[Microphones] Microphones Dynamiques, à Ruban et à Condenseur

Tutoriel proposé par Didguitare




Les microphones apparaissent dans une variété presque infinie de formes, tailles et types de conception, mais peu importe leurs attributs physiques, leur but est le même, de convertir les vibrations acoustiques (sous la forme de la pression atmosphérique) en énergie électrique de sorte qu'il peut être amplifiés ou enregistrés. La plupart y parviennent par l'action de vibration de l'air d'un diaphragme.
Il existe trois techniques mécaniques de base qui sont utilisés dans la construction de microphones professionnels, mais les trois ont les trois même grandes parties :

* Un diaphragme : Les ondes sonores font vibrer le diaphragme afin de reproduire fidèlement les sons à haute fréquence, il doit être aussi léger que possible.

* Un transducteur : Les vibrations mécaniques de la membrane sont convertis en un signal électronique par le transducteur.

* Une enveloppe : En plus de fournir un support mécanique et la protection de la membrane et du transducteur, le boîtier peut également être fait pour aider à contrôler la réponse directionnelles du microphone.


Jetons un coup d'œil aux trois types de microphones dynamiques, ruban, et condenseur.

1-Le Microphone Dynamique :

Le microphone dynamique est le cheval de bataille de la race microphone. Allant de vraiment bon marché à modérément coûteux, il y a un modèle dynamique pour s'adapter à n'importe quelle application.

COMMENT ÇA MARCHE?

Dans une bobine mobile (plus communément appelé dynamique) microphone, les ondes sonores provoquer le mouvement du diaphragme métallique mince et une bobine de fil joint qui se trouve à l'intérieur d'un aimant permanent. Lorsque les ondes sonores font vibrer la membrane, les bobines connecté aussi vibre dans le domaine magnétiques, provoquant le passage du courant. Comme le courant est produit par le mouvement du diaphragme, et la quantité de courant est déterminée par la vitesse de ce mouvement, ce type de microphone est connu comme sensible à la vélocité.




La capacité du microphone pour répondre aux transitoires et aux signaux de fréquence plus élevée dépend de la lourdeur des pièces mobiles. Dans ce type de microphone, à la fois le diaphragme et la bobine sont lourd, ce qui signifie qu'il est relativement lourd. Par conséquent, la réponse en fréquence tombe au-dessus de 10 kHz.
Le microphone a également une fréquence de résonance (une fréquence ou un groupe de fréquences qui est souligné) qui est généralement quelque part d'environ 1 à 4 kHz. Cette réponse de résonance est parfois appelé le pic de présence car il se produit dans la région de fréquence qui affecte directement la voix intelligible. En raison de cet effet naturel, les microphones dynamiques sont souvent préféré par les chanteurs, en particulier dans la sonorisation.

Ces microphones ont tendance à être coûteux parce qu'ils sont un peu complexes à fabriquer, mais ils sont généralement très robustes et insensible aux variations d'humidité.

Avantages : robuste et durable, peut être relativement bon marché, insensibles aux variations d'humidité, ne nécessite pas d'alimentation externe ou interne pour fonctionner.

Inconvénients : le pic de résonance dans la réponse en fréquence est faible à haute fréquence au-delà de 10 kHz ou plus.

2 - Le Microphone à Ruban :

Le microphone à ruban fonctionne presque de la même façon que le microphone à bobine mobile. La différence majeure est que le transducteur est une bande de papier d'aluminium extrêmement mince, assez large et assez légere pour faire vibrer les molécules directement par le déplacement d'air de l'onde sonore, donc pas de membrane distincte est nécessaire. Toutefois, le signal électrique généré est très petit comparé à celui d'un microphone à bobine mobile, de sorte qu'un transformateur de sortie est nécessaire pour amplifier le signal à un niveau utilisable.





Comme le microphone dynamique, la réponse à haute fréquence est régie par la masse des pièces en mouvement. Mais parce que le diaphragme est également le capteur, la masse est généralement beaucoup moins lourde qu’un type dynamique.
La réponse en fréquence est aussi généralement plus plate que pour un microphone à bobine mobile.

Les micros à ruban ont leur pic de résonance dans le bas de leur gamme de fréquences.

Avantages : réponse en fréquence relativement plate, étendu de réponse à haute fréquence par rapport à la dynamique, n'a pas besoin d'alimentation externe ou interne pour fonctionner.

Inconvénients : Fragile, nécessite des soins en cours de fonctionnement et de manutention, modérément coûteux.

3 - Le microphone à condensateur :

Le microphone à condensateur a deux plaques chargées électriquement et une qui peut se déplacer, qui agit comme un diaphragme, et une qui est fixe, appelée plaque arrière. C'est, en effet, un condensateur (ou condenseur) et une électrode chargée et un espace d'air entre les deux. Le son appuie sur le diaphragme, ce qui provoque un changement dans l'espacement entre elle et la plaque arrière. Cette variation de capacité et de la distance entre le diaphragme et la plaque arrière provoque un changement dans le potentiel de tension qui peut être amplifié à un niveau utilisable. Pour renforcer cette petite tension, un tube à vide ou transistors FETs sont utilisés comme un amplificateur. C'est pourquoi une alimentation de batterie ou fantôme est nécessaire pour charger les plaques . Parce que les exigences de tension pour alimenter un tube à vide sont si élevés et nécessitent donc des composants volumineux et lourds, certains micros ont l'alimentation dans une boîte séparée.



Un condensateur a un modèle de pick-up omnidirectionnelle dans son état natif. Afin de rendre directionnelle, des petits trous sont percés dans la plaque arrière. L'objet des trous est de retarder l'arrivée du son à l'arrière de la membrane afin de coïncider avec le même son à l'avant, ce qui annule alors le son. La taille et la position des trous détermine les fréquences qui seront annulés.
La plupart des condensateurs à grand diaphragme sont des microphones multi-pattern. Cette conception se compose d'une plaque unique placé entre les deux diaphragmes.Le microphone peut avoir des modes sélectionnables allant d'une cardioïde serré, à une forme de huit, à l’ omnidirectionnelle.

Avantages : Excellent à haute fréquence et réponse harmonique supérieure, peuvent avoir une excellente réponse en basse fréquence.

Inconvénients : Nécessite une alimentation externe, peut être relativement volumineux, à faible coût (et certains cher) modèles peuvent souffrir de mauvaise réponse en fréquence ou incohérentes, l'humidité et température affecter les performances.


Bien que presque personne ne choisit un microphone sur les spécifications, il est bon de savoir certaines des questions.


SENSIBILITÉ :

Il s'agit d'une mesure de combien la puissance électrique est produite par une pression acoustique donnée. En d'autres termes, cela vous dit comment un microphone est fort. De manière générale, pour la même pression acoustique, les microphones à ruban sont les plus silencieux, tandis que les condensateurs, grâce à leur préamplificateur intégré, sont les plus fort.
Où cela pourrait être un sujet de préoccupation est la façon dont votre chaîne de signal est de répondre lors de l'enregistrement des signaux forts. Par exemple, un micro à condensateur sur une source forte pourrait facilement surcharger la console,le préampli micro, ou l'interface DAW en raison de son haut rendement inhérents.
D'autre part, la faible production d'un micro à ruban placé sur une source calme pourrait vous faire tourner jusqu'à ce préampli micro à même un point tel que le bruit électronique devient un problème.
Les notations de sensibilité pour les microphones peuvent ne pas être exactement comparables, car différents fabricants utilisent des systèmes de notation différents. Généralement, la sortie du microphone (dans un champ sonore d'intensité spécifiée) est indiqué en dB (décibels) par rapport à un niveau de référence. La plupart des niveaux de référence sont bien au-dessus du niveau de sortie du microphone, de sorte que le nombre qui en résulte (en dB) sera négatif. Ainsi, un microphone à ruban avec une cote de sensitivité de -38 fournira un signal plus chaud de 16 dB qu’un microphone avec une sensibilité de -54 dB, qui à son tour fournira un signal plus chaud que de 6 dB une puissance nominale de -60 dB.


DISTORTION :

Tout microphone produira de la distorsion quand il est poussé par un niveau sonore élevé. Ceci est causé par divers facteurs. Avec une dynamique de microphone, la bobine peut être retirée du champ magnétique, dans un condenseur, l'amplificateur interne pourrait cliper. Les sons saturer ou extrêmement fort peuvent fausser la permanence de la membrane, les performances se dégrader à des niveaux sonores ordinaires. Dans le cas d'un micro à ruban, le ruban peut être allongé de forme, provoquant une dégradation sérieusement. Des volumes sonores élevés se rencontrent plus souvent que vous le pensez, surtout si vous placez le micro très près les instruments qui retentissent comme une caisse claire ou la cloche d'une trompette. En fait, dans de nombreux grands établissements, un microphone qui a été utilisé sur une grosse caisse, par exemple, est étiqueté comme tel et n'est pas utilisé sur n'importe quel autre instrument par la suite.


REPONSE DE FREQUENCE :

Bien qu'une réponse en fréquence linéaire a été le principal objectif des entreprises de microphone pour les trois ou quatre dernières décennies, cela ne signifie pas nécessairement que le micro est bon pour l'emploi. En fait, une "couleur" du microphone peut être plus souhaitable dans certaines applications où la source ai soit trop l'accent dans une gamme de fréquence ou pas assez.En générale, cependant, des problèmes de réponse en fréquence sont plus souvent rencontrés avec les sons provenant hors axe principal du micro diagramme de directivité.


LE BRUIT :

Le bruit dans un microphone se décline en deux variétés: l'auto-bruit généré par le micro lui-même (comme dans le cas des micros à condensateur) et les bruits de manipulation.
Les microphones à condensateur sont les plus sujets à l'auto-bruit car un pré-amplificateur doit être utilisé pour amplifier les signaux très faibles qui sont produites par la capsule. En effet, le niveau du signal audio doit être amplifié par un facteur de plus d'un millier, et le bruit électrique produite par le microphone sera également amplifié par ce montant, faisant même de petites quantités de bruit insupportable. Les micros dynamique et à ruban sont essentiellement sans bruit, mais sous réserve de bruits de manipulation.
Les bruits de manipulation sont, le pick-up non désirées des vibrations mécaniques dans le corps du microphone. De nombreux microphones destinés à une utilisation manuelle nécessitent des supports de choc très sophistiqué construit à l'intérieur de la coquille.


LES COURBES :

La réponse directionnelle d'un microphone est la façon dont le microphone répond aux sons provenant de différentes directions autour de lui. La réponse directionnelle est plus déterminé par l'enveloppe entourant le microphone que par le type de capteur utilisé.
La réponse directionnelle d'un microphone est enregistré sur un diagramme polaire. Ce diagramme polaire indique le niveau du signal micro (parfois montré en décibels) sous tous les angles et à différentes gammes de fréquences. Il convient de noter que tous les micros réagissent différemment à des fréquences différentes. Par exemple, un micro peut être très directionnelle à une fréquence (habituellement des fréquences plus élevées), mais pratiquement omnidirectionnelle à un autre.

Il existe quatre modèles typiques que l’on trouve couramment dans la conception de micro: omnidirectionnelle, figure en 8, cardioïde, hypercardioïde.

Un microphone omnidirectionnel capte les sons provenant de toutes les directions. La réponse idéale omnidirectionnelle est l'endroit où se produit l'égalité de ramassage de tous les côtés à toutes les fréquences.

Figure de 8 (ou bidirectionnelle ou figure- microphones permet de ramasser à peu près également à l'avant et en arrière, mais presque rien de chaque côté. Il convient de noter que la réponse en fréquence est généralement un peu mieux (comme dans plus clair) sur la face avant du microphone, bien que le niveau entre avant et arrière seront semblent peu près le même.

Le micro cardioïde a une forte reprise sur l'axe (à l'avant) du microphone, mais ramassage réduite hors-axe (sur le côté et à l'arrière). Ceci fournit un modèle plus ou moins en forme de cœur, d'où le nom cardioïde.

Hyper-cardioïde Microphones, en changeant le nombre et la taille des ports (ouvertures) sur le cas, il est possible d'augmenter la directivité d'un microphone de sorte qu'il y ai encore moins de sensibilité aux sons sur le dos et les côtés.



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Amicalement, Didier.