El primer micrófono utilizaba vibraciones de voz para hacer que una aguja se moviera en el agua.
Hoy en día es muy fácil comprar en línea equipos de grabación de sonido de buena calidad. Desde micrófonos de estudio básicos para podcasters principiantes hasta micrófonos profesionales de estudio, no solo para grabar en alta definición, sino también de forma totalmente inalámbrica.
Sin embargo, y ya que es tan fácil conseguir un buen micrófono, seguramente ya nadie se pregunta de dónde provienen estos dispositivos. Echemos un vistazo a la historia de los micrófonos y los dispositivos de grabación de sonido, especialmente para enterarnos cómo eran en la antigüedad.
Los inicios del micrófono
Uno podría decir que los primeros micrófonos vienen desde la época de Alexander Graham Bell, inventor del teléfono.
El primer dispositivo de este tipo creaba vibraciones impulsadas por la voz o por algún sonido, las cuales hacían mover una aguja metida en el agua que producía ondas. El líquido, al moverse, creaba una corriente eléctrica que podía transmitirse a un receptor en el otro extremo de una línea.
Luego vino Emil Berliner, otro famoso inventor de la industria de la grabación de audio. Se dice que Berliner creó el primer micrófono de botón de carbón del mundo (1876), un dispositivo de grabación de audio superior al modelo a base de agua de Bell.
El sonido que captaba este micrófono hacía vibrar un diafragma electroconductor que llevaba la señal a un paquete de gránulos de carbón. De allí se emitía la señal que provenía desde una salida eléctrica y que podía ser captada por un aparato receptor.
Este esquema fue tan exitoso que el mismo Alexander Graham Bell terminó comprando la patente para ser aplicado en sus modelos de teléfono posteriores, todavía anteriores al siglo XX.
Entonces llegó lo obvio: intentar grabar el sonido.
Si bien hoy en día los dispositivos de grabación de sonido tienen partes digitales, esa tecnología no existía en esa época, y habría que esperar décadas para llegar a ella.
Thomas Edison teorizó la posibilidad de grabar sonido después de preguntarse cómo crear un dispositivo de transmisión más eficiente que el telégrafo.
Según Adam Kennedy de la Penn State University, en 1877, Edison conectó la aguja de un dispositivo de telégrafo al diafragma de un teléfono y habló por él. Como era de esperarse, la aguja respondió a las vibraciones de su voz y grabó un patrón en papel. Sin embargo, esto no produjo ningún sonido cuando trataron de escucharlo.
Entonces Edison ideó un segundo dispositivo, hecho con un cilindro de papel de aluminio. La aguja grabó el sonido en la lata creando una huella de él interpretando la canción infantil «Mary Had a Little Lamb». Aunque de baja calidad, funcionó, y así nació la grabación de sonido.
Ampliando la historia
Antes de presentar una historia más detallada en el tiempo, recordemos que un micrófono es un dispositivo que convierte energía acústica en energía eléctrica con características de onda esencialmente similares.
Estos dispositivos convierten las ondas sonoras en voltajes eléctricos que posteriormente se vuelven a convertir en ondas sonoras y se amplifican a través de los altavoces o parlantes.
Hoy en día, los micrófonos se asocian habitualmente con las industrias de la música y del entretenimiento, pero estos dispositivos se remontan al siglo XVII, cuando los científicos comenzaron a buscar formas de amplificar el sonido.
Sí, desde los años 1600 ya se estaba buscando la forma de que la voz se pudiera escuchar más fuerte y clara, especialmente para llegar a muchas más personas con el mensaje.
Años 1600 (Siglo XVII)
1665: Si bien la palabra «micrófono» no se usó hasta el siglo XIX, al físico e inventor inglés Robert Hooke se le atribuye el desarrollo de ese tipo de teléfonos que, de niños, muchos construíamos para comunicarnos con nuestros amiguitos.
Se trata de unir dos vasos de metal o de otro material con una cuerda, lo que permite hablar por un extremo y ser escuchado por el otro. Y como bien lo sabíamos cuando niños, mientras más tensa estuviera la cuerda, mejor sería la calidad del sonido.
Aunque hoy en día nos parece un simple juguete, a este dispositivo realmente se le considera como un pionero en el campo de la transmisión de sonido a distancia.
Siglo XIX
1827: Sir Charles Wheatstone fue la primera persona en acuñar el término «micrófono«. Esa palabra significa «aparato que permite la transformación de la voz en señal eléctrica» y está formada con las raíces griegas mikros (pequeño) y phōno (sonido).
Wheatstone, que fue un renombrado físico e inventor inglés, es mejor conocido por inventar el telégrafo. Sus intereses eran variados y dedicó parte de su tiempo al estudio de la acústica durante la década de 1820.
Wheatstone fue uno de los primeros científicos en reconocer formalmente que el sonido era «transmitido por ondas a través de medios«.
Este conocimiento lo llevó a explorar formas de transmitir sonidos de un lugar a otro, incluso a largas distancias. De esta forma trabajó en un dispositivo que podía amplificar los sonidos débiles, al que terminó llamando ‘micrófono’.
1876: Emile Berliner inventó lo que muchos consideran el primer micrófono moderno mientras trabajaba con el famoso inventor Thomas Edison. Berliner, un estadounidense nacido en Alemania, es más conocido por haber inventado el gramófono y el disco de gramófono, que patentó en 1887.
Después de ver una demostración de la Bell Company en la Exposición del Centenario de EE. UU., Berliner se inspiró para encontrar formas de mejorar el teléfono recién inventado.
La dirección de la Bell Telephone Company quedó impresionada con el dispositivo que inventó, que era un transmisor de voz telefónico, y le compró la patente del micrófono por 50.000 dólares, aunque la patente original de Berliner fue anulada y luego acreditada a Edison.
1878: Solo un par de años después de que Berliner y Edison crearan su micrófono, David Edward Hughes, un inventor y profesor de música británico-estadounidense, desarrolló el primer micrófono de carbono.
El micrófono de Hughes fue el primer prototipo de los distintos micrófonos de carbono que se siguen utilizando en la actualidad.
El siglo XX
1915: El desarrollo del amplificador de tubo al vacío ayudó a mejorar la salida de volumen de los dispositivos, incluido el micrófono.
1916: El micrófono de condensador, a menudo denominado micrófono electrostático, fue patentado por el inventor E.C. Wente mientras trabajaba en Bell Laboratories. Wente tenía la tarea de mejorar la calidad de audio de los teléfonos, pero sus innovaciones también mejoraron el micrófono.
Década de 1920: Cuando la radiodifusión se convirtió en una de las principales fuentes de noticias y entretenimiento en todo el mundo, creció la demanda de tecnología mejorada de micrófonos. En respuesta, la Compañía RCA desarrolló el primer micrófono de cinta, el PB-31 / PB-17, para transmisiones de radio.
1928: En Alemania se fundó Georg Neumann and Co., que saltó a la fama por sus micrófonos. Georg Neumann diseñó el primer micrófono de condensador comercial, conocido también como «la botella«, debido a su forma.
1931: Western Electric comercializa su transmisor electrodinámico 618, el primer micrófono dinámico.
1957: El primer micrófono inalámbrico fue el Shure Vagabond 88. Funcionaba con dos pilas para audífonos y podía transmitir dentro de un «círculo de rendimiento» de aproximadamente 200 metros cuadrados. Se eligió el nombre ‘Vagabond’ porque ‘es un micrófono que hace que el animador se relaje y se desenvuelva‘.
Operaba en la banda FM de 2 MHz, pesaba una libra, tenía 1.4 pulgadas de diámetro y 12 pulgadas de largo. Tenía cinco tubos de vacío miniatura y funcionaba durante 25 a 30 horas con sus baterías.
1959: El micrófono Unidyne III fue el primer dispositivo unidireccional diseñado para recolectar el sonido de la parte superior del micrófono, en lugar del lateral. Esto estableció un nuevo nivel de diseño para micrófonos en el futuro.
1964: James West y Gerhard Sessler, investigadores de Bell Laboratories, recibieron la patente número 3.118.022 para el transductor electroacústico, un micrófono electret, que ofreció mayor confiabilidad y precisión a un costo menor y con un tamaño menor.
Revolucionó la industria de los micrófonos, con casi mil millones de unidades fabricadas cada año.
1965: El micrófono dinámico AKG D1000E fue una gran innovación para esta marca, apreciada tanto por su estilo como por su tecnología. En comparación con los voluminosos micrófonos cuadrados que se usaban en esa época, el D1000 era tan delgado y elegante que, en la publicidad, AKG podía presumir de que «no ocultará el rostro del artista«.
Llamaba la atención su atenuador incorporado que permitía cambiar el tono en 3 posiciones: bajo (B), medio (M) o brillante (S). Curiosamente, fue uno de los micrófonos más usados en la radio colombiana en los años 60, 70 e incluso en los 80.
Década de 1970: tanto los micrófonos dinámicos como los de condensador se mejoraron aún más, lo que permitió una menor sensibilidad de nivel de sonido y una grabación de sonido más clara. También se desarrollaron varios micrófonos en miniatura durante esta década.
1983: Sennheiser desarrolló los primeros micrófonos de clip: uno que era un micrófono direccional (MK # 40) y uno que fue diseñado para el estudio (MKE 2). Estos micrófonos siguen siendo populares hoy en día.
Década de 1990: Neumann presentó el KMS 105, un modelo de condensador diseñado para presentaciones en vivo, estableciendo un nuevo estándar de calidad.
Siglo XXI
Década de 2000: Los micrófonos MEMS (sistemas microelectromecánicos) comienzan a hacer incursiones en dispositivos portátiles, incluidos teléfonos celulares, auriculares y computadores portátiles.
La tendencia de los micrófonos en miniatura continúa con aplicaciones como dispositivos portátiles, hogares inteligentes y tecnología automotriz.
2010: Se lanzó el Eigenmike, un micrófono que se compone de varios micrófonos de alta calidad dispuestos en la superficie de una esfera sólida, lo que permite capturar el sonido desde una variedad de direcciones. Esto permitió un mayor control al editar y renderizar sonido.
Conclusión
Se necesitaría mucho espacio para mencionar todos los modelos y marcas que cambiaron la historia de los micrófonos. En este artículo solo se mostraron algunos de los más innovadores y populares, pero no se trata de una investigación exhaustiva.
Cada productor, cada locutor tiene su micrófono favorito, el que más se acomoda a su voz, a su trabajo y, especialmente a su presupuesto.
¿Qué nos depara el futuro?
En los últimos años, algunos de los enfoques más radicales para el diseño de micrófonos han incluido la detección de movimiento de partículas cargadas en respuesta a variaciones de presión sonora, un sistema análogo a los parlantes iónicos.
Otra idea es el transductor de velocidad láser, donde un láser de baja potencia escanea una superficie reflectante vibrante. El desplazamiento Doppler que resulta transmite la señal de audio.
Durante la última década, la investigación sobre ‘micrófonos ópticos’ ha comenzado a dar frutos. Los sistemas de laboratorio se han utilizado durante algún tiempo, pero son demasiado difíciles de manejar para convertirse en sistemas prácticos de grabación.
Sennheiser ha desarrollado un micrófono óptico compacto para usar en estaciones de bombeo de gas, que detecta el sonido de las fugas sin el riesgo de explosión que podrían causar los voltajes de polarización de los micrófonos tradicionales.
El desarrollo continúa con la esperanza de utilizar la técnica en aplicaciones teatrales, ya que en las típicas cápsulas electret se producen daños por los efectos del maquillaje del artista y la transpiración.
Sin embargo, las interfaces ópticas en miniatura y los dispositivos relacionados que se han desarrollado para las industrias de las telecomunicaciones, como los diodos láser en miniatura, los divisores de haz polarizador y los fotodiodos, ahora permiten la construcción de micrófonos ópticos de alta calidad.
En la actualidad, utilizando técnicas de interferometría convencionales y láseres de baja potencia, el rango dinámico alcanzable es típicamente un poco menor que el de un micrófono convencional y la distorsión es bastante peor, pero el ruido interno que producen es inherentemente menor.
La investigación para proporcionar una salida digital directa, mediante la detección óptica de la cantidad de movimiento de diferentes partes del diafragma, también está muy extendida, aunque la resolución parece extremadamente limitada con las tecnologías actuales.
Quizás un enfoque más prometedor sería el de usar «retroalimentación de fuerza» junto con un micrófono óptico. Una técnica de interferometría óptica detecta el movimiento del diafragma (de una cápsula capacitiva) en respuesta a variaciones de presión sonora.
Entonces un circuito de retroalimentación aplica un voltaje a la cápsula, creando una fuerza electrostática que se opone al movimiento; el esfuerzo requerido es proporcional al sonido.
