Beantwoord door Sebastiaan van de Water
Techniek
Hoe versterkt een microfoon geluid?
Feline, 8
Taylor Swift zegt zachtjes ‘hello…’ in haar microfoon. Bijna tegelijk knalt er een oorverdovend ‘HELLO…’ uit de speakers naast het podium. Hoe krijgt een microfoon dat voor elkaar?
Trillend vliesje
Geluid is eigenlijk de lucht die heel snel trilt. Als Taylor Swift in een microfoon praat of zingt, reizen er dus vanuit haar mond luchttrillingen naar de microfoon. Daar botsen ze op een heel dun vliesje in de microfoon. Dat vliesje gaat gezellig mee trillen.
Aan dat vliesje zit een piepklein opgerold koperdraadje. Dat heet een spoel. Ook hangt er een magneet in de buurt.
Piepklein stroompje
Nu komt de grote natuurkundige truc. Als een spoel heen en weer beweegt in de buurt van een magneet, ontstaat altijd vanzelf een piepklein elektrisch stroompje.
Foto: Eva Renaldi/CC BY-SA 2.0
Doordat de spoel in de microfoon precies trilt op het ritme van Taylors stem, verandert dat elektrische stroompje mee met elk detail van haar stemgeluid. De microfoon vertaalt dus een patroon van luchttrillingen naar een elektrisch signaal.
Van zacht naar knallend
Dit signaal wordt daarna razendsnel doorgestuurd, via een kabel of draadloos, naar een versterker. Dat apparaat gebruikt energie, bijvoorbeeld uit het stopcontact, om het elektrische signaal nog veel krachtiger te maken. Zo nodig duizenden keren.
Vervolgens stuurt de versterker dat signaal door naar een of meerdere luidsprekers. Daarin zit wéér een spoel, een magneet en een vlies. Nu gebeurt alles omgekeerd. Uiteindelijk gaat een groot vlies hard trillen. Precies zoals het vliesje in de microfoon, alleen dan met veel meer kracht.
Dat grote vlies laat op zijn beurt de lucht flink trillen. Zo wordt een zacht ‘hello’ een knallend ‘HELLO!’