Mikrofon

(gör., l. a mellékelt képet), a telefonkészülékeknek az az alkotó része, amely a beszédet tovább adásra felfogja. A M. a hang okozta légrezgéseket átalakítja villamos áramrezgésekké, amelyeket a telefonkészülékhez kapcsolt fémvezetéken azután a távolba vezetünk a másik telefonkészülékhez, ahol a hallgatókban ismét légrezgésekké átalakulva, a beszédét a felhivott másik fél hallja.

[ÁBRA] MIKROFON-SZERKEZETEK.

Midőn Bell 1876. telefonját bemutatta, a hang felfogására ugyanazt a készüléket használta, amelyen azután az érkező beszédet meg kellett hallgatni; ennek elve pedig az elektromágneses indukció volt. Az indukció folytán igy létrejövő elektromos áram azonban oly gyenge, hogy azt nagyobb távolságra vezetni nem lehet, és igy amint a 2 beszélő fél egy kissé is távol volt egymástól, a megérkező hang igen gyenge volt és más eszközöket kellett keresni a hanghullámok erőteljesebb átalakítására. Az első alapvető lépést 1877. Edison tette azzal, hogy a hangfelfogást és annak visszaadását egymástól elválasztva e szerepeket két külön alkotó rész között osztotta meg. Hangreprodukálónak a Bell-féle felette érzékeny elektromágneses telefon maradt meg, hangfelfogónak azonban a M.-t használta. Ezen célra Edison a szénnek Du Moncel által már 1855. közzé tett ama tulajdonságát használta fel, hogy az változó nyomás alatt a nyomás mértékével arányosan változtatja villamos ellenállását. Ezt a M.-t az 1. ábra mutatja. A beszéd okozta léghullámok a D fém-membránt a hangnak megfelelő rezgésbe hozzák; ezen membran rezegvén, a B ebonit vagy csontbütyök segélyével az alatta lévő C koromszén-tömegre e rezgéseknek megfelelően változó nyomást gyakorol, ugy hogy ha e széntömeget állandó elektromotoros erejü villamforrás áramkörébe kapcsoljuk, ez áramkörben, mivel a szén a hanghullámoknak, illetve az ezzel arányos nyomásváltozásoknak megfelelően változtatja villamos ellenállását, oly villamos áram fog keringeni, amelynek erőssége a hangrezgéseknek megfelelően változik. Ha tehát ez áramkörbe még Bell-féle elektromágneses hallgatót is kapcsolunk, abban a beszédet halljuk. Mivel azonban a széntömeg ellenállását a hang okozta, változó nyomás alatt aránylag csak kis határok között változtatja, erőteljes áramrezgések elérése végett amaz áramkör ellenállásának, amelybe ezen készüléket bekapcsoljuk, nem szabad nagynak lennie. Ezért Edison adókészülékét nem a két állomást egymással összekötő nagy ellenállásu külső vezetékbe, hanem a villamos teleppel és egy indukciós tekercs szekunder tekerületeiben indukció útján keletkezik azután a külső vezetékbe bocsátott áram. Mivel pedig az aránylag nagy ellenállásu külső áramkörben a tovavezetésre a nagy feszültségü és kis áramerősségü áramok alkalmasak, ezen az indukció által okozott átalakításnál a hanghullám alakjának megfelelő rezgés pontos megtartása mellett az indukciós tekercs primer és szekunder tekerületeit ugy választotta meg, hogy a külső áramkörbe inkább ilyen nagy feszültségü és kis erősségü áram jutott. Ez az elrendezés találmányának legbecsesebb része, mely telefonkészükékeinkben máig is megmaradt. A. M. érzékenységét Hughes 1878. feltalált készüléke lényegesen növelte. Hughes ugyanis a 2. ábrán bemutatott módon helyezvén el 3 szeget és azokat villamos teleppel és Bell-féle telefonhallgatóval kapcsolván egy áramkörbe, azt tapasztalta, hogy a 3 szeg legkisebb megmozgatása folytán a telefonhallgatóban hangos zaj volt hallható. Mivel már ekkor Du Moncelnek a szénre vonatkozó fentebb említett megfigyelését ismerte, e kisérletet szénpálcákkal folytatta és a 3. ábrában bemutatott készülékével meglepő eredményekre jutott. Deszkadarabra szerelvén a C és C" széntuskókat, közéjük fogta a meghegyezett végü szénpálcát. Ha ezen készüléket villamteleppel és telefonhallgatóval áramkörbe csukta, a deszkadarab körül fellépett legkisebb nesz is a hallgatóba erőteljesen volt hallható. A. 4. ábrában bemutatott elrendezésben, ha a D vizszintes tartó deszkán zsebórát helyzett el, annak ketyegése kalapácsütésszerü zaj alakjában volt a hallgatóban hallható, ha pedig a függélyes deszkán légy futott végig, a lábainak tapadása által okozott zaj is még tisztán ki volt vehető. Ezen tulajdonságai miatt Hughes e készülékét a mikroszkóp szó mintájára M.-nak nevezte el. Utána még számos M.-t szerkesztettek.

A következők a főbb alakok. Az 5. ábrán keresztmetszetben bemutatott Crossley-féle M.-ban az E hangfogó tölcséren át jut a hang a D fenyőfamembránra. A membran alsó felületén van négy B, B", B"" és B"""-el jelzett széntuskó, melyeket a C, C", C"" és C""" szénhengerek kötnek össze. A 6. ábrán alulnézetben mutatja a telepből kiinduló áram útját. Mivel a M.-áramkör ellenállásának lehető csekélynek kell lennie, Adernek a 7. ábrában alulnézetben bemutatott szerkezete előnyösebb, mert itt a B, B" és B"" széntuskók között egyszerre 6 szénhengeren haladhat át az áram és igy nem talál oly nagy ellenállásra, azonkivül 6 henger érintkező felületének ellenállásváltozása működik közre beszéd közben, amiért is sokkal hatásosabban működik ez a szerkezet az előbbinél. Legszebb eredményeket azonban a szénszemes M.-okkal értek el. Ennek egyik alakja a (. ábrában bemutatott Berliner-féle szerkezet. Az S hangfogó tölcséren beérkező rezgések a D szénmembránra hatnak. E. membrántól, a C széntuskótól és F nemezgyűrütől közre fogott tér szénszemekkel van kitöltve, ugy hogy a K szorítón át belépő áram a membránra, onnan a szénszemeken át a széntuskóba és azután ismét a K mellett elhelyezett másik szorítóba jut; közben a szénszemek változó érintkezései felülete folytán folytonosan változó ellenállásokon kell átjutnia. A membran vizszintes elrendezésével a felette lévő szémszemek szabad mozgását, valamint a leheletből lecsapodó vizpáráknak gyors elvezetését kivánja biztosítani.

Berthon a 9. ábrában metszetben bemutatott szerkezetében és p és p" szabad szénlemezek közé helyezi a C szénszemeket, még pedig azok közepén alkalmazott ki kúpalaku ebonit-tartóba. A p lemezre beszélünk, a M. AA ebonit-háza azonban alulról is TT lyukakkal van megfúrva, ugy hogy a hang is behatolhat és mindkét membran azok behatása alatt szabadon rezeghet. Igen szép eredményeket ad Deckert és Homolka szerkezete is, mely a 10. ábrában bemutatott módon van kiképezve. E lemez ugyanis csupa apró kúpokból áll, melyek soronként változóan vannak elrendezve, minek folytán a szénszemek nem csúszhatnak szabadon le és igy azok összetapadása némileg meg van akadályozva, azonkivül ezen alakítással kisebb átmeneti ellenállást nyujtanak. A kúpok hegére selyempamatok vannak ragasztva, melyek a membran rezgését tompítják.

A M.-ban beálló ellenállásváltozásokra vonatkozólag Hughes felfedezéséig azt hitték, hogy a szén a reá gyakorolt nyomással arányosan változtatja ellenállását. Hughes kisérletei alapján az ellenállásváltozás okait inkább a szén érintkező felületének átmeneti ellenállásában véli megtalálhatni. Ugyanis amint készülékén a szénpálca rezgésbe jön az érintkező felületen, a pálcavég a tuskó több vagy kevesebb részecskéjével jut benső érintkezésre.

Bidwell az áthaladó áram által az érintkezési felületen okozott hőtüneményeknek tulajdonít nagy jelentőséget és kisérleteiben meggyőződött, hogy nagy áramerősség mellett a hatás erősebb; ezt azzal magyarázza, hogy a szén ekkor kissé megmelegedvén, ellenállása kisebb lesz; ebben a szénnek M.-ok készítésére való kitünőségét is véli feltalálhatni.

Forrás: Pallas Nagylexikon