رشد سریع تکنولوژی گاهی باعث می‌شود فراموش کنیم گجتی که امروزه در دست داریم، چه تاریخچه‌ای دارد و چه مسیری را طی کرده است تا امروز، بدین شکل در خدمت ما باشد. میکروفون ها نیز مانند هر دستگاه دیگری، مسیر پر و پیچ خمی داشته‌اند. حال بیایید نگاهی به تاریخچه میکروفون ها و دستگاه‌های ضبط صدا بیاندازیم تا بدانیم این دستگاه خارق‌العاده در گذشته چه سرگذشتی داشته است.
تاریخچه میکروفون ها؛ آقای پدر چه کسی است؟ بل یا ویتستون؟
یکی از نکات پرابهام در تاریخچه میکروفون ها مربوط به اختراع نخستین میکروفون است. سر چارلز ویتستون اولین کسی بود که عبارت “میکروفون” را ابداع کرد. ویتستون، فیزیکدان و مخترع مشهور انگلیسی، بیشتر به خاطر اختراع تلگراف شهرت دارد. علایق او متنوع بود و او بخشی از وقت خود را به مطالعه آکوستیک در دهۀ 1820 اختصاص داد. ویتستون از جمله اولین دانشمندانی بود که رسماً تشخیص داد که صدا “توسط امواج از طریق واسطه‌ها منتقل می‌شود”.
این دانش او را بر آن داشت تا راه‌های انتقال صدا از یک مکان به مکان دیگر، حتی در مسافت‌های طولانی را کشف کند. او روی دستگاهی کار کرد که می‌توانست صداهای ضعیف را تقویت کند و آن را میکروفون نامید.
احتمالا شما هم بر طبق دانسته‌های قبلی خود دربارۀ تاریخچه میکروفون ها حدس می‌زدید که اولین میکروفون‌هایی که به وجود آمدند، توسط الکساندر گراهام بل، اختراع شده است. اولین دستگاه میکروفونی که بل آن را اختراع کرد از نوعی بود که در واقع از ارتعاشات ناشی از صدا برای ایجاد حرکات نوسانی سوزن در آب استفاده می‌کرد. مایع در حال تغییر (نوسان) بر یک جریان الکتریکی تأثیر می‌گذاشت که می‌توانست به گیرنده‌ای در انتهای دیگر خط منتقل شود. در واقع، بل در نمایشی برای اثبات ایدۀ خود توانست یک تماس تلفنی را بر روی خطوط تلگراف موجود انجام دهد.
امیل برلینر و صنعت صدا
نام دیگری که در تاریخچه میکروفون ها به آن برمی‌خوریم، امیل برلینر است. امیل برلینر، دیگر مخترع مشهور در صنعت ضبط صدا پا به میدان گذاشت. گفته می‌شود برلینر آلمانی اولین میکروفن دکمه کربنی جهان (1876) را ایجاد کرده است؛ دستگاه ضبط صدایی برتر از مدل مبتنی بر آب بل. این میکروفون شامل اعمال ارتعاشات از دیافراگم الکتریکی رسانا به یک بسته گرانول کربن است که می‌تواند توسط یک سیگنال خروجی الکتریکی گرفته شود.
این اختراع امیل برلینر بسیار موفقیت‌آمیز بود و منجر شد تا بل از این نوع میکروفون برای مدل‌های بعدی تلفن‌هایش بخرد. تمامی این اتفاقات پیش از دهه 1900 میلادی رخ داده‌اند و هنوز اندکی از مسیر میکروفون‌ها طی شده است.
ورود دستگاه‌های ضبط صدا
دستگاه‌های ضبط صدای اولیه فاقد هر قسمت دیجیتالی بودند و برای دهه‌ها نیز تغییری حاصل نشد و میکروفون‌ها بدون حتی یک قسمت دیجیتال به کار خود ادامه دادند.
توماس ادیسون ابتدا این نظریه را مطرح کرد که ما می‌توانیم صدا را ضبط کنیم؛ اگر بدانیم چگونه می‌توان یک دستگاه انتقال، کارآمدتر از تلگراف ایجاد کرد. طبق گفته آدام کندی از دانشگاه ایالتی پن، در سال 1877، ادیسون سوزن دستگاه تلگراف را به دیافراگم تلفن وصل کرد و با آن صحبت کرد. همانطور که انتظار می‌رفت، سوزن به ارتعاشات صدای او پاسخ داد و الگویی را روی کاغذ ثبت کرد. با این حال، وقتی که به آن گوش می‌دادند؛ صدایی تولید نمی‌شد.
بنابراین او دستگاه دوم را ساخت که از یک استوانۀ ورقه‌ای ساخته شده بود. سوزن صدا را درون قلع حک می‌کرد. ادیسون با گفتن یک جمله صدای این دستگاه را امتحان کرد که دقیقا جمله‌ای که گفته بود؛ ثبت شد. گرچه بی‌کیفیت بود، اما جواب داد. به همین سادگی در تاریخچه میکروفون ها اولین دستگاه ضبط صدا نیز متولد شد!
قرن بیستم
در سال 1915، توسعه لوله‌های خلأ باعث به وجود آمدن تقویت کننده‌هایی (آمپلیفایرها) شد که به بهبود صدای خروجی دستگاه‌ها، از جمله میکروفون‌ها کمک می‌کردند. این دستگاه‌ها نقش ویژه‌ای در تاریخچه میکروفون ها داشتند.
سال 1916؛ سالی بود که میکروفن خازن که اغلب از آن به عنوان خازن یا میکروفون الکترواستاتیک یاد می‌شود، توسط مخترع E.C. Wente هنگامی که در آزمایشگاه‌های بل کار می‌کرد، ثبت اختراع شد. ونت وظیفه داشت کیفیت صدا را برای تلفن‌ها بهبود بخشد اما نوآوری‌های وی همچنین میکروفون را ارتقا داد.
رادیو و تحول میکروفون‌ها
تاریخچه میکروفون ها به شکل ویژه‌ای با رادیو پیوند خورده است. در دهه 1920 همزمان با تبدیل رادیو به یکی از منابع اصلی اخبار و سرگرمی‌ها در سراسر جهان، تقاضا برای پیشرفت فن‌آوری میکروفون افزایش یافت. در پاسخ به این تقاضا، شرکت RCA اولین میکروفون روبان، PB-31 / PB-17، را برای پخش رادیویی تولید کرد.
تجاری سازی میکروفون‌ها
در سال 1928 در آلمان، گئورگ نویمان شرکتش را تاسیس کرد که به خاطر میکروفون‌های خود به شهرت رسید. گئورگ نویمان اولین میکروفون خازنی تجاری را طراحی کرد که به دلیل شکل آن با نام مستعار “بطری” شناخته می‌شد. پس از این اتفاق، تغییرات با سرعت بیشتری اتفاق می‌افتادند. در سال 1931 وسترن الکتریک، فرستنده الکترودینامیکی 618 خود را، به عنوان اولین میکروفون داینامیک، به بازار عرضه کرد.
1957 سالی بود که Reymond A. Litke مهندس برق با منابع آموزشی رسانه‌ای و کالج ایالتی سن خوزه، اختراع اولین میکروفون بی‌سیم را ثبت کردند. این نوع میکروفون‌ها برای برنامه‌های چندرسانه‌ای از جمله تلویزیون، رادیو و آموزش عالی طراحی شده بودند.
سال 1959، سال تغییرات شگرف
در این سال میکروفن Unidyne III که اولین دستگاه یک جهته بود؛ به منظور جمع آوری صدا از بالای میکروفون به جای کناره طراحی شد. این میکروفون نقش مهمی در تاریخچه میکروفون ها داشت و یک سطح جدید از طراحی برای میکروفون‌ها در آینده را زمینه‌سازی کرد.
در سال 1964 محققان آزمایشگاه‌های بل، جیمز وست و گرهارد سسلر حق ثبت اختراع برای مبدل الکتروآکوستیک، که یک میکروفن الکتریک بود، را دریافت کردند. میکروفون electret قابلیت اطمینان و دقت بالاتری را با هزینه کمتر و اندازه کوچکتر ارائه می‌داد. این نوع میکروفون انقلابی در صنعت میکروفون ایجاد کرد و تقریباً یک میلیارد واحد در سال تولید از آن می‌شد.
دهه 1970 هر دو میکروفون‌های داینامیک و کندانسر بهبود یافتند. این امر باعث شد میزان حساسیت به سطح صدا پایین‌تر رود و ضبط صدا با وضوح بیشتری انجام شود. در طی این دهه تعدادی میکروفون کوچک نیز ساخته شد. در سال 1983 سنهایزر اولین میکروفون‌های کلیپ را توسعه داد! میکروفن جهت دار (MK # 40) و دیگری که برای استودیو طراحی شده بود (MKE 2). این میکروفون‌ها امروزه نیز محبوب هستند.
در دهه‌ی 1990 نویمان KMS 105 را معرفی کرد. یک مدل کندانسر که برای اجرای زنده طراحی شده بود و استاندارد جدیدی را برای کیفیت تعیین می‌کرد.
قرن بیست‌و‌یکم
دهه‌ی 2000 میکروفون‌های MEMS (سیستم های میکروالکترومکانیکی) شروع به نفوذ در دستگاه‌های قابل حمل از جمله تلفن‌های همراه، هدست‌ها و لپ تاپ‌ها کردند و روند تولید و بهبود میکروفون‌های کوچک با کاربردهایی مانند دستگاه‌های پوشیدنی، خانه هوشمند و فناوری اتومبیل و …. سرعت گرفت.
در سال 2010 Eigenmike منتشر شد. میکروفونی که متشکل از چندین میکروفون با کیفیت بالا است که روی سطح یک کره جامد مرتب شده‌اند و اجازه می‌دهد صدا از جهات مختلف ضبط شود. این امر باعث کنترل بیشتر هنگام ویرایش و ارائه صدا می‌شود.
جمع بندی
با گشتی در تاریخچه میکروفون ها متوجه می‌شویم که این ابزارهای الکترونیکی برای تبدیل شدن به گجتی ضروری، قدرتمند و پر کاربرد، فراز و نشیب‌‌های زیادی را تجربه کرده‌اند. از ساده‌ترین مدلی که ویتستون و بل بر اساس ارتعاشات ساختند تا میکروفون ادیسون که قابلیت ضبط صدا را داشت. پس از آن مانند سایر بخش‌های دیگر مرتبط با تکنولوژی، میکروفون ها نیز با سرعتی باور نکردنی ارتقا پیدا کردند. تا حدی که امروزه می‌توانیم از میکروفون‌هایی استفاده کنیم که توانایی تقویت و ضبط صدا حتی از چندین جهت را دارند و از مقاومت و دوام بالایی برخوردار هستند.