Microphone hay ống thu thanh, gọi ngắn gọn là mic, là một loại thiết bị có tích hợp cảm biến thực hiện chuyển đổi âm thanh sang tín hiệu điện.
Microphone được sử dụng ở nhiều lĩnh vực như điện thoại, tăng âm, hệ thống karaoke, trợ thính, thu băng, lưu trữ, sản xuất phim, đài FRS, megaphone, phát thanh và truyền hình, thiết bị thu âm ở máy tính, nhận diện giọng nói, VoIP, và một số mục đích không liên quan đến âm thanh như cảm biến gõ cửa. Có hàng chục loại Microphone khác nhau, trong đó có ba loại thường được dùng là micro điện động, micro điện dung, micro áp điện.
Microphone là một thiết bị biến năng, nó chuyển đổi năng lượng sóng cơ học từ một giọng nói hoặc từ các nhạc cụ thông qua việc sóng âm thanh giao động trong không khí đến màng chắn của micro, khi đó màng chắn dao động thông qua nam châm có bên trong micro và tạo ra năng lượng điện, năng lượng điện đại diện điện của sóng âm thanh, sau đó được chuyển đến các thiết bị tiếp theo trong thệ thống các thiết bị âm thanh khác thông qua dây microphone hoặc thông qua một hệ thống thu phát sóng không dây.
Cấu hình bộ micro không dây gồm:
- Bộ phát sóng: Transmister
- Đầu micro dùng kèm với bộ phát sóng
- Bộ thu sóng: Receiever
- Ăngten dùng kèm bộ thu sóng
- Adaptor cấp nguồn cho bộ thu sóng
- (và một số phụ kiện khác tùy hãng sản xuất: Hộp, dây ăngten nối dài,)
Vai trò của micro
Như đã nói ở trên, ngày nay micro được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Nó là thiết bị hỗ trợ quan trọng đối với các đối tượng như diễn thuyết, diễn giả, ca sĩ hay những công việc liên quan đến tương tác xã hội… hoặc là nhu cầu giải trí đơn thuần như hát karaoke trong gia đình. Bởi thế nó được sử dụng ngày càng rộng rãi và thông dụng.
Khi hát karaoke hay thực hiện thu âm thì micro nắm giữ khoảng 40 % chất lượng của bản thu âm, bài hát. Bởi thế trong các quán karaoke hay phòng thu người ta thường rất kỹ lưỡng trong việc chọn micro.
Phân loại micro
Việc phân loại micro được dựa trên nhiều tiêu chí. Nếu dựa trên nguyên lý hoạt động sẽ có rất nhiều loại micro khác nhua như: micro điện động, micro điện dung, micro áp điện, micro dải băng, micro than, micro sợi quang, micro laser, micro nước, micro mems. Trong đó hay sử dụng nhất là micro điện động, micro điện dung, micro áp điện.
- Micro điện động
Có cấu tạo giống loa điện động, trong đó màng của nó được làm mỏng, cuộn dây được cuốn nhiều vòng và thường có trở kháng tới 300 ohm. Nó có độ nhạy thấp, dải tần có hạn (thường từ 50 Hz đến 16 KHz). Micro này có âm sắc ngọt và mềm thường dùng cho ca sĩ , trong các quán karaoke, hay tại gia đình.
Loại này sử dụng điện động sử dụng nam châm để thay đổi sóng điện. Đặc điểm của nó là có hoặc không có các nút on/off bật tắt trên thân micro. Micro dynamic có khả thu âm tốt tại các khoảng cách gần, không cần nguồn điện cung cấp để hoạt động và dùng tốt cho việc thu âm một người.
- Micro điện dung
Loại này rất thông dụng, được sử dụng rộng rãi. Nó có độ nhạy cao với nhiều kích thước từ lớn cho đến nhỏ, dải tần âm thanh rộng (từ 20 Hz đến 20KHz). Loại này thường được dùng trong điện thoại, micro không dây.
Micro này hoạt động trên nguyên tắc dùng hiệu ứng thay đổi điện dung để thay đổi sóng điện. Nó có độ nhạy lớn hơn nhiều so với dynamic, tuy nhiên nó cần nguồn điện để hoạt động. Ưu điểm của nó là có thể thu âm từ khoảng cách xa, có thể thu âm với số người từ 2-6. Bởi thế nó thường được dùng trong giảng đường, trong một nhà hát lớn, hay các khu vực rộng lớn…
- Micro áp điện
Có trở kháng lớn và thường dùng trong khuếch đại âm thanh từ nhạc cụ, trống,…
Về thiết kế, cấu tạo người ta có thể chia làm : micro có dây, Micro không dây bao gồm mic cầm tay, mic cài áo hay mic cài đầu.
Một vài yếu tố kỹ thuật của micro
- Tính định hướng
Đây là yếu tố sẽ quyết định đến hướng thu sóng âm vào của micro là khu vực nào. Có 2 loại mic đa hướng có thể hút sóng âm ở tất cả các hướng xung quanh micro: trái, phải, trước, sau… dùng tốt khi cần thuyết trình, dùng cho ca sĩ, hát karaoke. Và loại định hướng nghĩa là chỉ hút được âm thanh ở những hướng nhất định… thường dùng cho mic cài áo.
- Độ nhạy
Là độ lớn của tín hiệu âm thanh mà mic có thể thu vào. Mic nhạy hơn có nghĩa là sẽ hút xa hơn. Đơn vị đó là dB, có 2 tiêu chuẩn:
Tiêu chuẩn 1:0 dB = 1mW/pascal
Tiêu chuẩn 2:0 dB = 1mW/microbar
Cùng 1 tiêu chuẩn micro nào có giá trị độ nhạy lớn hơn nghĩa là micro đó nhạy hơn.
- Dải tần đáp ứng
Hay còn gọi là Frequency Reponse thể hiện dải tần số mà micro có thể thu hoặc phát được. Nó thể hiện khoảng âm thanh thấp nhất và cao nhất mà micro có thể thu được. Dải tần rộng đồng nghĩa với việc mic có thể thể hiện được những âm thanh trầm sâu hơn nhờ đó nghe ấm hơn và phát được âm thanh cao hơn. Thông số này ở hầu hết các mic là khoảng 20Hz-20KH
- Tổng trở
Thông thường các mic hiện nay sẽ có 2 loại tổng trở cao và thấp:
Tổng trở cao tức là trên 2000 Ohm. Loại này thường rẻ tiền và thường sử dụng các loại dây tín hiệu Unbalanced, dùng jack kết nối 6 ly. Loại dây này chỉ nên kéo dài khoảng 10 m. Nếu dài hơn hay có tình trạng nhiễu, âm thanh ù… .
tổng trở thấp thường là dưới 1000 Ohm. Loại này chất lượng tương đối tốt và thường dùng dây tín hiệu Balanced (dây tín hiệu 3 ruột), jack kết nối XLR (jack canon).
- Hiệu ứng Proximity Effect
Tức khi đưa mic xa nguồn phát thì độ lớn âm thanh giảm trong đó tiếng bass âm trầm của micro sẽ giảm nhiều hơn. Do đó âm trầm sẽ giảm hơn rất nhiều so với âm trung và cao. Hiệu ứng này có trong tất cả micro điện động nhưng lại không hề có trong mic condense. Bởi thế người ta thường dùng mic condense để sử dụng phát biểu, diễn thuyết như các loại micro cổ ngỗng đặt trên các bục như trong nhà thờ, phòng hội nghị.