Сегодня, 4 марта — день рождения угольного микрофона — прототипа современных микрофонов — электроакустического прибора, преобразующего акустические колебания в электрический сигнал. В этот день 1877 года немецко-американский изобретатель Эмиль Берлинер получил патент на сенсационное изобретение того времени и на применение в телефонии принципа неплотных контактов и индукционной катушки. В конце XIX века микрофон Берлинера представлял собой голосовое передающее устройство, содержащее угольный порошок, размещённый между двумя металлическими пластинами. Однако, годом ранее шотландский ученый Александр Белл тоже завершил работы над своим «микрофоном» в виде жидкостного или конденсаторного передатчика. Белл представил свое изобретение на филадельфийской выставке, где «чудо техники» заметил Эмиль Берлинер. Вдохновившись, немецко-американский изобретатель приступил к созданию своего усовершенствованного прибора. Узнав про микрофон Берлинера, Белл подал в суд на изобретателя, но все-таки проиграл судебный процесс. В результате «Bell Telephone Company», основанная А. Беллом, приобрела патент, а Берлинер стал главным специалистом по телефонной технике компании.

Необходимость в усилении громкости человеческого голоса возникла задолго до изобретения микрофона. Самыми ранними устройствами, используемыми для достижения этой цели, были акустические мегафоны. В Греции, начиная с V века до нашей эры, театральные маски с роговидными отверстиями рта акустически усиливали голос актеров в амфитеатрах.

Сегодня уже сложно представить современность без микрофона, который встроен во многие устройства, такие как телефон, слуховые аппараты, системы оповещения для концертных залов и общественных мероприятий. Микрофон применяется в производстве кинофильмов, в записи звука, в двусторонней радиосвязи, в радио и телевизионном вещании, а также в распознавании речи, в IP-телефонии и для неакустических целей, например, в ультразвуковых датчиках.

«Научная Россия» приводит интересные факты о микрофоне.

1.Слово «микрофон» произошло от греческого μικρός — маленький, φωνη — голос.

2.Несмотря на то, что Берлинер получил первый патент на микрофон, британо-американский изобретатель Дэвид Эдвард Хьюз продемонстрировал свое рабочее устройство перед многими свидетелями несколькими годами ранее. Большинство историков приписывают именно ему первенство в изобретении микрофона. Он представил свой аппарат Королевскому обществу, усилив звук царапающих насекомых через звуковую коробку. Некоторые историки считают, что Хьюз придумал само слово «микрофон».

3.С изобретением Берлинера, ставшего одним из первых типов микрофона, стали появляться другие виды этого устройства. Так, типы микрофона различают по принципу действия: динамический микрофон (электромагнитный), конденсаторный микрофон, угольный микрофон, пьезомикрофон и оптоакустический микрофон. Кроме того, выделяют функциональные виды микрофонов: студийный, сценический, измерительный («искусственное ухо»), микрофонный капсюль для телефонных аппаратов, микрофон для применения в радиогарнитурах, микрофон для скрытого ношения, ларингофон (применяется в составе гарнитур для передачи речи в условиях повышенного внешнего акустического шума) и гидрофон (прибор для приёма звука и ультразвука под водой).

Александр Грейам Белл — учёный, изобретатель и бизнесмен шотландского происхождения, один из основоположников телефонии, основатель компании American Telephone and Telegraph Company
Александр Грейам Белл — учёный, изобретатель и бизнесмен шотландского происхождения, один из основоположников телефонии, основатель компании American Telephone and Telegraph Company

4.В 1916 году инженер американской компании «Bell Labs» Эдуард Венте изобрел конденсаторный микрофон. В нем преобразование звука в электрический сигнал происходило не за счет изменения сопротивления, а в результате изменения емкости. Вначале 20-х годов японский ученый и инженер Ёгути создал разновидность этого вида – электретный микрофон.

5.В 1924 году немецкие ученые Гервин Эрлах и Вальтер Шоттки создают динамический микрофон. Он работал намного качественнее угольного, а по электрическим характеристикам был лучше конденсаторного.

6.В 1925 году российские ученые Сергей Николаевич Ржевкин и Александр Иванович Яковлев изобрели пьезоэлектрический микрофон, в котором для преобразования давления воздуха в электрический сигнал использовался пьезоэлектрик. На основе такой конструкции позже был создан гидрофон.

7.В 1931 году американские инженеры Альберт Терес и Эдуард Венте разрабатывают и создают динамический микрофон с катушкой. Этот вид микрофона до сих пор используется в звукозаписывающих компаниях, поскольку обладает наилучшими частотными характеристиками.

8.В качестве яркого примера технологической эволюции этого устройства — микрофон Shure SM58, который побывал даже в Космосе и достойно зарекомендовал себя в условиях невесомости. В ходе интервью с космонавтами в 2011 году микрофон летал по космическому кораблю, что никак не повлияло на отличное качество слышимости. Микрофон пережил множество экстремальных ситуаций и на земле: его бросали с высоты птичьего полета на землю и расстреливали из ружья, устройство побывало в пиве, оказалось под колесами грузовика. Однако микрофон пережил каждую из этих оказий и продолжил функционировать как ни в чем не бывало.

Микрофон Берлинера является прямым прототипом современного микрофона и сыграл решающую роль в развитии телефонии, вещания и звукозаписывающей промышленности.