امروزه میکروفون‌ها در بسیاری از اماکن مورد استفاده قرار می‌گیرند. از استودیوهای کوچک خانگی تا مدارس، صدا و سیما، گوشی‌های موبایل، دوربین‌ها و تقریباً در هر چیز دیگر کاربرد دارند. شاید آن زمان که مخترع میکروفون به فکر ابداع این وسیله افتاد، حتی فکرش را هم نمی‌کرد که این دستگاه تا این حد کاربردی شود. این اختراع از ابتدا تا کنون دستخوش تحولات زیادی شده است. نه تنها از لحاظ فنی بلکه از نظر کاربردی هم تغییرات عمیقی داشته است. در اینجا تاریخچه‌ای از پیدایش میکروفون تا پیشرفت آن را تا امروز مرور خواهیم کرد.

اختلاف نظرات در تشخیص مخترع میکروفون

کار سختی است که بخواهیم مخترع میکروفون را فرد خاصی بدانیم. زیرا این دستگاه هم مانند بسیاری از اختراعات، روند تکامل خود را به دست افراد مختلف گذرانده است. طراحی و ساخت میکروفون، تغییرات بزرگی در انتقال و تقویت صدا ایجاد کرد. اما داستان پیدایش آن هم جالب است. افراد متعددی از مخترعان و توسعه‌دهندگان تجهیزات انتقال صدا در پیدایش میکروفون نقش داشته‌اند. از طرفی هم برخی از مشهورترین مخترعان تاریخ بر ثبت اختراع آن اختلاف داشتند.‌

رابرت هوک: ایده تقویت و انتقال صدا

همانطور که می‌دانیم، ساختار میکروفون به شکلی است که می‌تواند امواج صوتی را به انرژی الکتریکی تبدیل کند. مجدداً این انرژی به امواج صوتی تبدیل شده و از طریق بلندگوها پخش می‌شوند. تصور بسیاری از ما این است که اختراع میکروفون هم مصادف با اختراعاتی چون برق، لامپ و صنایع ارتباطی است. اما ایدۀ اولیۀ آن، ساخت دستگاهی برای تقویت و انتقال صدا بود. شکل‌گیری این ایده به دهه‌های میانی قرن هفدهم بازمی‌گردد. در آن دوره، فیزیکدان انگلیسی رابرت هوک از یک محفظۀ آکوستیک و نوعی دستگاه شبیه به تلفن برای آزمایش ایده‌های خود استفاده می‌کرد. تلاش‌های هوک را می‌توان اولین نوآوری‌ها برای توسعه میکروفون دانست. هرچند هنوز از واژه‌ای به نام میکروفون استفاده نشده بود.

چارلز ویت استون: نام‌گذاری دستگاهی به نام میکروفون

چارلز ویت استون، فیزیکدان و مخترع مشهور انگلیسی برای اولین بار از کلمۀ میکروفون استفاده کرد. ویت استون بیشتر برای اختراع تلگراف شهرت دارد. او علاقۀ زیادی به ابداعات فنی داشت و یکی از حوزه‌های مورد علاقه‌اش، صدا و آکوستیک بود. همچنین از نخستین کسانی بود که امکان انتقال صدا از طریق امواج در محیط را متوجه شد. در سال 1861 میلادی، دستگاهی را  برای تقویت صداهای ضعیف حین انتقال توسعه داد و نامش را میکروفون گذاشت. دانش ویت استون از صدا باعث شد تا محققین دیگر به دنبال انتقال صدا از فواصل طولانی‌تر باشند.

یوهان فیلیپ ریس: فرستنده صوتی اولیه

در همان سال که برای اولین بار از واژۀ میکروفون استفاده شد، اتفاق مهم دیگری هم به وقوع پیوست. مخترع آلمانی، یوهان فیلیپ ریس موفق به ساخت یک فرستندۀ صوتی ابتدایی شد که نام آن را تلفن ریس گذاشت. این دستگاه از یک نوار فلزی متصل به غشای ارتعاشی استفاده می‌کرد که باعث ایجاد جریان متناوب می‌شد. تلفن ریس، دستگاهی برای تبدیل صدا به سیگنال‌های الکتریکی بود. این سیگنال‌ها پس از انتقال، توسط دستگاهی از طریق سیم‌های رسانا مجدداً به صدا تبدیل می‌شدند. این دستگاه، نمونه‌ای موفق از ابتدایی‌ترین شکل میکروفون‌های امروزی بود. مبدلی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کرد. در این مورد دانستن اینکه صدا چیست و چگونه تولید می‌شود به درک بهترتان کمک می‌کند.

شروع اختلافات در به رسمیت شناختن مخترع میکروفون!

دستگاه یوهان ریس، نخستین مدل از میکروفون و تلفن در طول تاریخ بود. اما در اسناد تاریخی، افراد دیگری نام مخترع میکروفون را یدک می‌کشند. دلیل آن هم ناکارآمدی تلفن ریس در زمان خودش بود که باعث فراموشی آن در ذهن مردم شد. به هر حال، اختراع تلفن به نام الکساندر گراهام بل ثبت شد. برای ثبت اختراع میکروفون هم مدعیان مشهوری وجود دارند. از جمله: گراهام بل، توماس ادیسون و امیل برلینر، اما با همۀ این‌ها، نقش یوهان ریس در آن انکارناپذیر است. زیرا توماس ادیسون یک متن ترجمه شده از عملکرد داخلی تلفن ریس به دست آورده بود که استفاده‌های زیادی از آن شد.

نقش دستگاه ضبط صدا در رشد میکروفون

ابتدایی‌ترین دستگاه‌های ضبط صدای اولیه، فاقد هرگونه تجهیزات دیجیتالی بودند. تا دهه‌ها نیز تغییری در این رویکرد حاصل نشد و میکروفون‌ها به همان روال به کار خود ادامه دادند. توماس ادیسون با ایدۀ ساخت یک دستگاه کارآمدتر از تلگراف، به فکر ضبط صدا افتاد. ادیسون، سوزن دستگاه تلگراف را به دیافراگم وصل کرد و با آن صحبت کرد. سوزن به ارتعاشات صدای او پاسخ داد و الگویی را روی کاغذ ثبت کرد.

او سپس دستگاه دیگری ساخت که از یک استوانۀ ورقه‌ای ساخته شده بود. سوزن، صدا را درون قلع حک می‌کرد. ادیسون با گفتن یک جمله، صدای دستگاه را امتحان کرد که دقیقاً همان جمله ثبت شده بود. هرچند این رویکرد کیفیت چندانی نداشت اما شروع تازه‌ای برای میکروفون‌ها بود.

دهۀ 1870 میلادی: نقطۀ عطف توسعۀ میکروفون‌ها

در دهۀ 1870، مسیر توسعه و تکامل میکروفون وارد دورۀ جدیدی شد. ابتدا، ترانسفورماتور مایع (میکروفون آبی) ابداع شد که به عنوان بخشی از تلفن گراهام بل مورد استفاده قرار گرفت. این ایده مشترکاً به نام گراهام بل و الیشا گری ثبت شد. در همان سال، همکاری توماس ادیسون و امیل برلینر منجر به ساخت میکروفون کربنی شد. این نخستین نمونۀ واقعی و کاملاً عملیاتی در ساخت میکروفون بود. به موازات آن، دیوید ادوارد هیوز در انگلستان مشغول توسعۀ ایدۀ مشابهی بود. اسناد رسمی گاهی از امیل برلینر و گاهی توماس ادیسون به عنوان مخترع میکروفون یاد می‌کنند. ادوارد هیوز به دلیل عدم ثبت اختراع خود، گوی را به رقبای آمریکایی واگذار کرده بود.

دعاوی حقوقی بین ادیسون و برلینر

امیل برلینر در ژوئن 1877، درخواست ثبت اختراع خود را در دفتر اختراعات و علائم تجاری آمریکا ثبت کرد. یک سال بعد، گراهام بل به شدت مجذوب این اختراع شد و آن را به قیمت 50 هزار دلار خرید. پتنت میکروفون کربنی برلینر در تلفن گراهام بل استفاده شد و کارایی آن را بهبود بخشید. اما ادیسون که خود را از مخترعین می‌دانست دست به اعتراض زد. چهار سال بعد و طی شکایات گسترده، توماس ادیسون پیروز و به عنوان مخترع میکروفون معرفی شد. تا آن زمان، میکروفون کربنی تنها روش عملی برای تولید سیگنال‌های صوتی قدرتمند بود. به همین دلیل، یک فناوری ارزشمند تجاری به حساب می‌آمد.

توسعه میکروفون در سال‌های 1900 میلادی

پای تقویت‌کننده‌های لامپی در سال 1915 به میان آمد. این فناوری به ارتقای صدای خروجی در دستگاه‌هایی مانند میکروفون کمک می‌کرد. ادوارد کریستوفر ونته، اولین دانشمندی بود که میکروفون کاندنسر را ابداع کرد. این میکروفون‌ها امروز با نام میکروفون خازنی یا الکترواستاتیک هم شناخته می‌شوند. ونته در آن زمان در آزمایشگاه گراهام بل کار می‌کرد و تمرکز او روی ارتقای کیفیت صوتی تلفن‌ها بود. اختراع او دستاوردی بود که باعث بالا رفتن کیفیت میکروفون‌ها شد.

آمپلی فایرها، رادیو و شروع تحولی تازه

توسعۀ لوله‌های خلاء در سال 1915 باعث به وجود آمدن آمپلی فایرها شد. این دستگاه‌ها توانستند کیفیت و قدرت صدای خروجی دستگاه‌ها را افزایش دهند. تحولی که رشدی تازه برای میکروفون‌ها داشت. در همان دوران و با پیدایش رسانه‌های صوتی، پیوندی جدا نشدنی بین میکروفون و رادیو ایجاد شد. در دهۀ 1920، رادیو به یکی از منابع اصلی اخبار و سرگرمی در جهان تبدیل شد. بنابراین تقاضا برای پیشرفت میکروفون افزایش یافت. در پاسخ به آن، شرکت (RCA) اولین میکروفون‌های روبان را برای پخش رادیویی تولید کرد.

تا اینجا شاید این سؤال برایتان پیش آمده باشد که با این همه تنوع، کدام میکروفون برای من مناسب است؟ پاسخ به آن کمی جلوتر برایتان روشن‌تر خواهد شد.

عرضه تجاری میکروفون‌های خازنی

شرکت آلمانی جرج نیومن و شرکا، اولین میکروفون خازنی را برای استفاده در تبلیغات طراحی و تولید کرد. شکل ظاهری این میکروفون باعث شد تا آن را بطری نیومن بگذارند. در سال 1931، شرکت وسترن الکتریک در آمریکا، فرستندۀ الکترودینامیکی را گسترش داد و اولین میکروفون دینامیکی به بازار آمد. با این حال تا حدود 1960، میکروفون‌های روبانی جلودار بازار بودند. اما آسیب‌پذیر بودن آن‌ها و ظهور تکنولوژی‌های جدید، آن‌ها را برای مدتی از میدان برکنار کردند.

جنگ جهانی دوم تا 1957: دوران افت‌وخیز میکروفون

جنگ جهانی دوم باعث شد تا رشد تکنولوژی میکروفون برای مدتی متوقف شود. ولی بلافاصله، کاربردهای زیادی در جنگ پیدا کرد. شرکت‌هایی مانند شور، میکروفون‌های متعددی در این مدت توسعه دادند که مستقیماً در جنگ به کار رفتند. میکروفون‌های ربانی به لطف آهنرباهای بهتر دوباره ارتقاء یافتند. در سال 1939، مدل شور (FatBoy 55) تبدیل به بهترین میکروفون برای خوانندگی و اهالی موسیقی شد. طولی نکشید که اولین میکروفون‌های بی‌سیم و تک جهته به بازار آمدند.

فناوری‌های تازه تا ظهور قرن جدید

ایدۀ اولین مخترع میکروفون، تنها تقویت صدا بود. اما رشد فناوری به شکلی عمیق باعث تغییر کاربری میکروفون‌ها شد. در سال 1957، ریموند ای لیتک، اولین میکروفون بی‌سیم را به جهان معرفی کرد. این میکروفون برای برنامه‌های چندرسانه‌ای مانند تلویزیون و رادیو طراحی شده بود.

در سال 1959، میکروفون (Unidyne III) که اولین دستگاه تک جهته بود طراحی شد. این دستگاه برای جمع‌آوری صدا از بالا به جای کناره‌ها ساخته شده بود. این ابداع، نقش مهمی در تاریخچۀ میکروفون‌ها داشت و سطح تازه‌ای از آن را برای آینده زمینه‌سازی کرد. در سال 1964، جیمز وست و گرهارد سسلر، حق ثبت اختراع مبدل الکتروآکوستیک را دریافت کردند. این میکروفون‌ها از دقت و کیفیت بالایی برخوردار بودند و قیمت کمتری هم داشتند.

بهبودی میکروفون‌ها و کاربری همه جانبۀ آن‌ها

در دهۀ 1970، هر دو مدل میکروفون‌های داینامیک و کندانسر بهبود یافتند. این اتفاق باعث شد تا حساسیت به صدا کاهش یافته و ضبط صدا با وضوح بیشتری انجام شود. در آن دهه، تعدادی میکروفون کوچک هم طراحی شدند که کاربری تازه‌ای به آن بخشیدند. در سال 1983، سنهایزر اولین میکروفون کلیپ را توسعه داد. این میکروفون جهت‌دار برای استفاده در استودیو طراحی شده بود و همچنان محبوبیت زیادی دارد. در اواخر قرن بیست، نیومن مدلی از میکروفون‌ کندانسر را معرفی کرد که استانداردهای جدیدی برای کیفیت صدا به وجود آورد.

جمع بندی

در انتها، میکروفون‌های میکروالکترومکانیکی موفق به نفوذ در گوشی‌ها، لپ‌تاپ، هدست، اتومبیل‌ها و خانه‌ها شدند. این روزها، کمتر جایی پیدا می‌شود که در آن خبری از میکروفون نباشد. این ابزارها شاید مهم‌ترین قطعات در تجهیزات ارتباطی باشند. تنها کافیست برای چند لحظه، دنیای مدرن را بدون میکروفون تصور کنید تا متوجه اهمیت آن‌ها شوید. تکنوآوا با در نظر داشتن اهمیت کیفیت صدا در زندگی امروز، تجهیزات صوتی و انواع میکروفون را برای مشتریان فراهم کرده است. برای اطلاع از محصولات و شرایط خرید با شماره 02191016169 یا از طریق وب سایت با ما در ارتباط باشید.