Микрофон — это прибор, преобразующий звук в акустические и электрические сигналы.
В 1861 г. немец Ф. Рейс создал прадедушку современного микрофона. Это был аппарат, демонстрирующий принцип работы человеческого уха. Механическое ухо было создано из простейших материалов: проволоки, вязальной спицы, кусочка кожи и половины корпуса скрипки. Мембраной «уха» служила кожаная диафрагма, которую Рейс натянул на прямоугольную коробку с раструбом. Его аппарат был далек от идеала, но именно его идея легла в основу будущего микрофона. Рейс был просто учителем, не проводил серьезных научных изысканий. Зато американский профессор электротехники и музыки Д. Юз в 1855 г. (другие источники утверждают, что это произошло в 1878 г.) путем целого ряда опытов создал более совершенный аппарат. Чтобы аппарат преобразовывал звуки в электрический сигнал, Юз делал чувствительный элемент из металлических опилок, проволочных гвоздей, графита и угля. Таким образом, благодаря экспериментам профессора Юза получился прототип угольного микрофона.
Угольный микрофон, модернизированный со временем, содержал в себе герметично закрытую капсулу. Угольный порошок помещался в этой капсуле между металлическими пластинами, одна из которых соединена с мембраной. Давление на угольный порошок варьируется, и при каждом изменении расстояние контактирующих зерен угля оказывается разным, что приводит к смене сопротивления металлических пластин. Напряжение пластин зависит от давления на мембрану при постоянном токе в металлических пластинах. В 1877 г. изобретатель Э. Берлинер создал первый угольный микрофон. Конструкция угольного микрофона, наиболее распространенная на сегодняшний день, принадлежит изобретателю Э. Уайту, создавшему его в 1890 г. Практически всегда в угольном микрофоне не требуется усиления, сигнал подается сразу на громкоговоритель или в наушники. За счет такого свойства угольные микрофоны часто использовались в телефонных аппаратах, пока их не заменили более дорогостоящими полупроводниковыми деталями. На сегодняшний день угольные микрофоны мало используются, в основном из-за своих недостатков. Они обладают низкой чувствительностью и амплитудно-частотный диапазон их довольно мал.
По типу преобразования микрофон делится на конденсаторный, динамический и электретный, а по своему предназначению различается микрофон инструментальный и голосовой.
В конденсаторном микрофоне находится мембрана, представляющая собой одну из нескольких обкладок конденсатора. При изменении состояния мембраны меняется и электрическое поле, вырабатывающее аналоговый сигнал. В конденсаторном микрофоне выходное сопротивление очень высокое, поэтому вблизи от него помещается предусилитель с высоким входным сопротивлением. Конденсаторные микрофоны благодаря своему качественному звучанию широко используются на радио, телевидении, в студиях звукозаписи. Несмотря на свои многочисленные положительные качества, конденсаторный микрофон обладает и недостатками. Стоимость подобных микрофонов довольно высокая, кроме этого, микрофон очень чувствителен к внешнему воздействию: температурным перепадам, изменению влажности воздуха и механическим ударам. Одна из разновидностей конденсаторного микрофона — электретный микрофон, не имеющий большинства недостатков своего собрата. Механизм работы такого микрофона основывается на электретах, т. е. диэлектрических материалах, которые способны в течение некоторого времени сохранять неоднородность распределения заряда.
Динамический микрофон действует также благодаря мембране, которая принимает звуковые волны. К мембране снизу прикреплена катушка индуктивности, внутри которой располагается магнит. При записи звук, т. е. при колебании давления воздуха, действует на мембрану, которая приводит в движение катушку индуктивности. Именно таким образом вырабатывается электрический сигнал. Динамический микрофон некоторыми радиолюбителями применялся в качестве динамика, громкоговорителя. Принцип их действия аналогичен, только в динамик для создания звука подается напряжение на катушку индуктивности, а в микрофоне с катушки снимается напряжение внешнего звука. Динамическому микрофону, в отличие от конденсаторного, для работы не требуется источник внешнего питания.
Голосовой микрофон используется человеком во время пения или произнесения каких-либо звуков. Инструментальный микрофон изготавливают любых размеров и форм, его не надо держать в руке. Используются такие микрофоны в дорогих звукозаписывающих студиях. Как правило, многие звукорежиссеры для экономии средств и места применяют микрофоны, подходящие и для инструментов, и для вокала. Это модели AKG С 414, AKG С 3000, Neumann U87, Shure SM 58 и т. д.