Дабы передавать звуки по радио либо телефонной линии, нужно в первую очередь преобразовать звуковые колебания речи либо музыки в электрические сигналы. Это делают микрофоны — устройства, создающие собственного рода электрическую «копию» звука. Существует довольно много разных конструкций микрофонов; чаще всего используются угольные и электродинамические.
Прадедушка современного микрофона — аппарат для демонстрации принципа действия уха — показался на свет еще в 1861 г. Германский преподаватель Ф. Рейс из подручных материалов: кусочка кожи, проволоки, вязальной спицы, части корпуса скрипки — собрал «механическое ухо», дабы «заметить и ощутить звук». Аппарат Рейса, в котором мембраной служила кожаная диафрагма, натянутая на четырехугольную коробку с раструбом, владел многими недочётами и не имел возможности полноценно передавать обращение.
Создать идеальный аппарат для преобразования звука в электрические сигналы удалось в 1855 г. американскому изобретателю — доктору наук музыки и электротехники Д. Юзу. Сперва в качестве чувствительного элемента Юз применял железные опилки, дробь, проволочные гвозди, а после этого уголь и графит.
Идеи, заложенные в конструкции микрофона Юза, сохранились до наших дней в угольном микрофоне (см. рис.). Железная коробка с угольным порошком превратилась в чувствительный микрофон. Узкая железная пластинка-мембрана под действием звуковых волн вибрирует. В то время, когда давление на нее возрастает, она посильнее сжимает соприкасающийся с ней слой угольного порошка. Его частицы плотнее прижимаются друг к другу и легко пропускают электрический ток, что подводится к микрофону от батареи питания. какое количество раз изменится звуковое давление на мембрану микрофона, столько раз увеличится и уменьшится электрический ток в цепи.
Угольные микрофоны владеют высокой чувствительностью, но по качеству работы они уступают электродинамическим микрофонам, имеющим сильный кольцевой постоянный магнит (см. рис.). Между полюсами магнита, в магнитном поле, расположена катушка из изолированного провода, намотанного на бумажный каркас. Катушка скреплена с подвижной мембраной из узкого алюминия. Под действием звуковых волн мембрана микрофона начинает колебаться и увлекает за собой катушку. Катушка пересекает магнитные силовые линии, и в ней наводятся (индуцируются) электрические колебания. Их частота равна частоте колебаний мембраны, а их амплитуда тем больше, чем посильнее колеблется мембрана под действием звуковых волн.
Электрические сигналы на выводах катушки электродинамического микрофона не громадны по амплитуде. Исходя из этого микрофоны этого типа в большинстве случаев подключают к входу усилителя через повышающий трансформатор.
Угольные микрофоны применяют в телефонных аппаратах, электродинамические микрофоны — в радиостудиях, на телевидении для записи звука на магнитную ленту магнитофона, для школьного радиовещания.