O sinal de um microfone é um sinal elétrico. Na esmagadora maioria dos microfones, também podemos dizer que é um sinal analógico. Existem alguns poucos microfones hoje em dia que geram o sinal digital (e a grande maioria deles possui uma conexão USB em vez de XLR), mas a grande maioria é analógico. Podemos definir um sinal analógico como um sinal que faz analogia à algum fenômeno físico, ou seja, que “imprime” aquele fenômeno físico de alguma forma em algum meio. O digital, em vez disso, codifica esse fenômeno físico em “0s e 1s” ou “presença e ausência”. Falaremos mais sobre digital e analógico em outro post, mas é importante estabelecermos aqui que microfones são equipamentos eletrônicos e que todos eles precisam de energia elétrica para funcionar.
Todo microfone gera inicialmente uma pequena quantidade de energia elétrica para daí criar o sinal. A grande questão que diferencia os dois tipos de microfones em termos eletrônicos é se ele precisa ser abastecido com uma carga elétrica ou não para funcionar. Apesar de esse artigo considerar apenas a existência desses dois tipos, outros autores também listam outros tipos: Piezoresistivo (onde a transdução ocorre em carbono), Piezoelético (transdução ocorre em cerâmica ou cristal), dentre outros. Mas, para os efeitos desse artigo, exploraremos os dois tipos de microfones mais comuns, uma vez que outros tipos são muitos difíceis de achar.
Microfones Dinâmicos
Inicialmente, temos os microfones eletrodinâmicos (comumente chamado apenas de microfone dinâmico). Os microfones dinâmicos usam alguma propriedade física (normalmente a utilização de um campo magnético) para gerar o sinal. No caso do microfone “de bola” o tipo de microfone dinâmico mais utilizado do mundo, existe uma bobina (um anel feito de algum tipo de fio de metal) que está ao redor de um ímã e colado sobre uma membrana bem fina, que se movimenta ao captar som. No momento em que a membrana se move, a bobina se mexe sobre o campo magnético e gera o sinal.
O microfone de fita age de maneira similar, mas dessa vez não há bobina e a membrana é feita de metal, que se move ao entrar em contato com o som e gera o sinal através da interação com alguns ímãs que estão ao seu redor.
Microfones dinâmicos, por definição, não necessitam de energia elétrica para funcionar. Entretanto, alguns poucos usam energia Phantom (tipo de energia que abastece os condensadores e que falaremos mais dela mais abaixo), como o Audio Technica AT4081 (que é um microfone de fita). Isso ocorre porque normalmente o sinal gerado por um microfone dinâmico é muito baixo e necessita de um bom preamplificador para funcionar bem. O AT4081 utiliza a energia Phantom para amplificar o sinal já no microfone, mas não manda para o zona transdutora em si, uma vez que o o Phantom pode chegar a destruir a membrana caso esteja em contato direto com ela.
Em geral, considera-se que os microfones dinâmicos são mais resistentes à mudanças de pressão, umidade e temperatura, mas essa afirmação existe por causa dos microfones de bola, que são extremamente resistentes. Microfones de fita e alguns outros tipos de microfones dinâmicos são por vezes mais frágeis que a maioria dos microfones condensadores.
Alguns autores, especialmente da engenharia elétrica, definem que eletrodinâmico é aquele microfone onde o ímã é fixo. Se o ímã for móvel, alguns autores definirão o microfone como eletromagnético. Mas, na prática, é difícil achar um microfone com ímã móvel hoje em dia.
Microfones Condensadores
Outro método de transdução é feito pelos Microfones Eletroestáticos (Também chamados de capacitivos ou, mais comumente, de Condensadores), que basicamente tem uma única parte de transdução: o diafragma. O diafragma de um microfone eletroestático é composto por duas partes: a membrana e a placa traseira, que recebe uma carga. Na prática, o que ocorre é que é gerado um campo elétrico entre a membrana e a placa, que é condensado ao receber pressão do deslocamento do ar na membrana. Ou seja, o som condensa e expande o campo elétrico continuamente, o que cria uma alteração de voltagem, que gera o sinal.
Para que esse sistema funcione, é necessário que haja uma alimentação elétrica. Utiliza-se então, duas formas: uma corrente contínua através de uma pilha ou a utilização de um Circuito Phantom, que é conduzido do gravador ou de outro equipamento conectado ao microfone pelo cabo, utilizando duas das três vias do cabo XLR para conduzir a voltagem ao microfone. Esse circuito leva esse nome (fantasma) por usar o mesmo cabo que leva o sinal do microfone para levar a Energia Phantom (Phantom Power) para o microfone sem que haja interação entre a corrente elétrica o Phantom e o sinal do microfone (algo muito comum, basta cruzar um cabo de som com algum fio elétrico para ouvir um ruído indesejável que é gerado).
O Phantom Power pode vir em diversas voltagens, em geral entre 9 e 56 volts, mas existem 3 padrões que são possíveis de achar: 12v (praticamente extinto, exceto em alguns lapelas), 24v (ainda possível de encontrar em algum microfone antigo) e 48v (o mais comum tido como padrão da indústria e regulamentado pela norma DIN 45596/IEC 815). Os lapelas normalmente necessitam de uma carga menor, normalmente em torno de 5v, mas essa energia é normalmente enviada pelo transmissor do microfone, no caso de o lapela ser sem fio. É importante que se saiba, como já foi citado lá em cima que um microfone nunca deve receber uma carga maior do que a que ele suporta, por risco de quebrar (ou “queimar” o microfone). Microfones dinâmicos, como já citados, não devem receber nenhuma carga.
Pela sua estrutura mais simples e menor necessidade de espaço para existir, os condensadores são em geral menores que os lapelas, o que lhes dá uma maior versatilidade em termos de estrutura física, apesar de que eles precisam de uma fonte externa de energia para funcionar.
Mas e quanto à utilização?
Em geral, entende-se que dinâmicos gravam voz em palco e condensadores gravam a voz em estúdio. Também é dito que condensadores gravam instrumentos melhor de dinâmicos. Entende-se que é bom se usar dinâmicos em ambientes com barulho, uma vez que eles tem uma sensibilidade menor. Tudo isso não tem muita base se olharmos para a definição de o que é um microfone dinâmico e o que é um condensador. Creio que a utilização está muito mais voltada para o desenho físico do microfone (como vimos nesse post) do que com o tipo de transdução utilizado. Existem condensadores de alta sensibilidade e de baixa sensibilidade, existem dinâmicos frágeis e robustos, por vezes usar um condensador é mais prático que um dinâmico (e vice-versa) e por fim nem sempre os dinâmicos são a opção mais barata.
Gostaria de terminar esse post dizendo quando um é melhor que o outro, mas é simplesmente impossível sem saber qual o orçamento, aplicação, equipamento onde o microfone será conectado, etc. Em outros posts, discutiremos vários modelos de microfones e cada um deles terá sua aplicação específica e um dos fatores que menos determinam isso é o método de transdução. Obviamente, um microfone dinâmico de bola gera um sinal muito menor que um condensador largo diafragma, com menos dynamic range e mais ruído, mas creio que nesse caso a comparação é mais entre dois tipos de microfones (largo diafragma vs microfone de bola) mais do que dois tipos de transdução (dinâmico vs condensador).
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