الميكروفون: أداة أساسية وتكنولوجيا متطورة في الإذاعة:
الميكروفون أداة رئيسية من أدوات تكنولوجيا الإنتاج والبث البرامجي في الراديو والتليفزيون ويقوم عمل وتصميم الميكروفون على حقيقة علمية معروفة، وهي أنه عند استخدام قطعة من الحديد كقلب ملف حلزوني فإنها تتمغنط بفعل المجال المغناطيسي الناتج عن تيار الملف، وتكون محصلة المجال المغناطيسي عبارة عن مجال التيار مضافًا إليه مجال الحديد الممغنط، فإذا تحرك ملف داخل مجال مغناطيسي قاطعًا لخطوط القوى المغناطيسية، نتج عن ذلك تيار كهربي، وتكون قيمة هذا التيار أعلى ما يمكن إذا كانت الزاوية بين السلك وخطوط المجال 90 درجة، ويتناقص هذا التيار حتى يصل إلى الصفر عندما هذه الزاوية صفرًا، ثم ينعكس اتجاه التيار ويتزايد إلى تصبح أعلى قيمة ثم يعود فينخفض إلى الصفر وبذلك تنتهي دورة كاملة. هذه الدورة تتكرر بتكرار دوران الملف وبالتالي فإن التيار الناشئ عن هذا المولد هو تيار غير ثابت الاتجاه أو القيمة، ولكنه يتبع نظاماً متكررا بتكرار الدوران ولذلك يسمى بالتيار المتردد لكن معالجة الدينامو بنظام كهربي وميكانيكي خاص يمكن من الحصول على تيار مستمر له اتجاهية ثابتة.
والتصميم الداخلي للميكروفون يقوم على هذه الفكرة مضافًا إليها خصائص الموجات الصوتية، ذلك أن الصوت بوجه عام يحدث نتيجة اهتزاز مصدره، والصوت الإنساني يحدث نتيجة اهتزاز الأحبال الصوتية في حنجرة الإنسان، ولكي يكون الصوت مسموعا يجب أن يقع تردده في حدود الترددات التي يمكن سماعها والتي تتراوح ما بين 20 ذ/ث إلى 20000 ذ/ث، ولا ينتقل الصوت في فراغ وإنما لابد من وجود وسط مادي بين المصدر الصوتي وأذن السامع، والهواء وسط مادي ينتقل الصوت فيه، ذلك أن اهتزاز الأحبال الصوتية يؤثر على طبقة الهواء المحيطة بالشخص فيحدث فيها نوع من الاضطراب في صورة تضاغط وتخلخل فيما يعرف بالموجات الصوتية. هذه الموجات إذا اصطدمت بمجال كهربي له مواصفات معينة، فإن ذبذبات هذا التيار تتخذ نفس تردد الموجات الصوتية وهذا ما يحدث بالضبط عندما يتحدث شخص أمام الميكروفون حسبما سنوضح فيما بعد.
والميكروفون هو أداة تحويل الموجات الصوتية إلى موجات كهربية مماثلة في ذبذباتها للموجات الصوتية، وهناك مواصفات أساسية ينبغي أن تتوافر في ميكروفونات الإذاعة بوجه عام مثل الحساسية، والأمانة في نقل الصوت (بمعنى تحويل الموجات الصوتية إلى طاقة كهربية مماثلة لها)، عدم إحداث أي شوشرة أو ضوضاء عند الاستخدام ألا تتأثر الميكروفونات بالحرارة والرطوبة أو أية مجالات مغناطيسية، ألا تتأثر بنقلها من مكان إلى آخر، بالإضافة إلى المتانة بحيث تتحمل العمل لفترة طويلة كما تتحمل الضغوط الصوتية والفروق بين الأصوات من حيث الشدة والنوعية، وتتعدد أنواع الميكروفونات حسب التركيب الداخلي وجهة الالتقاط وأسلوب الاستخدام، على النحو التالي:
(أ) من حيث التركيب الداخلي:
يمكن التمييز بين عدة أنواع أساسية للميكروفونات أهمها :
1- الميكروفون الكربوني: وهو يتكون من علبة من البلاستيك العازل للكهرباء، وفي قاع هذه العلبة يوجد قرص معدني موصل، وتملأ بحبيبات الكربون الخفيف الوزن الموصل للكهرباء، وتغطى العلبة بقرص رقيق من المعدن، ويوصل طرفي القرص ببطارية كهربية مع دائرة الاستقبال، فيسري بذلك تيار كهربي بدائرة الميكروفون ودائرة الاستقبال. وعندما يتحدث الشخص أمام الميكروفون، فإن الهواء يتضاغط ويتخلخل وبالتالي تتضاغط وتتباعد حبيبات الكربون هي الأخرى، الأمر الذي يفضي إلى حدوث تغيير في التيار الكهربي بالدائرة تبعا لتأثير موجات الصوت هذا التيار المتغير يسري في الأسلاك ويمر بالملف محدثاً مجالاً مغناطيسيًا متغيرا يؤثر على القرص الحديدي فيسبب اهتزازه بنفس الدرجة والمعدل الذي يهتز به قرص الميكروفون، وبالتالي يعتز الهواء الملاصق له محدثاً صوتًا مسموعا. والميكروفون الكربوني هو أبسط أنواع الميكروفونات وأرخصها، وإن كان يصلح لنقل الصوت في بعض الأحيان لأن خصائصه الذبذبية فقيرة.
2- الميكروفون الشريطي: يتكون من مغناطيس قوي ثنائي القطـب بينهما شريط معدني رقيق (شريحة معدنية خفيفة). ويتصل طرفي الشريط بمحول صغير، وعندما يهتز الشريط تحت تأثير الموجات الصوتية أمام الميكروفون، يتولد تيار كهربي ضعيف مناظر لهذه الموجات، ويقوم المحول بتقوية هذا التيار بحيث يمكنه المرور في كابل الميكروفون، ويمتاز الميكروفون الشريطي بخصائص ذبذبية ممتازة وإن كان يعيبه كبر الحجم وثقل الوزن.
3- الميكروفون الديناميكي: وبداخله مجموعة من الشرائح، ومغناطيس ثابت يأخذ شكل حرف E يلتف حول نهايته الوسطى ملف من السلك النحاسي، ويتصل الملف في الوقت نفسه بشريحة رقيقة عبارة عن قرص من البلاستيك وعندما تهتز هذه الشريحة تحت تأثير الموجات الصوتية يهتز معها الملف مما يولد تيارًا كهربيًا مناظرا لهذه الموجات يكثر استخدامه في الإذاعات الخارجية، كما يستخدم في الأحاديث والموسيقى ويمتاز بخفة الوزن. وإن كانت خصائصه الذبذبية ضعيفة في النغمات الصوتية المرتفعة.
4- الميكروفون المكثف: وهو من أكثر أنواع الميكروفونات استخداما في الأغراض الإذاعية، ويسمى أحيانا بالميكروفون الألكتروستاتيكي، ويتكون من مكثف عبارة عن لوحتين تتصلان ببطارية إحداهما داخلية وهي ثابتة وسميكة والأخرى خارجية وهي رقيقة تهتز تحت تأثير الموجات الصوتية فتتغير المسافة بين اللوحتين ويتولد تيار كهربي في هذه المسافة، هذا التيار المتولد يماثل الموجات الصوتية. يتماز الميكروفون بشدة حساسيته حيث يدخل في تصميمه مكبر أولي Pre amplifier وهو ممتاز في التقاط الموسيقى، لأن مدى الذبذبات التي يلتقطها عريض، وأشهر أنواع الميكروفون المكثف وأكثرها استخداما في الإذاعة هما ماركة Newmann و Sennheiser وكلاهما ألماني الصنع. ونظرا لشدة حساسية الميكروفون المكثف، فإنه يلتقط الأصوات غير المرغوبة مثل صوت الرياح، واحتكاك الأوراق، ويحتاج إلى وحدة تغذية كهربية حتى يؤدي عمله.
5- الميكروفون البللوري: يعتمد عمل هذا الميكروفون على خاصية طبيعية لبعض أنواع البللور Crystal التي تنتج كهرباء بين سطحيها المتقابلين إذا تعرضت لضغط ميكانيكي عند أحد طرفيها. وفي هذا الميكروفون يوجد وحدة بللورية ثنائية موضوعة خلف رقيقة معدنية صلبة، وعندما تهتز هذه الرقيقة بخفة الوزن، وإن كان غير حساس للنغمات الصوتية المنخفضة وهو يستخدم غالبًا مع آلات التسجيل المتنقلة.
(ب) من حيث جهة الالتقاط:
ويقصد بذلك المجال الصوتي الواقع في إطار حساسية الميكروفون، أو بمعنى أدق الجهة الجهات التي يمكن للميكروفون أن يلتقط منها الصوت.
وفق هذا المعيار هناك ثلاثة أنواع من الميكروفونات:
1- الميكروفون أحادي الاتجاه:
وهو يلتقط الصوت من اتجاه واحد، ويندرج تحته نوعان:
الأول - الميكروفون القلبي Cardiod: حيث يكون شكله الخارجي في صورة قلب Heart، وهو يلتقط الصوت من اتجاه يمثل نصف دائرة المساحة المواجهة لفم الميكروفون.
الثاني - الميكروفون البندقية Shut gun Mic: وهو يلتقط الصوت من مساحة صغيرة هي المساحة المصوب نحوها فم الميكروفون فقط. لاشك أن استخدام هذا النوع من الميكروفونات يكون فعالاً جدًا عندما نريد التقاط صوت معين دون سواه. افترض مثلاً أن هناك اجتماعًا حادًا في غرفة يملؤها الضجيج ونريد التقاط صوت شخص واحد بعينه هنا يصوب الميكروفون نحو هذا الشخص.
2- الميكروفون ثنائي الاتجاه:
وهو يلتقط الصوت من اتجاهين متضادين - اليمين، الشمال الشرق الغرب، ويكون هذا الميكروفون فعالاً عندما نريد التقاط أصوات أشخاص يجلسون أو يقفون في وضع متقابل.
3- الميكروفون متعدد الاتجاهات:
وهو يلتقط الصوت من جميع الاتجاهات، ويكون هذا الميكروفون فعالا في حالات المائدة المستديرة كالندوات والمناقشات.. إلخ، وكذلك عندما نريد التقاط الصوت من المكان كله.
(ج) من حيث أسلوب الاستخدام ونمطه:
تتعدد الميكروفونات من حيث أسلوب أو طريقة الاستخدام، فهناك الميكروفون الذي يثبت في ياقات الملابس، أو يعلق حول العنق، أو يوضع فوق الرأس، وهناك الميكروفون ذو الذراع المثبت على الأرض بحيث يمكن تحريكه إذا اقتضى الأمر، وهناك الميكروفون الذي يعلق في سقف المكان، هذا بجانب الميكروفونات اليدوية العادية، والميكروفونات المثبتة على البلاتوه بالاستديو كذلك أفرزت تكنولوجيا الاتصال أنواعا متقدمة من الميكروفونات منها على سبيل المثال الميكروفون التليفوني الذي يتصل بعدة تليفونية Device بسيارة النقل الخارجي، وكذلك الميكروفون العاكس الذي يمكن توجيه تكوينه الداخلي صوب الجهة المطلوبة دون تحريك الميكروفون.
هذه بعض أهم أنواع الميكروفونات، وإن كانت في الواقع يصعب حصرها بصورة كاملة من جهة أخرى، فإن هناك وسائل متعددة لتثبيت الميكروفونات، وتتعدد هذه الوسائل حسب الاستخدام والإمكانيات المتاحة، أكثرها شيوعا هي الحامل الأرضي التلسكوبي (قابل للخفض والارتفاع)، حامل المنضدة، والحامل الأرضي ذو الزاوية حيث يجعل الميكروفون مثبتا بزاوية معينة، وهناك الرافعة على عجل متحرك وهي طريقة تثبيت شائعة في التليفزيون.
