A Brief History Of Microphone - माइक्रोफ़ोन का एक संक्षिप्त इतिहास

पहला माइक्रोफोन 1876 में एलेक्जेंडर ग्राहम बेल ( Alexander Graham Bell ) द्वारा एक टेलीफोन ट्रांसमीटर के रूप में आविष्कार किया गया था। यह एक तरल उपकरण ( Liquid Device ) था जो बहुत व्यावहारिक नहीं था। 1886 में, थॉमस अल्वा एडिसन ( Thomas Alva Edison ) ने पहले व्यावहारिक कार्बन माइक्रोफोन का आविष्कार किया। कार्बन माइक्रोफोन का उपयोग रेडियो प्रसारण के लिए और बड़े पैमाने पर टेलीफोन ट्रांसमीटरों में 1970 के दशक तक किया जाता था जब उन्हें पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक तत्वों ( Piezoelectric Ceramic Elements ) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता था।

कार्बन माइक्रोफोन की आवृत्ति ( Frequency ) सीमा सीमित थी, और यह संगीत को प्रभावी ढंग से पुन: पेश नहीं करेगा। 1916 में, बेल लेबोरेटरीज के E.C. वेंट द्वारा कंडेनसर माइक्रोफोन ( Condenser Microphone ) विकसित किया गया था। कंडेनसर माइक्रोफोन को फीके संकेतों ( Faint Signals ) को लेने के लिए माइक्रोफोन के भीतर निर्मित एक एम्पलीफायर की आवश्यकता होती है। रेडियो प्रसारण और ध्वनि गति चित्रों ( Sound Motion Pictures ) की पहली पीढ़ी के लिए कंडेनसर माइक्रोफोन का उपयोग किया गया था।

1931 में बेल लेबोरेटरीज के वेंटे और A.C. थुरस द्वारा मूविंग-कॉइल ( Moving-Coil ) या डायनेमिक माइक्रोफोन के आविष्कार के साथ माइक्रोफोन प्रौद्योगिकी में एक बड़ी सफलता मिलेगी। डायनेमिक माइक्रोफोन में कार्बन माइक्रोफोन की तुलना में कम शोर या विरूपण स्तर ( Distortion Level ) होता है और इसे संचालित करने के लिए किसी शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है। गतिशील माइक्रोफोन आज संचार और मनोरंजन के सभी क्षेत्रों में व्यापक उपयोग में है।

1931 में, रिबन माइक्रोफोन RCA द्वारा पेश किया गया था, और वोकल रिकॉर्डिंग ( Vocal Recording ) और प्रसारण उद्योगों के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले माइक्रोफोनों में से एक बन गया। इसे कई लोगों ने अब तक का सबसे प्राकृतिक ध्वनि ( Natural Sounding ) वाला माइक्रोफोन माना है। रिबन माइक्रोफोन बहुत भारी था, लगभग 8 पौंड ( 3.6 किग्रा ), और झटके से या उसमें उड़ने से आसानी से क्षतिग्रस्त हो सकता था। रिबन माइक्रोफ़ोन के रूपांतर आज भी उपयोग किए जाते हैं।

सिरेमिक या क्रिस्टल माइक्रोफोन का आविष्कार 1933 में एस्टैटिक कॉरपोरेशन द्वारा किया गया था, जब C.M.चोरपेनिंग और F.H. वुडवर्थ ने पाया कि वे रोशेल लवण या पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल से माइक्रोफोन बना सकते हैं। उन्होंने पाया कि जब ध्वनि तरंगें इन क्रिस्टलों से टकराती हैं, तो वे कंपन करती हैं और एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करती हैं।

Raw Materials ( कच्चा माल )

माइक्रोफ़ोन के प्रकार के आधार पर, कच्चा माल भिन्न हो सकता है। स्थायी चुम्बक आमतौर पर एक नियोडिमियम आयरन बोरॉन यौगिक ( Neodymium Iron Boron Compound ) से बनाए जाते हैं। वॉयस कॉइल ( Voice Coil ) और केबल तांबे के तार ( Copper Wire ) से बने होते हैं। केबल इन्सुलेशन के लिए प्लास्टिक का उपयोग किया जाता है। मामला आमतौर पर एल्यूमीनियम शीट और कभी-कभी प्लास्टिक से बना होता है।

Design ( डिज़ाइन )

डायनेमिक या मूविंग-कॉइल माइक्रोफोन में वॉयस कॉइल से जुड़ा एक पतला प्लास्टिक डायफ्राम होता है। वॉयस कॉइल में एक बोबिन पर बहुत छोटे व्यास के इंसुलेटेड कॉपर वायर घाव के कई मोड़ होते हैं। वॉयस कॉइल के चारों ओर एक स्थायी चुंबक होता है। ध्वनि डायाफ्राम को कंपन करने का कारण बनती है, जिससे आवाज का तार अपनी धुरी पर गति करता है। यह गति कॉइल में एक वोल्टेज को प्रेरित करती है और कॉइल के माध्यम से प्रवाहित होने वाली ध्वनि के समानुपाती एक भिन्न विद्युत प्रवाह बनाती है। यह प्रेरित धारा श्रव्य संकेत है।

कंडेनसर या कैपेसिटर माइक्रोफोन में दो धातु की प्लेट होती हैं जो थोड़ी दूर होती हैं। ये दोनों प्लेट कैपेसिटर की तरह काम करती हैं। कैपेसिटर एक ऐसा उपकरण है जो विद्युत आवेश को संग्रहीत करता है। सामने की प्लेट एक डायाफ्राम के रूप में कार्य करती है। जैसे ही डायाफ्राम कंपन करता है, दो प्लेटों के बीच एक विद्युत संकेत बनाने वाले संलग्न तारों में एक विद्युत प्रवाह प्रेरित होता है।

एक कार्बन माइक्रोफोन में एक बाड़े में हल्के ढंग से पैक किए गए कार्बन ग्रेन्यूल्स होते हैं। विद्युत संपर्कों को बाड़े के विपरीत किनारों पर रखा गया है। बाड़े के एक तरफ एक पतली धातु या प्लास्टिक का डायाफ्राम लगा होता है। जैसे ही ध्वनि तरंगें डायाफ्राम से टकराती हैं, वे कार्बन कणिकाओं को संकुचित कर देती हैं, जिससे इसका प्रतिरोध बदल जाता है। कार्बन के माध्यम से एक करंट चलाने से, ध्वनि द्वारा उत्पन्न परिवर्तनशील प्रतिरोध ध्वनि तरंगों के अनुपात में प्रवाहित होने वाली धारा की मात्रा को बदल देता है।

एक रिबन माइक्रोफोन का डायाफ्राम एक पतली नालीदार एल्यूमीनियम रिबन का उपयोग लगभग 2 इंच (50 मिमी) लंबाई और 0.5 इंच (2.5 मिमी) चौड़ा एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में निलंबित करता है। जैसे ही ध्वनि दबाव भिन्नता रिबन को विस्थापित करती है, यह चुंबकीय क्षेत्र में कट जाती है। यह एक वोल्टेज को प्रेरित करता है और एक करंट उत्पन्न करता है जो ध्वनि से टकराने के समानुपाती होता है।

जेम्स डगलस मॉरिसन का जन्म 8 दिसंबर 1943 को मेलबर्न, फ्लोरिडा में हुआ था। वर्जीनिया के अलेक्जेंड्रिया में हाई स्कूल खत्म करने के बाद, मॉरिसन ने 1964 में कैलिफोर्निया की यात्रा करने से पहले सेंट पीटर्सबर्ग जूनियर कॉलेज और फ्लोरिडा स्टेट यूनिवर्सिटी में कक्षाएं लीं। 1966 तक, मॉरिसन का यूसीएलए में नामांकन हो गया। वहां, उन्होंने ऑर्गेनिस्ट रे मंज़रेक से मुलाकात की और इसके तुरंत बाद, गिटारवादक रॉबी क्राइगर और ड्रमर जॉन डेंसमोर ने डोर्स का निर्माण किया।

हार्ड रॉक, रहस्यवाद, गीतात्मक कविता और नाट्यशास्त्र समूह के संगीत में विलीन हो गए। कुछ आलोचकों ने मॉरिसन को एक स्व-अनुग्रहकारी गायक के रूप में खारिज कर दिया, जो लोकप्रिय होने के बाद पॉप संगीत बाजार की मांगों को बेच दिया। दूसरों ने एक शक्तिशाली गायक और कवि के रूप में मॉरिसन की प्रशंसा की और माना कि डोर्स की अनूठी ध्वनि जैज़, रॉक, ब्लूज़ और पॉप के शानदार संलयन का प्रतिनिधित्व करती है।

1970 के अंत में, मॉरिसन का अपने सेलिब्रिटी स्टेटस से मोहभंग हो गया। वह कविता और एक पटकथा पर काम करने के लिए पेरिस में बस गए। मॉरिसन का 27 वर्ष की आयु में अचानक 3 जुलाई 1971 को निधन हो गया। आधिकारिक रिपोर्टों में कहा गया कि नहाते समय उन्हें दिल का दौरा पड़ा, लेकिन उनके शरीर को केवल एक डॉक्टर और मॉरिसन की आम कानून पत्नी ने ही देखा था। एक किंवदंती सामने आई कि मॉरिसन वास्तव में मरे नहीं थे। उनका मकबरा पेरिस में पेरे-लचिस कब्रिस्तान के पोएट्स कॉर्नर में, बाल्ज़ाक, मोलिरे और ऑस्कर वाइल्ड की कब्रों के पास है।

मॉरिसन एक काव्य मसीहा के रूप में एक संस्कारी व्यक्ति बने हुए हैं, जिनकी अडिग दृष्टि के कारण उनकी शीघ्र मृत्यु हो गई। आज भी प्रशंसक मॉरिसन की कब्र पर जाते हैं, उनके रिकॉर्ड खरीदते हैं और उनकी कविता पढ़ते हैं। डोर्स रिकॉर्डिंग कंपनी इलेक्ट्रा रिकॉर्ड्स अभी भी हर साल 100,000 से अधिक डोर्स रिकॉर्ड, कैसेट और कॉम्पैक्ट डिस्क बेचती है। 3 जुलाई, 2001 को मॉरिसन की मृत्यु की तीसवीं वर्षगांठ थी और 20,000 से अधिक लोगों ने कब्रगाह का दौरा किया।

सिरेमिक या क्रिस्टल माइक्रोफोन क्वार्ट्ज या सिरेमिक क्रिस्टल का उपयोग करते हैं। इलेक्ट्रोड को क्रिस्टल के दोनों ओर रखा जाता है। जब ध्वनि दबाव भिन्नताएं क्रिस्टल को विस्थापित करती हैं तो एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है जो ध्वनि से टकराने के समानुपाती होता है।

The Manufacturing Process ( विनिर्माण प्रक्रिया )

जबकि निर्माण प्रक्रिया माइक्रोफ़ोन के प्रकार और इसका उपयोग कैसे किया जाता है, के आधार पर अलग-अलग होगी, सभी माइक्रोफ़ोन में तीन सामान्य भाग होते हैं- एक कैप्सूल जिसमें माइक्रोफ़ोन तत्व, आंतरिक वायरिंग और एक आवास होता है। निम्नलिखित प्रक्रिया चलती-कुंडली या गतिशील माइक्रोफोन के निर्माण का वर्णन करती है।

1. मामला पतली शीट एल्यूमीनियम या मोल्ड इंजेक्शन प्लास्टिक से बनता है। एल्युमिनियम शीट को पंच प्रेस के डाई में रखा जाता है। डाई वांछित केस आकार की एक उलटी प्रतिकृति है। हाइड्रोलिक पंच जारी किया जाता है और एल्यूमीनियम को मरने के लिए मजबूर करता है। किसी भी अतिरिक्त सामग्री को छंटनी और त्याग दिया जाता है। यदि मामला प्लास्टिक से बना है, तो प्लास्टिक के छर्रों को एक हॉपर में डाला जाता है और पिघलाया जाता है। तरल को इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन में डाला जाता है। मशीन तरल को एक बंद सांचे में भरती है। एक बार जब मोल्ड भर जाता है और प्लास्टिक ठंडा हो जाता है, तो मोल्ड को खोल दिया जाता है और प्लास्टिक के मामले को बाहर निकाल दिया जाता है। यदि एक स्विच की आवश्यकता होती है, तो इसे मामले में स्थिति में रखा जाता है और छोटे स्क्रू और नट या रिवेट्स के साथ सुरक्षित किया जाता है।

2. वॉयस कॉइल एक प्लास्टिक बॉबिन पर बहुत महीन तामचीनी तांबे के तार को घुमाकर बनाया जाता है। तार को गोंद के साथ बोबिन में सुरक्षित किया जाता है।

3. स्थायी चुंबक एक नियोडिमियम लौह बोरॉन यौगिक से बना है। यह पाउडर को सिंटरिंग करके ( पाउडर को उच्च दाब डाई में रखा जाता है और गर्म किया जाता है, धातुएं मिलती हैं और ठोस हो जाती हैं ) या इसे प्लास्टिक बाइंडरों से बांधकर बनाया जाता है।

4. प्री-कट प्लास्टिक डायफ्राम को होल्डिंग फिक्स्चर में रखा गया है। वॉयस कॉइल बोबिन को फिर बोबिन के ठीक केंद्र में चिपका दिया जाता है। गोंद ठीक होने के बाद ( लगभग 24 घंटे ), असेंबली को स्थायी चुंबक असेंबली में उतारा जाता है और एक साथ चिपका दिया जाता है।

5. एक समाक्षीय ऑडियो सिग्नल केबल का चयन किया जाता है और लंबाई में कटौती की जाती है। केबल के दोनों सिरों पर सभी लीड से इन्सुलेशन छीन लिया जाता है। फिर, केबल के एक छोर पर एक ऑडियो कनेक्टर को मिलाया जाता है। केबल के खुले सिरे को खाली छोड़ दिया जाता है।

6. ऑडियो केबल के खुले सिरे को केस के निचले हिस्से में इसके छेद के माध्यम से डाला जाता है। तारों को स्विच और वॉयस कॉइल में मिलाप करने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त लंबाई के मामले के शीर्ष के माध्यम से केबल को बाहर निकाला जाता है।

7. वॉयस कॉइल असेंबली के चारों ओर एक फोम रबर स्पेसर रखा गया है और असेंबली को केस में उतारा गया है। इसे ग्रिल और कैप के साथ उचित स्थान पर सुरक्षित किया गया है।

8. फिर माइक्रोफ़ोन को पैक करके वितरक को भेज दिया जाता है।

Quality Control ( गुणवत्ता नियंत्रण )

वॉयस कॉइल असेंबली को टेस्ट स्टेशन में रखकर माइक्रोफोन का परीक्षण किया जाता है। परीक्षण स्टेशन एक सफेद शोर संकेत का उत्सर्जन करता है, जिसमें एक समय में सभी श्रव्य आवृत्तियां होती हैं। फिर आवृत्ति प्रतिक्रिया को यह सुनिश्चित करने के लिए मापा जाता है कि माइक्रोफ़ोन विनिर्देशों के भीतर है।

By Products / Waste ( उत्पाद / अपशिष्ट द्वारा )

मामले से स्क्रैप धातु या प्लास्टिक को पुनर्नवीनीकरण और पुनर्निर्मित किया जा सकता है। नियोडिमियम आयरन बोरॉन जैसी विदेशी सामग्री को सरकारी रासायनिक नियमों के अनुसार निपटाया जाना चाहिए।

The Future ( भविष्य )

माइक्रोफोन ध्वनि की गुणवत्ता, संवेदनशीलता और आवृत्ति प्रतिक्रिया में सुधार के लिए उद्योग लगातार कच्चे माल के साथ प्रयोग कर रहा है। जैसे-जैसे तकनीक आगे बढ़ती है, माइक्रोफोन अधिक से अधिक आम होते जा रहे हैं। वे अब किसी भी नए कंप्यूटर सिस्टम के साथ मानक हैं, जिससे उपयोगकर्ता को इंटरनेट पर मित्रों और परिवार से बात करने का अवसर मिलता है। उनके उपयोग के आधार पर, ग्राहक की विभिन्न आवश्यकताओं को शामिल करने के लिए माइक्रोफ़ोन को लगातार पुन: डिज़ाइन किया जा रहा है।

Where To Learn More Books ( कहाँ सीखे और अधिक जानकारी तथा बुक )

• "Amplitude Modulation." December 2001 <http://www.tpub.com/neets/book12/48j.htm>.

• "History of the Microphone." December 2001. <http://users.belgacom.net/gc391665/microphone_history.htm>.

• "Microphones." December 2001. <http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/audio/mic.html#c3>.

• "Microphone History." December 2001. <http://history.acusd.edulgen/recording/microphones1.html>.