Los micrófonos electreto por su excelente sensibilidad y pequeño tamaño, y bajo costo son útiles en una multitud de aplicaciones prácticas. Vea en este artículo cómo funcionan y cómo usarlos correctamente.
Los micrófonos electreto, como su nombre lo indica, se basan en las propiedades eléctricas de las sustancias llamadas electretos. Para entender cómo funcionan los micrófonos de electretos, tomaremos por comparación los imanes.
En un material común como el hierro, encontramos una multitud de pequeños imanes elementales que están completamente desorganizados. De esta manera, sus campos magnéticos se cancelan y el material en su conjunto no presenta propiedades magnéticas perceptibles.
Sin embargo, si a través de cualquier proceso podemos "arreglar" los imanes elementales para que todos estén en la misma posición, como se muestra en la figura 1, sus efectos se suman y se manifiestan en el material como un todo.
El material comienza a comportarse como un imán con polos norte y sur, atrayendo metales ferrosos de una manera que ya conocemos. Sin embargo, no es sólo con materiales magnéticos que este fenómeno se manifiesta.
Hay materiales aislantes en los que el lugar de los imanes elementales encontramos dipolos eléctricos elementales que en una condición natural están desorientados.
Si estos dipolos están orientados, el cuerpo aislante comienza a comportarse como si hubiera sido electrificado con una cara con cargas positivas y otra negativa. Los discos de vinilo se hacen con una resina que manifiesta esta propiedad, por lo que tienen una carga eléctrica natural con una gran tendencia a atraer el polvo y otras partículas, como se muestra en la figura 2.
Pero, lo más importante es que si tenemos un material con estas propiedades, la concentración de sus cargas se puede alterar cuando el material sobre una presión o una deformación.
Incluso la radiación infrarroja puede alterar esta concentración de cargas, lo que hace que estos materiales sean útiles para construir sensores.
En el caso del micrófono electro, lo que hacemos es montar una cuchilla de este material sujetado rígidamente y acoplado a un diafragma. En una de las caras, como se muestra en la figura 3, ponemos una conexión a la puerta de un transistor de efecto de campo sensible (FET).
En un FET, la corriente que fluye entre el drenaje (d) y la fuente (s) depende de la carga eléctrica o tensión aplicada al puerto, como se muestra en la figura 4.
Así, cuando las ondas sonoras alcanzan el diafragma del micrófono, el acoplamiento mecánico deforma el electro causando que las cargas varíen y con eso el tensión aplicado a la puerta del transistor. El resultado es que tenemos en el transistor una corriente que varía exactamente con la forma de onda del sonido del incidente.
La sensibilidad es muy grande gracias también al hecho de que el transistor actúa como un amplificador.
Tipos de Micrófonos
Los tipos más comunes de micrófonos electreto son los de dos terminales y los de tres terminales, que se muestran en la figura 5.
Como este micrófono tiene un transistor interno, necesita ser polarizado externamente por un circuito para que funcione convenientemente. En la figura 6 tenemos el modo de conectar este circuito con una resistor cuyo valor depende de la tensión de alimentación, pero que es típicamente entre 1K y 10k.
El circuito que se muestra junto al diagrama es un micrófono electreto que se conectará a la entrada de un amplificador, alimentado por dos pequeños pilotes o palillos de dientes. Para el micrófono de 3 terminales tenemos la conexión mostrada en la figura 7.
Los micrófonos electreto son fáciles de usar y sensibles, como hemos visto, y pueden sustituir otros tipos siempre que se utilicen con el circuito de polarización conveniente.
