2. Cos'è un microfono a condensatore?

Il microfono è solitamente in cima al processo di trasmissione poiché converte le onde sonore, prima in vibrazioni meccaniche e poi elettriche. Ogni microfono ha dunque un diaframma messo in movimento dalle fluttuazioni dovute alla pressione dell'aria, causate da un evento sonoro: queste vibrazioni meccaniche sono infine convertite in una frequenza elettrica analogica.

Il diaframma di un microfono a condensatore si compone di una lamella a conduzione elettrica (spesso vaporizzata d'oro), posta ad una minuscola distanza (circa 5-50 µm) dinanzi ad un disco in metallo o elettrodo posteriore. Il diaframma e la piastra metallica formano così insieme gli elettrodi di un condensatore. Come insegnavano le lezioni di fisica, due piastre metalliche parallele ed elettricamente isolate l'una dall'altra formano un normale condensatore. Questo può immagazzinare una piccola quantità di energia sotto forma di carica elettrica, che viene trasportata alle piastre del condensatore da una tensione di carica. La capacità di immagazzinamento dipende non solo dalla dimensione delle piastre, ma anche dalla loro distanza: più queste sono vicine, più alta sarà la capacità del condensatore di immagazzinare energia. Tornando alla capsula del condensatore, questa deve prima essere caricata ad una data tensione - ad esempio di 60 V - attraverso una resistenza di carica molto elevata (come 1GΩ), per cui il microfono a condensatore ha bisogno di un'alimentazione "Phantom". Quando le onde sonore colpiscono il diaframma, questo vibra con una piccolissima deflessione al ritmo delle stesse; il suo movimento nel campo sonoro altera la distanza tra i due elettrodi, implicando costanti cambiamenti di capacità in funzione del segnale acustico. Quest'ultimo viene poi convertito nella sua corrispondente tensione elettrica dai circuiti presenti nella capsula del microfono. La lamina del diaframma, in questo tipo di microfoni, ha il pregio di avere una massa molto bassa, riuscendo ad oscillare più velocemente rispetto al diaframma di un microfono dinamico.

Capsula per microfono a condensatore a doppio gradiente con caratteristica commutabile (Neumann U48)

Poiché la capsula del condensatore ha un'impedenza molto alta, conseguenza della sua bassissima capacità e dell'elevata resistenza di carica, la capsula è seguita da un convertitore d'impedenza progettato come un circuito a valvole o tecnologia a transistor che riduce così l'alta impedenza del microfono a valori utilizzabili per la trasmissione del segnale (in genere da 50 a 200 Ω). Poiché questo circuito convertitore d'impedenza è attivo, è necessaria anche un'alimentazione di tensione. Per i microfoni a condensatore a transistor, questa è di solito fornita dal pre-amplificatore del microfono attraverso la cosiddetta alimentazione Phantom +48 V, sebbene alcuni microfoni prevedano anche l'alimentazione a batteria. Tuttavia, questi sono di solito microfoni a diaframma piccolo o microfoni a condensatore a elettrete (vedere la sezione seguente).

Per i microfoni a valvole, i 48 V dell'alimentazione Phantom non basteranno in quanto la stessa valvola richiede tensioni operative significativamente più alte. Questi microfoni sono quindi forniti con un proprio alimentatore esterno. Un'eccezione a questa regola è il microfono a valvole Microtech Gefell UM900, per il quale basterà l'alimentazione Phantom a 48 V.

A causa degli alti costi di produzione, il budget da investire è più impegnativo per un microfono a condensatore che per un microfono dinamico, ma avrai spesso in cambio una migliore qualità del suono oltre ad un ingombro e peso molto contenuti. Giusto per inciso, il microfono a condensatore fu inventato da Georg Neumann, il fondatore dell’omonima azienda che ancora oggi produce microfoni di altissima qualità. Alcuni modelli Neumann degli anni ’30 sono tuttora in uso negli studi di registrazione e vengono ancora considerati tra i migliori in commercio. La qualità è assicurata !