Analisi, costruzione e caratterizzazione di un microfono a condensatore professionale

In this thesis is addressed to the field of condenser microphones used in the recording studios, focusing on the essential components for the design of high-quality microphones. The detailed work has focused on the study of each component involved in the transduction of sound and ended with the creation of a clone copy of a vintage microphone Neumann now out of production. In the first chapter there is the "microphone" as the key to the technological revolution of the twentieth century in the field of communications and sound recording. They were also dealt with the classical models most widely used in the professional arena. In the second chapter has been covered the physical principles related to the phenomenon of transduction of the acoustic signal into an electrical signal. Were also addressed the physical quantities that characterize the peculiarities . The third chapter is dealt with in detail the components involved in the phenomenon of transduction and amplification of the acoustic signal, analyzing the main properties individually . In the fourth chapter has been proceeded with the construction of the experimental analysis of the historic circuit of a microphone, the Neumann U87i, and planning the construction of a clone. The fourth chapter concludes with a detailed description of the procedure for the construction of the microphone clone. In the fifth chapter of the technical measures have been carried out on the microphone built doing the so-called "characterization". The characterization was therefore necessary to assess the performance of the work conducted during the fourth chapter.

In questo lavoro di tesi viene trattato approfonditamente il campo dell'elettroacustica relativo ai microfoni a condensatore utilizzati in studio di registrazione, focalizzando l'attenzione sulla componentistica essenziale per la progettazione di microfoni di qualità elevata. Il lavoro di approfondimento ha riguardato lo studio di ogni singolo componente coinvolto nel processo di trasduzione del suono e si è concluso con la realizzazione di un esemplare clone di un microfono vintage ormai fuori produzione della Neumann, casa di produzione microfonica di importanza mondiale. Nel primo capitolo si è affrontato il “microfono” come chiave della rivoluzione tecnologica del XX secolo nel campo delle comunicazioni e della registrazione sonora. Sono stati, inoltre, affrontati i modelli classici più utilizzati in ambito professionale. Nel secondo capitolo sono stati affrontati i principi fisici legati al fenomeno della trasduzione del segnale acustico in segnale elettrico. Sono state inoltre affrontate le grandezze fisiche che ne caratterizzano le peculiarità. Nel terzo capitolo si è trattata approfonditamente la componentistica coinvolta nel fenomeno di trasduzione e amplificazione del segnale acustico, analizzando singolarmente le proprietà principali. Nel quarto capitolo si è proceduto alla realizzazione della parte sperimentale analizzando il circuito di un microfono storico, il Neumann U87i, e progettando la realizzazione di un clone. Il quarto capitolo si conclude con la descrizione dettagliata della procedura di costruzione del microfono clone. Nel quinto capitolo sono state realizzate delle misure tecniche sul microfono costruito effettuandone la cosiddetta “caratterizzazione”. La caratterizzazione è stata quindi necessaria per valutare le performance del lavoro affrontato nel quarto capitolo.