Microfono, storia e tipologie

Microfono supercardioide Shure Beta 57A

Come per ogni invenzione dall’alto impatto tecnologico e dalle proprietà rivoluzionarie nel suo ambito, anche quella del microfono risulta essere controversa. Fra luci e ombre sulla paternità del microfono, ancora oggi non è definibile in modo chiaro, esaustivo e lampante da quale mente, laboratorio o progetto specifico sia uscito questo oggetto ormai presente nella vita di ogni giorno. Vediamo maggiormente nel dettaglio l’evoluzione di tale invenzione e le personalità coinvolte o contendenti del brevetto. Il tutto con un piccolo plot twist finale che in qualche modo riscrive la storia del microfono o almeno pone qualche sorpresa sulla sua origine e paternità effettiva.

Dopo la storia approfondiremo le tipologie di microfono e il loro utilizzo.

La storia del microfono

Tutto inizia con un giovane scienziato tedesco di nome Emile Berliner, che nel 1870 emigra in America. Il 4 Marzo del 1877 progetta e sviluppa fisicamente il primo prototipo di microfono. Lo brevetta immediatamente intuendone l’utilizzo nel campo telefonico. Intuizione che ebbe anche tale Alexander Bell, che essendo proprietario della Bell Telephone Company, di comunicazione elettronica se ne intendeva. Erroneamente qualcuno fa risalire la paternità del progetto del microfono proprio ad Alexander Bell. In realtà, il magnate delle telecomunicazioni di quell’epoca, acquistò il brevetto da Berliner.

Stava nascendo il telefono nella forma più simile e vicina a quello che conosciamo oggi. Il sogno, per Emile Berliner, durò appena un anno, infatti nel 1878, un Thomas Alva Edison in cerca d’affari lucrevoli, cita Berliner alla Corte Suprema degli Stati Uniti d’America sostenendo di essere lui il reale inventore e progettista del microfono, ai tempi denominato microfono a carbone per via della sua funzionalità specifica che vedremo più avanti. La Corte Suprema si espresse ben 14 anni dopo, nel 1892, in favore di Edison. Col brevetto, quindi, sottrasse anche alla Bell telephone Company la proprietà, sancendo però con la stessa un più proficuo accordo di sfruttamento dell’invenzione con compenso provigionale.

Berliner, privato di quello che sosteneva essere il suo brevetto e la cui vendita gli aveva reso un profitto di 50.000$, dovette direzionare la sua attenzione e i suoi sforzi in altri progetti. E meno male lo fece, dato che da quella veemente e appassionata voglia di creare nacque il grammofono. Brevettato nel 1887, quando ancora era incerto il destino del brevetto venduto ad Alexander Bell, il grammofono fu la rivalsa di Berliner contro Edison. Difatti fu esso ad essere largamente impiegato nella riproduzione musicale e così raggiungere il grande pubblico. Mentre il fonografo di Edison passò velocemente in disuso e fu etichettato come antenato dello stesso grammofono. Si sappia che a Berliner non va solamente dato il merito del grammofono ma anche, e forse soprattutto, del giradischi.

Edison è da sempre discusso per via delle innumerevoli controversie legali intentate dallo stesso per la riappropriazione (o appropriazione?) delle sue invenzioni indebitamente usurpategli. Edison, però, era stato precedentemente in contatti, epistolari e non, con un certo Antonio Meucci. Genio del tutto italiano a cui, sembrerebbe, Edison abbia rubato quella, seppur ancora primordiale idea, di telefono. Sarà difatti la stessa Corte Suprema americana a decretare, solamente nel 2002, che la paternità del telefono è da ricondurre proprio a Meucci. Mentre quella del microfono resterà per sempre a Edison.

Quindi, a voler essere un po’ cinici e col senno di poi, possiamo farci un’idea abbastanza chiara sulle origini del microfono, indipendentemente da chi abbia effettivamente firmato la proprietà del brevetto.

Eppure potrebbe non essere così.

Perché, sempre nel 1877, è presente nel panorama scientifico e sperimentale un’altra personalità molto importante ma che rimase in ombra, probabilmente volontariamente, non avendo velleità affaristiche. Parliamo di David Hughes. Inventò il telegrafo scrivente, che lo rese ricco e famoso. Ma i ricavati da tale invenzione furono destinati in beneficenza e opere di bene. Sì, perché Hughes non aveva nella scienza il suo interesse e la fonte di guadagno primaria. Bensì nella musica e nell’insegnamento. Divenne professore di musica e filosofia naturale a soli vent’anni.

E, nel 1877, preso dall’entusiasmo per l’invenzione di, udite udite, un microfono a carbone, non ne registrò il brevetto per poter veicolare la scoperta a quante più persone, società e ricerche possibili. Non si curò mai di chi, infine, brevettasse l’invenzione. Il suo scopo era semplicemente farla conoscere. Ad ogni modo nel 1886 focalizzò ogni sua attenzione sulla trasmissione di segnali elettrici senza cavo.

Sembra sia riuscito a trasmettere la propria voce ad una distanza di 500 metri. Hughes, infatti, rientra fra i padri della radio, in compagnia del nostro Marconi. Ma prove tangibili e inconfutabili sulla paternità del microfono non sono ad oggi ancora presenti, presumibilmente anche perchè Hughes stesso non volle aver interesse a renderle tali già all’epoca dei fatti.

Tipologie di microfoni

Abbiamo accennato al microfono a carbone, che non è altro che il primo microfono mai inventato. Ma i microfoni, durante la loro naturale evoluzione, hanno sviluppato una serie di tecnologie specifiche per un loro più ottimale funzionamento. Ovviamente oggi il microfono a carbone è caduto del tutto in disuso.
Ma cos’è, innanzitutto, un microfono? In termini molto semplici esso è un sistema di rilevamento delle onde acustiche che vengono trasdotte in segnali elettrici attraverso la pressione sonora che esercita l’onda all’interno del dispositivo. Il segnale elettrico viene infine decifrato e convertito in segnale vocale.
Oltre al microfono a carbone abbiamo il microfono dinamico, il microfono a nastro e il microfono a condensatore.

I vecchi microfoni a carbone

Il microfono a carbone ottimizza il già esistente microfono ad aria. Quest’ultimo, per la scarsità della qualità sonora e per l’inaffidabilità della resa non è mai stato considerato un vero primo microfono, bensì un suo lontano antenato. Una membrana interna, vibrando alla variazione di pressione d’aria generata dall’onda sonora della voce, rendeva infine il segnale audio crepitante, incostante e spesso disturbato da migliaia di fattori. Con l’idea di inserire dietro la membrana dei granuli di carbone, si diede vita appunto al microfono a carbone.

La membrana e il carbone erano infine compressi fra due sottili lastre metalliche che registravano la vibrazione dei granuli, molto più articolata e dettagliata, restituendo un suono più pulito, affidabile e molto meno afflitto da picchi di segnale incontrollati che disturbassero la comunicazione.

Il sistema a carbone, ormai vetusto, è rimasto comunque in uso fino agli anni ’80. Se smonterete la cornetta di un vecchio telefono di quel periodo, magari di quelli con la rotella per la compilazione numerica, o di quelli che la SIP dava a chi accendeva un contratto telefonico, troverete le lamelle con la membrana a carbone al suo interno. E, probabilmente, funziona ancora!

Microfoni dinamici

Nel mondo della diretta e delle esibizioni live, il microfono dinamico è senza dubbio il più in voga.
Esso è dotato di una cosìdetta bobina mobile. Questa è letteralmente immersa in un campo magnetico generato da un magnete apposito.

L’onda sonora della voce genera pressione su una membrana che preme così sulla bobina mobile. Essa, avvolta da un filo conduttore direttamente collegato alla stessa membrana che vibra, inizia a muoversi generando così corrente elettrica all’interno del campo magnetico. Questa corrente genera un segnale elettrico derivante dalle vibrazioni della membrana, che viene trasdotto in segnale audio e quindi riprodotto via cavo.

Esso ha una resistenza di pressione molto alta, tanto da sopportare suoni molto forti registrandoli molto fedelmente. Non a caso li troviamo sempre collegati ad amplificatori per batteria o chitarra.


Microfoni a condensatore

Il microfono a condensatore invece si serve dell’effetto capacitivo per funzionare. Al suo interno si trova una membrana metallica, le cui lamine vengono sfiorate dalle vibrazioni che si propagano nell’aria.
Questo microfono ha bisogno di una fonte di alimentazione, generalmente fornita dal mixer o, in alternativa, dal pre-amplificatore o da una batteria interna.

I microfoni di questo tipo sono in larga parte utilizzati in studio, sono tipicamente “microfoni da studio“. In virtù della loro sensibilità, riescono a “sentire” di più rispetto alle altre tipologie di microfoni.
Alla luce di questa fragile sensibilità, i microfoni a condensatore esigono di essere montati su specifici supporti ammortizzati, chiamati shock-mount, così da essere riparati da filtri antivento.

Se sei alla ricerca di un suono che restituisca fedelmente tutte le nuances della fonte sonora, questo microfono è la scelta giusta.


Microfoni a nastro

Il microfono a nastro è quasi del tutto simile al microfono dinamico. La differenza sta nella costituzione della bobina mobile che quì vede al suo interno un nastro collegato all’uscita audio del circuito nel microfono. La vibrazione di tale nastro nel campo magnetico registra il segnale elettrico. L’induzione è prettamente magnetica.
Possiede sensibilità lungo tutta la superficie della capsula, differentemente dal microfono dinamico, prestandosi ad una omnidirezionalità. Per questo la versione a nastro è stata ampiamente utilizzata per broadcasting, trasmissioni radiofoniche, registrazioni corali e acquisizione audio in set cinematografici. Anch’esso riesce a sopportare grandi pressioni sonore mantenendo fedeltà e qualità sonora.


Lo schema polare dei microfoni

I microfoni si differenziano anche per la loro direzionalità, quindi come raccolgono le onde sonore a seconda del loro schema polare. Queste differenze sono definite attraverso diverse tipologie di microfono.

Microfono cardioide

Cosa si intende per “cardioide” e qual è la funzione assolta da questa tipologia di microfono?
Tanto per cominciare, questa tipologia si trova al primo posto nella classifica popolarità dei microfoni, ciò significa che i cardioidi sono i più diffusi e utilizzati.
Anche noto come “microfono unidirezionale“, si distingue per la sua maggiore sensibilità ai suoni a seconda della posizione in cui esso viene rivolto.
Tale sensibilità è il risultato del suo pattern polare/pickup cardioide unidirezionale.

I microfoni cardioide hanno questo appellativo in virtù della peculiare forma a cuore del rilevamento del suono di tipo direzionale.
Ma in che tipo di contesti viene utilizzato di più? Come abbiamo già detto, il microfono cardiode è in assoluto il più popolare, scopriamo quindi i suoi maggiori ambiti di applicazione.
Tendenzialmente, si potrebbe affermare che i microfoni di tipo cardioide sono maggiormente impiegati in tutte quelle circostanze in cui il suono può essere captato dalla parte anteriore e dalla parte laterale. Tuttavia, non si dimostra altrettanto adatto a captare il suono che invece proviene dalla parte posteriore.

In virtù delle caratteristiche sopraelencate, il microfono cardioide si rivela perfetto per assistere i cantanti nelle loro performance live, ma è ideale anche per chi registra podcast, per chi lavora in radio o carica video su YouTube. In ultimo, ma non per ordine di importanza, i microfoni cardiodi sono particolarmente adatti ai fini di un suono finale che risulti chiaro e limpido, senza fastidiosi rumori di sottofondo o altre interferenze.

Un’utile accortezza da adottare quando ci si ritrova ad utilizzare un microfono di tipo cardioide è di posizionarlo almeno a 15-20 cm di distanza dalla bocca, leggermente al di sopra delle labbra, così facendo si potrà ottenere un suono di qualità ancora superiore.

Un classico per questa tipologia di microfono è l’SM58 della Shure.


Microfono supercardiode

Il supercardioide appartiene alla stessa famiglia del microfono cardioide, per poterlo utilizzare al meglio, ti sarà prima necessario comprendere il suo pattern supercardioide.
Il microfono supercardioide presenta un diagramma polare altamente direzionale, di conseguenza si rivela più sensibile ai suoni che pervengono sull’asse verso il quale punta il microfono. Per quanto riguarda il loro ambito di utilizzo, generalmente possiamo dire che i microfoni supercardioidi si rivelano perfetti nelle produzioni cinematografiche, dove sono infatti molto popolari in virtù della loro elevata e sopraffina direzionalità.
La caratteristica più importante di questa tipologia di microfono è il pattern polare supercardioide, pattern che lo rende capace di maggiore direzionalità rispetto al pattern cardioide standard, per finire, anche il suo lobo posteriore di sensibilità è l’alleato ideale per la riproduzione delle voci nei live e nelle produzioni cinematografiche.

Vengono spesso utilizzati live dai cantanti che non hanno una voce troppo potente e necessitano quindi di maggior gain. Questi microfoni hanno spesso una maggiore resistenza al feedback.
Il microfono supercardioide presenta perciò un’eccellente capacità di isolamento, si dimostra per questo motivo ideale per le singole sorgenti sonore.


Microfono ipercardioide

Infine, ma non per ordine di importanza, scopriamo le caratteristiche e le maggiori qualità di quest’ultima tipologia di microfono che prenderemo in esame: il microfono ipercardiodie.

I microfoni ipercardioidi si caratterizzano per un’estrema direzionalità, sono per questo particolarmente sensibili al posizionamento del microfono. I loro nulli sono posizionati a 110 gradi, il che rende la captazione frontale prevalentemente stretta.
Questa sotto categoria di microfono è perfetta per captare la voce, gli strumenti e puoi utilizzarlo anche in ogni situazione in cui desideri registrare una sola voce in particolare, infatti, ti consente di bloccare in maniera efficiente qualunque cosa estranea rispetto alla sorgente di fronte al microfono.

Quindi, se il microfono che stai cercando serve per registrare dei video o delle live-stream dalla qualità limpida e cristallina, se hai intenzione di ottimizzare la qualità di lezioni musicali online o dal vivo, il microfono ipercardiode è la tipologia che più si addice alle tue esigenze e che di sicuro non ti lascerà insoddisfatto/a.
Ricapitolando, hai bisogno di questa tipologia di microfono se il tuo ambito lavorativo riguarda lo streaming/video live (ad esempio gamer che gioca in diretta o se fornisci lezioni/corsi online).
Inoltre, il microfono ipercardiode è anche perfetto per registrare direttamente dal proprio computer.

Alcuni consigli relativi all’acquisto di un microfono ipercardiode
Se sei arrivato a questo punto e stai considerando di acquistare un microfono ipercardiode perché è la tipologia che più si addice alle tue esigenze di registrazione, ecco alcuni consigli e parametri utili da tenere in considerazione. Una volta che ti sarai accertato che questi parametri siano presenti nel microfono che intendi acquistare, puoi star certo che ti servirà a dovere.


I principali marchi di microfoni sono Shure, Neumann, Rode, Electrovoice, AKG, Sennheiser e Audix. Dovendo scegliere un microfono consigliamo di orientarsi su questi Brand, in quanto affermati e storici, con buoni prodotti a partire anche dalle fasce di prezzo più basse.