Wie funktionieren Mikrofone?

Ein Mikrofon ist ein Gerät, das Schallwellen in ein elektrisches Signal umwandelt. Es funktioniert mithilfe einer Membran, die einem winzigen Ohr gleicht und Geräusche hören kann. Wenn Schallwellen auf das Zwerchfell treffen, bewegt es sich hin und her und erzeugt so Schwankungen im Luftdruck. Diese Luftdruckschwankungen werden von einem Gerät namens Wandler in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dabei handelt es sich um einen winzigen Generator, der bei der Bewegung der Membran einen elektrischen Strom erzeugt. Dieses elektrische Signal wird dann an andere Audiogeräte gesendet, die das Signal verarbeiten und verstärken können, sodass wir es über Lautsprecher oder Kopfhörer hören können.

Illustration:

Um die Funktionsweise von Mikrofonen genauer zu verstehen, schauen wir uns die Abbildung eines typischen Mikrofons an:

Wie Sie sehen, besteht ein Mikrofon aus mehreren wichtigen Teilen:

1. Membran: Dabei handelt es sich um eine dünne, flexible Membran, die vibriert, wenn Schallwellen auf sie treffen. Die Membran besteht normalerweise aus einem Material wie Metall, Kunststoff oder Papier und ist in einem Rahmen montiert.
2. Wandler: Dabei handelt es sich um ein Gerät, das eine Energieform in eine andere umwandelt. Bei den meisten Mikrofonen ist der Wandler eine kleine Drahtspule, die sogenannte Schwingspule, die in einem Magnetfeld schwebt.
3. Vorverstärker: Hierbei handelt es sich um ein Gerät, das das vom Wandler erzeugte elektrische Signal auf einen Pegel verstärkt, der von anderen Audiogeräten verwendet werden kann.

Sehen wir uns nun an, wie diese Teile zusammenarbeiten, um Schallwellen in ein elektrisches Signal umzuwandeln:

1. Schallwellen dringen in das Mikrofon ein und treffen auf die Membran.
2. Die Membran vibriert als Reaktion auf die Schallwellen hin und her und erzeugt so Schwankungen im Luftdruck.
3. Diese Luftdruckschwankungen bewirken, dass sich die Schwingspule innerhalb des Magnetfelds hin und her bewegt und dabei einen elektrischen Strom erzeugt, der den Luftdruckschwankungen entspricht.
4. Dieses elektrische Signal wird an den Vorverstärker gesendet, der das Signal auf einen Pegel anhebt, der von anderen Audiogeräten verwendet werden kann.
5. Schließlich kann das Audiogerät das elektrische Signal verarbeiten und es wieder in Schallwellen umwandeln, die wir hören können Lautsprecher oder Kopfhörer.

Im Großen und Ganzen funktionieren Mikrofone mithilfe einer Membran und eines Wandlers, um Schallwellen in ein elektrisches Signal umzuwandeln, das dann von anderen Audiogeräten verarbeitet und verstärkt wird.

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