipo de micrófonos. En el año 2010, se efectuó la última modificación del estándar pero constantemente en las convenciones de la asociación se mantiene las discusiones sobre esta norma.

Sobre mediados de la primera década del nuevo milenio, se inició la fabricación de micrófonos inalámbricos digitales. Todos los sistemas desarrollados en la actualidad trabajan bajo sistemas de modulación completamente diferentes. Los fabricantes más importantes en la producción de este tipo de micrófonos son AKG, Audio-Technica, Lectrosonics, Line 6, MIPRO, Shure, Sony, Sennheiser y Zaxcom.

Micrófonos láser

laser microphoneLos micrófonos láser se basan en la variación de la luz. En la actualidad, no existe un micrófono láser comercial que posea un registro lo suficientemente amplio para aplicaciones comerciales. El objetivo de esta nueva tecnología es aplicarla a la grabación a nivel profesional; sin embargo, los problemas que presenta este tipo de micrófonos son frente al movimiento del transductor, luego que la señal se ve afectada de forma importante debido que el láser se ve afectado por variaciones mínimas de la luz.

El 25 de noviembre de 1976, Richard Schodl propone un sistema que permite medir las tasas de caudal en los gases, al utilizar un sistema láser que presenta las variaciones de onda en formato binario. Tres años después, Peter Selway de International Standard Electric Corporation, presenta un micrófono óptico, un elemento basado en las variaciones de luz y diseñado para implementar en instrumentos de telefonía. Luego en 1983, Ralph Muscatell, presenta el primer micrófono láser conformado por foto-detectores que reciben la luz modulada del láser para luego convertirla en señales electrónicas. El año siguiente, Muscatell modifica su micrófono al incluir dos láser alineados para mejorar la variación de la intensidad en el transductor.

laser-mic-1Hasta el año de 1997, se aprecia un aporte importante en los micrófonos de láser gracias a James Veligdan de Brookhaven Sciences Accosciates y Brookhaven National Laboratory, al crear una nueva versión del micrófono. Pero más innovador cuando, en el año 2000, Veligdan presenta un micrófono óptico con un sistema de láser dual, dónde existe un láser de referencia y otro que porta la señal. Las ondas sonoras varían el indice de refracción local en el camino de la señal, la cual experimenta un desplazamiento de frecuencia Doppler directamente análoga a las ondas sonoras, obteniendo como resultado una optimización del sistema.

En paralelo, John R. Speciale desarrolla el micrófono láser pulsado, un sistema donde la modulación de la luz depende de las variaciones en las ondas sonoras, convirtiendo las variaciones en señales eléctricas y posteriormente digitales. Para el 2003, en Canadá Mitchell J. Schnier desarrolla un método óptico, utilizando micrófonos láser para detectar selectivamente las ondas sonoras vocales de forma remota. Finalmente, en el año 2008, David M. Schwartz de Schwartz Engineering and Design presenta en la Convención 127 de la Audio Engineering Society un prototipo de su micrófono láser. Un sistema que será capaz de funcionar comercialmente en grabación profesional en estudio. Schwartz presentó la patente de su investigación en el año 2005 y obtuvo la patente del micrófono de detección de flujo partículas utilizando tecnología óptica mediante láser en el año 2009.

Las imágenes de este artículo fueron gracias a la colaboración de las siguientes personas y empresas: Jim Webb, Prof.S.O.Countant, Royer Labs, Neumann, Sennheiser, Optoacoustics y mh acoustics. A continuación una galería del museo de Bob Paquette en Milwaukee en Estados Unidos.

Comentarios   

 
+1 #11 Gua 27-03-2017 19:58
muy interesante le felicito esta muy completo.gracia s por compartirlo
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0 #10 Francisco Sandoval 20-03-2017 15:28
:lol: muy interesante ...Con el tiempo un artículo completo sobre consolas
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0 #9 catalina sosa 16-02-2017 02:12
8) 8) re bueno
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+2 #8 Javierjavier 12-02-2017 20:44
Hola! Felicidades por el articulo es muy interesante, sin embargo me gustaria citar este texto en un trabajo universatario y no encuentro las fuentes bibliograficas; tiene su sitio web una publicacion oficial?? ISBN o similar??? ysi el articulo es copiado podria obtener ka fuente original??? muchas gracias en todo caso...
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-2 #7 Jhonatan 21-05-2016 20:19
:-* :zzz :sigh: tarea tarea tarea un dia mas para romperse la cabeza
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-6 #6 ricardo 02-07-2015 21:18
muy bueno siempre se aprende algo nuevo , les comento tengo un shure 55s made in u.s.a impecable funcina perfecto estuvo guardado por años , lo quiero vender ya que no le doy uso , me pueden decir el valor que tiene y si a alguien le interesa , gracias .
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-7 #5 MARIA ELIZABETH SWIT 18-04-2015 22:42
HOLA TENGO UN MICROFONO DE CINTA BSR Y QUISIERA INFORMACION SOBRE EL MISMO DESDE YA MUCHA GRACIAS
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0 #4 Luis Cuero 22-09-2014 16:06
Quien distribuye el Royer R-122 en colombia especificamente en cali y cuanto puede costar?
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-6 #3 Diffusion Magazine 19-09-2014 15:13
Nelson Herrera puede hacer click sobre la impresora y extraer el documento en formato PDF. Pueden descargar todos los artículos de nuestra plataforma.
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-3 #2 NELSON HERRERA 18-09-2014 03:58
historia del microfono en pdf, gracias!!!
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