ว่าด้วยเรื่อง “Basic Microphone” ที่คุณควรรู้… EP.1 เรียนรู้…ชนิดของไมโครโฟน

ชนิดของไมโครโฟนในบทความนี้

1. ไมโครโฟน คือ
2. ไมโครโฟนชนิดไดนามิค (Dynamic Microphone)
3. ไมโครโฟนชนิดคอนเดนเซอร์ (Condensor Microphone)
4. ไมโครโฟนชนิดคาร์บอน (Carbon Microphone)
5. ไมโครโฟนชนิดริบบอน (Ribbon Microphone)
6. ไมโครโฟนชนิดคริสตอล (Crystal icrophone)
7. ไมโครโฟนชนิดเซอร์รามิค (Ceramic Microphone)
8. สรุป

อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณเสียง (Sound wave) จากแหล่งต้นกำเนิดเสียง เช่น เสียงพูด, เสียงร้อง, เสียงเครื่องดนตรี ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า และ ส่งผ่านสายนำสัญญาณไปยัง เครื่องขยายเสียง เพื่อขยายสัญญาณ และกระจายสัญญาณนั้นๆ ออกมาทางลำโพง เพื่อให้กำเนิดสัญญาณในรูปแบบของ “เสียง” ที่เราได้ยิน นั่นเอง

ไมโครโฟนชนิดไดนามิก จัดเป็นไมโครโฟนที่ได้รับความนิยมสูงที่สุดในปัจจุบัน ด้วยคุณภาพเสียงที่มีความใกล้เคียงความเป็นธรรมชาติ และความคงทนสูง มีเงื่อนไขในการใช้งานที่ไม่ซับซ้อน สะดวก เป็นไมโครโฟนที่เหมาะกับงานแทบทุกประเภท เช่น งานทัวร์คอนเสิร์ต, งานอีเว้นท์, งานประชุม, งานสัมมนา เรียกว่ารองรับทุกการใช้งานก็ว่าได้ครับ

หลักการทำงาน  เมื่อมีคลื่นเสียงเข้ามา ตัวไดอะแฟรม จะเกิดการขยับไปมาตามคลื่นเสียง จนเกิดเป็นกระแสไฟฟ้า ตามหลักการเหนี่ยวนำไฟฟ้า และทำการส่งผ่านสัญญาณไฟฟ้าเหล่านั้น ผ่านสายนำสัญญาณ ออกไปยังมิกเซอร์ หรือเครื่องขยายเสียง

ไมโครโฟนชนิดคอนเดนเซอร์ เป็นไมโครโฟนที่จำเป็นต้องใช้ไฟเลี้ยงวงจร ในการใช้งาน จึงทำให้ตัวไมโครโฟนแบบนี้จะมีความไวในการรับเสียงมากเป็นพิเศษ ตอบสนองย่านความถี่ได้อย่างชัดเจน ครบถ้วน โดยเฉพาะย่านความถี่กลางไปถึงสูง ให้เสียงที่ใส กังวาน แต่ข้อเสียคือด้วยความที่รับเสียงได้ไวมาก จึงทำให้เกิดเสียงรบกวน (Noise) ได้ง่าย ไมโครโฟนแบบคอนเดนเซอร์จึงเหมาะกับการใช้งานในห้องบันทึกเสียง โดยในปัจจุบัน ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์จัดเป็นไมโครโฟนที่ได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก ด้วยความที่ตัวไดอะแฟรมสามารถลดขนาดให้มีขนาดที่เล็กมากๆ จึงเกิดการประยุกต์ใช้จนเกิดเป็น ไมค์ประชุม ไมค์หนีบปกเสื้อ ที่ประยุกต์ใช้กับงานได้อีกหลากหลายมากๆ

หลักการทำงาน ไมค์คอนเดนเซอร์ใช้หลักการค่าความจุของคาปาซิเตอร์เปลี่ยนแปลง เมื่อเกิดคลื่นเสียงกระทบแผ่นไดอะแฟรมของไมโครโฟน จึงจะทำให้เกิดการสั่นไหว ทำให้มีการขยับตัวของระยะห่างของแผ่นเพลทที่เป็นไดอะแฟรม กับ แผ่นเพลทแผ่นหลัง  ทำให้ค่าความจุมีการเปลี่ยนแปลงตามแรงปะทะจากคลื่นเสียง ส่งผ่านสายนำสัญญาณในอัตราที่แรง ไปยังเครื่องขยายเสียง และ ลำโพง

ไมโครโฟนชนิดคาร์บอน เป็นไมโครโฟนยุคแรกๆแห่งวงการไมโครโฟน ได้รับการพัฒนาในยุค 1870 โดย David Edward Hughes ชาวอังกฤษ เป็นรูปแบบไมโครโฟนชนิดแรกที่มีการยอมรับกันในวงกว้าง และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นเวลาหลายปีก่อนที่จะถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ประเภทอื่น ๆ ที่ให้ประสิทธิภาพในระดับที่สูงขึ้น ถูกสร้างขึ้นภายในหลอด หรือบรรจุภัณฑ์ ประกอบด้วยแผ่นโลหะสองแผ่น ที่มีชั้นของคาร์บอนขนาดเล็กอยู่ระหว่าง แผ่นโลหะแต่ละแผ่นเชื่อมต่อกับสายไฟที่เชื่อมต่อกับตัวรับสัญญาณเสียง ด้านบนของไมโครโฟนมักจะถูกคลุมด้วยแผ่นโลหะ หรือพลาสติกที่มีรูอยู่ภายในซึ่งจะให้เสียง ในขณะเดียวกันก็ป้องกันไม่ให้องค์ประกอบของไมโครโฟนได้รับความเสียหายอีกด้วย

หลักการทำงาน เมื่อมีคลื่นความถี่เสียงมากระทบที่ไดอะแฟรม (Diaphragm) จะทำให้เกิดการสั่นสะทือนทำให้เกิดแรงกดดันที่แตกต่างกันไปยังคาร์บอน การสั่นมากหรือน้อยของคาร์บอนนี้ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวของไดอะแฟรม การสั่นนี้เองทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของค่าความต้านทานทางไฟฟ้า สูงและต่ำตามการเคลื่อนไหวของไดอะแฟรม

ส่วนความต้านทานของคาร์บอน หากคาร์บอนมีความหนาแน่นมากหรือถูกบีบอัดจะมีความต้านทานน้อย ทำให้กระแสไหลผ่านได้มาก และถ้าคาร์บอนมีความหนาแน่นน้อย จะเกิดความต้านทานมาก ทำให้กระแสไหลผ่านได้น้อย

เรื่องคุณภาพเสียง ไมโครโฟนชนิดนี้จะตอบสนองความถี่ อยู่ในช่วงความถี่ที่แคบและจำกัด (ตอบสนองอยู่ในช่วงความถี่ต่ำ) ทำให้คุณภาพเสียงไม่ดีเท่าที่ควร อีกทั้งมีระดับการรบกวนที่สูง ปัจจุบันไม่พบการใช้งาน เนื่องจากถูกแทนที่ด้วยไมโครโฟนไดนามิค และคอนเดนเซอร์ไมโครโฟน ที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย

ไมโครโฟนชนิดริบบอน เป็นไมโครโฟนไดนามิคชนิดหนึ่ง ที่ไม่ต้องการไฟมาเลี้ยงแต่อย่างใด (ไม่ต้องใช้ Power phantom)

แนวเสียง ให้คุณภาพเสียงที่มีรายละเอียดสูง มีความใสและมีความกังวานของหางเสียง และค่อนข้างให้ความเป็นธรรมชาติมากๆ แต่ไมค์ประเภทนี้ก็มีความ”เปราะบาง” มากที่สุดในบรรดาไมค์ทุกชนิด การรับเสียงที่ดังมากเกินในบางครั้ง หรือทำหล่นเพียงครั้งเดียว ก็อาจจะทำให้แผ่นริบบอนขาดและเสียหายได้ แต่ปัจจุบันก็มีการพัฒนาให้มีความทนทานมากยิ่งขึ้น

ไมค์ประเภทนี้เหมาะกับ การใช้เพื่อบันทึกเสียงร้อง และเครื่องดนตรี ไมค์ประเภทนี้รับเสียง 2 ทิศทางหน้าและหลัง

หลักการทำงาน ริบบอนไมค์ เป็นไมโครโฟนที่ออกแบบค่อนข้างเรียบง่าย ซึ่งมีแผ่นโลหะบางๆ ที่ถูกแขวนไว้ในสนามแม่เหล็กถาวร เมื่อการเปลี่ยนแปลงความดันอากาศเคลื่อนย้าย ริบบอนมีการเคลื่อนที่ภายในสนามแม่เหล็ก จะทำให้เกิดกระแสที่จะเหนี่ยวนำให้เกิดภายในตัวริบบอน และกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กนี้จะถูกส่งไปที่สายไมโครโฟน

ไมโครโฟนชนิดคริสตอล ไมโครโฟนประเภทนี้มีแร่คริสตอลเป็นตัวกำเนิดกระแสไฟฟ้า โดยจะรับแรงสั่นสะเทือนจากคลื่นของเสียงทางไดอะแฟรม ได้แรงดันไฟฟาสูงกว่า ไมโครโฟนชนิดอื่นๆ จึงมีค่าอิมพิแดนซ์ที่สูง

ไมโครโฟนชนิดเซรามิค ลักษณะการออกแบบหรือหลักการทำงานคล้ายๆกับไมโครโฟนชนิดคริสตัล ต่างกันที่วัสดุเซรามิคมีคุณภาพดีกว่าคริสตัล และอีกอย่างไมค์ชนิดเซรามิค มีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้น และอุณหภูมิมากกว่าปัจจุบันไม่พบเห็นใช้งานแล้ว มีลักษณะเหมือนกับคาร์บอนแต่วัสดุที่ใช้ต่างกัน คือ โครงสร้างประกอบด้วย ดังนี้

1. Diaphragm รับเสียง
2. Ceramic กำเนิดไฟฟ้า
3. แผ่น Back plate รองรับประกบด้านหลัง
4. สายต่อนำกระแสไฟฟ้าสัญญาณเสียง