Вначале наибольшее распространение получил угольный микрофон Эдисона, об изобретении которого также независимо заявляли Г. Махальський в 1878 и П. М. Голубицкий в 1883. Угольный микрофон до сих пор используется в аппаратах аналоговой телефонии. Действие его основывается на изменении сопротивления между зернами угольного порошка при изменении давления на их совокупность.
Конденсаторный микрофон был изобретен американским ученым Е. Венте в 1917 году. В нем звук воздействует на тонкую металлическую мембрану, изменяя расстояние между мембраной и металлическим корпусом. Тем самым образуется мембраной и корпусом конденсатор меняет емкость. Если подвести к пластинам постоянное напряжение, изменение емкости вызовет ток через конденсатор, тем самым образуя электрический сигнал во внешней цепи.
Более массовыми стали динамические микрофоны, отличающиеся от угольных гораздо лучшей линейностью характеристик и хорошими частотными свойствами, а от конденсаторных — более приемлемыми электрическими свойствами. Кстати, микрофон в прокат вы можете взять на страницах нашего специализированного сайта.
Первым динамическим микрофоном стал изобретенный в 1924 году немецкими учеными Е. Герлахом и В. Шоттки электродинамический микрофон ленточного типа. Они расположили в магнитном поле гофрированную ленточку из очень тонкой (бл. 2 мкм) алюминиевой фольги. Такие микрофоны до сих пор применяются в студийной записи благодаря чрезвычайно высоким частотным характеристикам, однако их чувствительность невелика, выходное сопротивление очень мало (доли Ома), что значительно затрудняло проектирование усилителей. Кроме того, достаточная чувствительность достижима только при значительной площади ленточки (а значит, и размерах магнита), в результате такие микрофоны имеют большие размеры и массу по сравнению со всеми другими типами.
Пьезоэлектрический микрофон, сконструированный советскими учеными С. Н. Ржевкіним и А. И. Яковлевым в 1925 году, имеет в качестве датчика звукового давления пластинку из вещества, обладающего пьезоэлектрическими свойствами. Работа в качестве датчика давления позволила создать первые гідрофони и записать наднизькочастотних звуки, характерные для морских обитателей.
В 1931 году американские ученые Е. Венте и А. Терас изобрели динамический микрофон с катушкой, приклееной к тонкой мембране из полистирола или фольги. В отличие от ленточного, он имел существенно более высокое выходное сопротивление (десятки Ом и сотни кило Ом), мог быть изготовлен в меньших размерах и является обратимым.
Совершенствование характеристик именно этих микрофонов, в сочетании с совершенствованием звукоусилительной и звукозаписывающей аппаратуры, позволило развиться индустрии звукозаписи. Создание малых по размеру (даже несмотря на массу постоянного магнита, необходимого для работы микрофона), а также чрезвычайно чувствительных и узконаправленных динамических микрофонов в заметной степени изменило представление о приватности и породило ряд изменений в законодательстве (в частности, о применении подслушивающих устройств).
Тогда же разработанные электромагнитные микрофоны, в отличие от электродинамических, имеют закрепленный на мембране постоянный магнит и неподвижную катушку. Благодаря отсутствию жестких требований к массе катушки (характерном для динамических микрофонов) такие микрофоны делались високоомними, а также порой имели многоотводние катушки, что делало их более универсальными. Такие микрофоны, наряду с пьезоэлектрическими, позволили создать эффективные слуховые аппараты, а также ларингофони.
Электретный микрофон, изобретенный японским ученым Егуті в начале 20-х гг. XX века по принципу действия и конструкции близок к конденсаторного, однако в качестве неподвижной обкладки конденсатора и источника постоянного напряжения выступает пластина из Электрета. Долгое время такие микрофоны были относительно дороги, а их очень высокое выходное сопротивление (как и конденсаторных, единицы Меган и выше) заставляло применять исключительно ламповые схемы.
Создание полевых транзисторов привело к появлению чрезвычайно эффективных, миниатюрных и легких электретные микрофонов, совмещенных с собранным в том же корпусе предусилителем на полевом транзисторе.