Todos microfones funcionam no mesmo princípio básico: um diafragma capta vibração de ondas sonoras, traduzindo em impulsos elétricos. O tipo de elemento determina como gera corrente elétrica das ondas sonoras. Embora todos funcionem no mesmo princípio, cada tipo fornece qualidade de som diferente.
Em elemento magnético, diafragma esticado na abertura prende-se a pequeno armature leve que vibra com diafragma quando ondas sonoras o atingem. O armature fica dentro de bobina magnética (eletroímã) e seu movimento entre as bobinas cria corrente elétrica dentro do ímã. Fios captam e transmitem corrente para gravação ou amplificação. Microfones magnéticos têm ampla faixa de resposta; engenheiros de som usam frequentemente para gravação por imitarem fielmente a gama de tons audível ao ouvido humano.
Microfones de carbono, tipo mais rudimentar, usam tambor com pó de carbono como condutor. Corrente elétrica passa pelo carbono gerando tensão base. Ondas sonoras passando pelo pó perturbam a corrente. Fios captam modulações e transmitem como sinal elétrico. Captam som com qualidade pobre: gravações costumam ter chiado constante de fundo. Receptores telefônicos usam elementos de carbono.
Efeito piezoelétrico é a capacidade de certos cristais emitirem pulso elétrico. Microfones com elementos de cristal aproveitam isso para traduzir ondas sonoras em corrente. Quando ondas atingem diafragma, exercem pressão no cristal, que emite corrente. Fios captam e transmitem para amplificação ou gravação.
Microfones cerâmicos usam elemento cerâmico artificial em vez de cristal. Também exibem efeito piezoelétrico, podendo substituir sal de Rochelle ou quartzo no elemento de cristal. Compostos cerâmicos são mais duráveis e geralmente mais responsivos a faixa maior de frequências.
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