الميكروفون هل يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة صوتية صواب أم خطأ

حل السؤال: الميكروفون هل يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة صوتية صواب أم خطأ

• الجواب: خطأ، لأن العبارة الصحيحة علميا أن الميكروفون يحول الطاقة الصوتية إلى طاقة كهربائية، بينما المكبر (السماعة) هو الذي يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة صوتية.

الشرح:

يعد الميكروفون جهازا محولا للطاقة بامتياز، إذ أن مهمته الرئيسية هي تحويل الطاقة الصوتية (المتمثلة في الموجات الصوتية أو اهتزازات الهواء) إلى إشارة كهربائية قابلة للقياس والمعالجة. تتم هذه العملية، التي تستند إلى مبادئ الكهروميكانيكا، في خطوات متسلسلة ودقيقة.

تبدأ العملية بالاستشعار حيث يحتوي الميكروفون على جزء حساس يعرف بالغشاء (الكبسولة)، المصنوع عادة من مواد رقيقة ومهتزة كالبوليمرات أو الفلزات. عندما تصل الموجات الصوتية (الضغطات الهوائية) إلى هذا الغشاء، تتسبب في تحريكه أو اهتزازه بشكل يتزامن تماما مع نمط الموجات الصوتية الأصلية.

تأتي الخطوة الحاسمة التالية وهي تحويل الاهتزازات إلى إشارة كهربائية. فعندما يتحرك الغشاء الحساس بفعل الموجات الصوتية، تتولد تغيرات في الحقل الكهربائي المحيط بالمواد الحساسة الموجودة في الغشاء أو الكبسولة (تختلف الآلية الدقيقة حسب نوع الميكروفون – مكثف أو ديناميكي). هذه التغيرات الميكانيكية تترجم إلى نبضات كهربائية صغيرة وضعيفة والتي هي في الأساس إشارة كهربائية تناظرية، تمثل انعكاسا دقيقا للتغيرات في الضغط الصوتي الذي التقطه الغشاء.

ونظرا لأن الإشارة الكهربائية الناتجة عن عملية التحويل تكون ضعيفة للغاية، فإن الخطوة الأخيرة هي تكبير الإشارة. لذلك يتم إستخدام دوائر إلكترونية داخلية أو مكبرات صوت (Pre-amplifiers) في جهاز الميكروفون لزيادة قوة هذه الإشارة الكهربائية. هذا التكبير ضروري لجعل الإشارة قادرة على تمثيل الصوت الملتقط بشكل صحيح ودقيق، مما يسمح بالقياس والتحليل والتسجيل الفعال للصوت. وهكذا، يكتمل التحويل من الطاقة الصوتية (حركة الهواء) إلى الطاقة الكهربائية (التيار أو الجهد الكهربائي).

يجب التأكيد على أن وظيفة الميكروفون الأساسية هي استقبال الموجات الصوتية وتحويلها إلى إشارات كهربائية يمكن معالجتها أو نقلها. لذلك، العبارة التي تقول إن الميكروفون يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة صوتية غير صحيحة، والعكس صحيح بالنسبة للمكبر أو السماعة التي تقوم بتحويل الإشارة الكهربائية مرة أخرى إلى صوت مسموع. هذا يوضح الفرق الجوهري بين الميكروفون والسماعة من حيث اتجاه تحويل الطاقة.