Um transdutor é um tipo de dispositivo que converte energia de uma forma para outra. Por exemplo, um sismógrafo de terremoto converte vibrações do solo em sinais elétricos. Um microfone converte ondas sonoras, que possuem energia mecânica, em energia elétrica. Dentro do microfone, uma cápsula contendo um ímã e bobina, capacitor ou outro mecanismo produz impulsos elétricos a partir das ondas sonoras que entram.
Se você ouve um som, é porque o ar carrega ondas de pressão da fonte até seu ouvido. A fonte do som agita o ar, fazendo-o alternadamente comprimir e rarear, produzindo o que cientistas chamam de onda longitudinal — aquela que vibra para frente e para trás em sua direção. Quando esta onda entra em um microfone, a onda de pressão no ar faz um mecanismo vibrar. O mecanismo converte a vibração mecânica em ondas elétricas.
Para detectar as ondas de pressão dos sons, um microfone tem uma membrana plástica chamada diafragma. O diafragma fino e leve é delicado e sensível o suficiente para que sons o façam vibrar levemente. Engenheiros projetam diafragmas para responderem precisamente a vibrações sonoras na faixa da audição humana, 20 a 20.000 hertz. Um mecanismo leva o movimento do diafragma a um elemento que converte movimento em energia elétrica.
Microfones vêm em muitas variedades diferentes, de dispositivos minúsculos a unidades de estúdio de grande porte. O tipo de elemento dentro do microfone depende de seu tamanho, custo e uso. Em alguns microfones, um minúsculo cristal dobra sob pressão, produzindo um sinal elétrico. Estes são baratos e duráveis, mas não soam tão bem quanto os que usam ímã e bobina. Um par de fios leva os sinais elétricos do microfone a um cabo conectando o microfone a um mixer ou amplificador.
Alguns transdutores funcionam em duas direções. Um motor elétrico, por exemplo, normalmente converte energia elétrica em energia mecânica rotativa. Mas se você colocar uma manivela em um motor e girá-lo, ele produz eletricidade. De forma similar, você pode conectar alguns microfones a um amplificador de baixo nível e ouvir o microfone produzir som e música.
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