Mikrofon adalah perangkat elektronika yang mampu mengubah energi gelombang suara menjadi energi listrik. Meskipun terdapat perbedaan dalam perubahan energi antara jenis mikrofon, namun komponen utamanya tetap sama, yaitu diafragma yang menghasilkan suara. Keberadaan mikrofon sangat penting dalam dunia elektronika karena berhubungan dengan alat komunikasi.
Mikrofon tidak berdiri sendiri, tetapi terhubung dengan berbagai alat lain seperti radio, telepon interkom, telepon, dan walkie-talkie. Sinyal listrik yang dihasilkan oleh mikrofon umumnya cukup rendah, sehingga untuk memperkuat sinyal tersebut diperlukan bantuan amplifier. Dengan bantuan amplifier, suara dari mikrofon dapat menjadi lebih keras.
Apakah Anda ingin tahu lebih banyak tentang mikrofon? Saya bisa memberikan informasi lebih detail tentang pengertian, fungsi, jenis, dan cara kerja mikrofon.
Pengertian Mikrofon
Mikrofon berasal dari bahasa Yunani, terdiri dari kata mikros yang berarti kecil, dan fon yang berarti suara, sering disebut MIC. Mikrofon adalah alat yang mengubah gelombang suara menjadi sinyal audio, termasuk jenis transduser yang mengubah satu bentuk energi menjadi bentuk energi lainnya.
Ada berbagai jenis dan ukuran mikrofon, dengan mode operasi yang berbeda untuk mengubah energi. Namun, semua mikrofon memiliki kesamaan dalam penggunaan diafragma, komponen penting dalam mikrofon.
Diafragma adalah komponen tipis yang bergetar saat terkena gelombang suara, mengubah energi yang dihasilkan menjadi sinyal audio. Penemuan mikrofon memiliki dampak besar dalam dunia elektronik.
Sejarah Mikrofon
Mikrofon pertama kali ditemukan pada tahun 1876 oleh ilmuwan Alexander Graham Bell. Namun, mikrofon pertama ini masih belum sempurna dan tidak praktis. Pada tahun 1886, pengembangan teknologi mikrofon mulai dilakukan secara serius.
Ilmuwan Thomas Alva Edison kemudian menemukan mikrofon karbon yang praktis pada tahun 1886. Mikrofon karbon ini digunakan untuk pemancar telepon dan siaran radio. Meskipun merupakan peningkatan dari mikrofon sebelumnya, mikrofon karbon masih memiliki kekurangan, seperti jangkauan frekuensi yang terbatas dan kurang efisien untuk produksi musik.
Pada tahun 1916, EC Wente dari Bell Laboratories menemukan mikrofon kondensor pertama. Mikrofon ini dilengkapi dengan amplifier yang memungkinkannya untuk menangkap sinyal yang lemah, serta digunakan untuk siaran radio berbasis film suara.
Sejak itu, teknologi mikrofon terus berkembang. Industri terus berusaha mengembangkan teknologi mikrofon yang lebih baik, sehingga kualitas suara mikrofon semakin baik dengan sensitivitas dan respons frekuensi yang meningkat seiring waktu.
Saat ini, penggunaan mikrofon sudah sangat umum dan dapat ditemukan di berbagai perangkat elektronik.
Fungsi Mikrofon
Sebagai alat yang mampu mengubah energi akustik menjadi energi elektronik, mikrofon berfungsi untuk mengeraskan suara yang lemah. Urutan fungsinya melibatkan penggunaan amplifier untuk meningkatkan intensitas suara rendah agar menjadi lebih keras. Apapun jenis mikrofon yang digunakan, suara hanya bisa dihasilkan jika menembus diafragma.
Dalam dunia penyiaran dan telekomunikasi, perangkat ini sangat penting untuk memastikan kelancaran akses. Untuk penggunaan yang optimal, memilih mikrofon yang sesuai dengan kebutuhan sangat penting. Meskipun cara kerja dari berbagai jenis mikrofon hampir sama, suara yang dihasilkan tetap berbeda-beda.
Simbol Mikrofon
Dalam dunia elektronika, simbol mikrofon mudah diingat karena simbol yang digunakan sangat sederhana. Gambar di atas merupakan simbol dari perangkat mikrofon yang bisa Anda pahami.
Bagian-Bagian Mikrofon
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang apa itu mikrofon dan cara kerjanya, mari kita ketahui dan pelajari terlebih dahulu setiap komponen penyusun yang terdapat pada perangkat tersebut.
Bagian-bagian dari komponen mikrofon adalah:
- Diafragma
- Kumparan
- Magnet
- Spoel
- Konus
- Sasis
Berikut adalah penjelasan mengenai bagian-bagian mikrofon yang harus ada agar perangkat dapat berfungsi dengan baik.
1. Diafragma
Diafragma adalah komponen utama mikrofon. Meskipun ada berbagai jenis dan bentuknya, setiap mikrofon harus memiliki diafragma sebagai komponen utamanya, meskipun diafragma bukan termasuk komponen dasar elektronika.
Diafragma adalah lembaran tipis yang biasanya terbuat dari logam, plastik, atau aluminium. Posisi diafragma pada mikrofon berbeda dengan posisi diafragma pada speaker, dan juga bervariasi antar jenis mikrofon.
Namun, ada satu hal yang menjadi ciri utama diafragma, biasanya diafragma ini melekat pada kumparan.
2. Kumparan
Kumparan adalah komponen yang terhubung dengan diafragma. Kumparan akan bergetar saat menerima arus atau gelombang suara.
Selama pengoperasiannya, kumparan bergerak untuk menarik dan mendorong cone speaker, sehingga gerakan ini juga menggerakkan udara di sekitarnya dan menciptakan gelombang suara.
3. Magnet
Magnet juga merupakan komponen penting dari mikrofon. Terdapat dua jenis magnet pada mikrofon, yaitu magnet permanen dan magnet konstan.
Ketika dua magnet berinteraksi, mereka akan saling menarik. Kemudian, magnet tersebut akan membentuk kutub yang berlawanan.
Gaya tarik-menarik antar kutub magnet menyebabkan terbentuknya medan magnet, yang menciptakan arus bolak-balik terus menerus di perangkat.
4. Spoel
Spoel adalah komponen yang digunakan untuk membuat medan magnet. Bentuknya seperti lilitan dan terbuat dari bahan kawat. Spoel juga bergetar saat menerima gelombang suara.
5. Konus
Konus memiliki bentuk tipis dan berperan dalam mentransmisikan gelombang getaran yang dihasilkan oleh kumparan.
Saat konus menggerakkan kolom udara di sekelilingnya, gelombang suara diubah menjadi getaran, sehingga sinyal audio dapat didengar.
6. Sasis
Sasis memiliki peran yang sangat penting sebagai bodi luar mikrofon. Ini membantu melindungi bagian-bagian lain di dalam mikrofon, sehingga susunan rangkaian dapat terjaga dan berfungsi dengan baik.
Cara Kerja Mikrofon
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, mikrofon adalah perangkat yang berfungsi untuk mengubah gelombang suara menjadi sinyal audio.
Mikrofon hadir dalam berbagai bentuk, ukuran, dan cara kerja yang berbeda, tergantung pada jenis rangkaian dan spesifikasi di dalamnya.
Secara umum, semua jenis mikrofon bekerja hampir sama. Berikut adalah penjelasan mengenai cara kerja mikrofon.
- Saat berbicara, suara kita menciptakan gelombang suara yang mencapai mikrofon.
- Gelombang suara menjangkau diafragma yang terbuat dari film plastik sangat tipis di dalam mikrofon. Diafragma bergetar sebagai respons terhadap gelombang suara.
- Kumparan yang ditempatkan di belakang diafragma juga bergetar seiring dengan diafragma.
- Magnet permanen kecil yang dikelilingi oleh kumparan atau gulungan menciptakan medan magnet saat kumparan bergerak.
- Gerakan kumparan dalam medan magnet menghasilkan sinyal listrik.
- Sinyal listrik yang dihasilkan mengalir ke speaker, amplifier, atau perekam.
Jenis-Jenis Mikrofon
Setelah memahami apa itu mikrofon, kita mengetahui bahwa ada lebih dari satu jenis mikrofon yang tersedia saat ini. Sejak ditemukannya mikrofon pertama, telah ada banyak jenis yang dikembangkan.
Setiap jenis mikrofon memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Berikut penjelasan mengenai berbagai jenis mikrofon.
1. Mikrofon Liquid
Alexander Graham Bell dan Thomas Watson berhasil menemukan mikrofon cair yang menjadi dasar awal pengembangan mikrofon.
Keunikan mikrofon ini adalah penggunaan bahan cair berupa logam. Air dan asam sulfat ditambahkan ke dalam cairan.
Meskipun mikrofon cair belum banyak digunakan secara operasional karena masih dalam tahap percobaan, di mana percobaan dilakukan dengan cara menginduksi gelombang pada diafragma dengan memasukkan jarum ke dalam cairan. Getaran yang terjadi dapat menghasilkan suara meskipun suaranya lebih kecil.
2. Mikrofon Karfon
Mikrofon ini adalah jenis mikrofon karbon yang memiliki bentuk silinder dan bahan logam di dalamnya.
Prinsip kerja mikrofon ini mengandalkan sistem resistensi variabel yang terjadi melalui koneksi diafragma ke sejumlah besar partikel karbon yang tersimpan di dalamnya.
Mikrofon karbon terdiri dari berbagai jenis karbon halus yang masing-masing ditempatkan pada dua pelat.
Pada awalnya, alat ini hanya digunakan sebagai alat bantu dengar, namun seiring perkembangannya, memiliki banyak fungsi lainnya.
Pelat pertama bertindak sebagai elektroda elektrostatik, sedangkan pelat kedua bertindak sebagai diafragma. Suara keras dapat dihasilkan di antara kedua pelat.
3. Mikrofon Reluktansi Variabel
Mikrofon jenis ini terbuat dari bahan magnetik. Karena menggunakan bahan magnetik, mekanisme kerjanya mengikuti sistem diafragma magnet yang menyesuaikan tekanan diafragma di dalamnya.
Ketika tekanan udara meningkat, celah udara dan hambatan berkurang sehingga menghasilkan suara yang lebih keras. Cara kerjanya adalah dengan mengubah sinyal yang dikirim oleh mikrofon.
Sinyal yang lebih kuat menghasilkan volume yang lebih besar, dan sebaliknya. Jika sinyal tidak kuat, Anda dapat menggunakan amplifier untuk memperkuat sinyal audio.
4. Mikrofon Kapasitor
Seperti mikrofon reluktansi variabel, mikrofon kapasitor juga menggunakan bahan dasar logam yang digantung pada pelat logam tetap untuk bertindak sebagai kapasitor.
Getaran terjadi melalui gantungan yang menahan pelat logam, yang menyebabkan diafragma menghasilkan suara.
Tegangan yang diperlukan untuk mikrofon ini adalah tegangan DC yang stabil dan harus terhubung ke diafragma statis.
Karena kedekatannya dengan logam statis, tegangan yang dihasilkan juga dapat berubah. Selain itu, tekanan udara juga dapat mempengaruhi gelombang yang dihasilkan.
5. Mikrofon Kumparan yang Bergerak
Seperti namanya, mikrofon ini terbuat dari bahan kumparan induksi yang digulung. Gulungan tersebut dililitkan di sekitar silinder non-magnetik dan dihubungkan ke diafragma. Mikrofon ini kemudian dipasang pada magnet permanen dengan celah udara.
Kabel sambungan listrik terbuat dari non-logam karena terpasang pada diafragma. Hal ini memungkinkan diafragma untuk menangkap gelombang suara. Kumparan kemudian bergerak bolak-balik dalam medan magnet untuk menciptakan sinyal listrik yang menghasilkan suara.
6. Mikrofon Elektret
Mikrofon ini adalah yang paling banyak digunakan karena harganya yang terjangkau dan desainnya yang relatif sederhana.
Desain yang sederhana membuatnya mudah diakses dan mengurangi kompleksitas. Selain itu, mikrofon ini dapat digunakan dengan komputer, ponsel, headset, dan hands-free.
Bahan mikrofon ini menggunakan lapisan Teflon yang ditempelkan pada logam statis. Mikrofon ini juga memiliki muatan negatif tambahan yang dapat menciptakan medan listrik. Tekanan udara dalam medan listrik ini menyebabkan getaran suara.
7. Mikrofon Pita
Seperti namanya, mikrofon pita terdiri dari beberapa pita tipis. Pita tipis tersebut berfungsi untuk mengikat aluminium dan duralumin yang digunakan untuk mengubah aliran energi. Keistimewaan mikrofon ini adalah kemampuannya untuk menangkap suara dari kedua sisi mikrofon.
Generasi pertama dari mikrofon pita adalah RCA PB-31, yang diproduksi pada tahun 1931 dan utamanya digunakan untuk siaran radio. Mikrofon ini banyak digunakan dalam penyiaran karena mampu menghasilkan suara yang jernih.
8. Mikrofon Laser
Karena mikrofon ini menggunakan laser sebagai sumber tenaga, cara kerjanya terkait dengan penggunaan laser. Mikrofon ini akan menangkap getaran dari objek seperti jendela atau permukaan gambar. Sinyal dari laser kemudian diubah menjadi suara.
Sinar laser akan sedikit berbelok saat suara mengenainya, misalnya saat suara mencapai jendela. Perubahan arah sinar laser inilah yang akan diterjemahkan menjadi suara menggunakan fotosel. Penelitian terus berlanjut seiring dengan perkembangan teknologi, di mana sinyal laser dapat dengan cepat diubah menjadi sinyal suara.
9. Mikrofon Kristal
Kristal memiliki sifat dapat berubah bentuk dengan mudah. Perubahan ini terhubung dengan diafragma dan mengubah kristal kembali menjadi sinyal audio. Gelombang ini kemudian mengenai diafragma dan menjadi suara.
Mikrofon kristal umumnya memiliki suara yang sangat jernih bahkan pada tingkat output yang rendah. Karena harganya relatif mahal, mikrofon jenis ini kebanyakan digunakan oleh kalangan atas.
Itulah pembahasan mengenai mikrofon yang perlu Anda ketahui. Selain berfungsi sebagai pengeras suara, mikrofon juga memainkan peran yang sangat penting dalam dunia penyiaran dan telekomunikasi. Semoga bermanfaat!