Todos os sons diferentes que ouvimos são causados por diferenças de pressão mínimas no ar que nos rodeia. O que impressiona é o fato de o ar transmitir essas mudanças de pressão tão bem e com tanta precisão ao longo de distâncias relativamente grandes.

Se você leu o artigo Como funcionam os CDs, aprendeu sobre o primeiro microfone: era um diafragma de metal preso a uma agulha e esta agulha riscava um padrão sobre um pedaço de folha metálica. As diferenças de pressão no ar, que ocorriam quando se falava, moviam o diafragma que, por sua vez, deslocava a agulha, o que era registrado sobre a folha. Quando mais tarde se passava a agulha novamente sobre a folha, as vibrações riscadas na folha moviam o diafragma e recriavam o som original. O fato deste sistema puramente mecânico funcionar mostra quanta energia pode existir nas vibrações do ar.

Todos os microfones modernos tentam atingir o mesmo objetivo do original, mas fazem isso de forma eletrônica e não mecânica. Um microfone pega as ondas de pressão variável no ar e converte-as em sinais elétricos variáveis. Há cinco tecnologias diferentes usadas comumente para obter esta conversão:

  • Microfones a carvão - o microfone mais antigo e mais simples usava pó de carvão. Esta era a tecnologia usada nos primeiros telefones e ainda em alguns telefones de hoje. O pó de carvão apresenta um fino diafragma metálico ou plástico em um lado. Conforme as ondas sonoras atingem o diafragma, elas comprimem o pó de carvão, que muda sua resistência. Por meio da passagem de uma corrente através do carvão, a mudança da resistência altera a quantidade de corrente que flui. Veja Como funcionam os telefones para mais informações.

     

  • Microfones dinâmicos - um microfone dinâmico se aproveita dos efeitos de um eletromagneto. Quando um magneto passa próximo a um fio (ou a uma bobina), o magneto induz o fluxo de uma corrente no fio. Em um microfone dinâmico, o diafragma move um magneto ou uma bobina quando as ondas sonoras atingem o diafragma e o movimento cria uma pequena corrente.

     

  • Microfones de fita - em um microfone de fita, uma fita de pequena espessura é suspensa em um campo magnético. As ondas sonoras movem a fita, o que altera a corrente que flui através dela.

     

  • Microfones a condensador - um microfone a condensador é, essencialmente, um capacitor, em que uma placa se move em resposta às ondas sonoras. O movimento altera a capacitância do capacitor e estas alterações são amplificadas para criar um sinal mensurável. Os microfones a condensador geralmente precisam de uma pequena bateria para fornecer voltagem através do capacitor.

     

  • Microfones a cristal - certos cristais alteram suas propriedades elétricas conforme mudam de formato (veja Como funcionam os relógios de quartzo para um exemplo deste fenômeno). Prendendo um diafragma a um cristal, este criará um sinal quando as ondas sonoras atingirem o diafragma.
Como você pode ver, quase toda tecnologia imaginável já foi utilizada para converter as ondas sonoras em sinais elétricos. A única coisa que todas têm em comum é o diafragma, que coleta as ondas sonoras e cria movimento em qualquer tecnologia utilizada para gerar o sinal.

Estes links o ajudarão a aprender mais: