Fondamentaux de l'audioGUIDE · LEÇON 4

Les transducteurs de microphone

01 — Définition

Un microphone est un transducteur qui convertit la pression acoustique en tension électrique. Son principe de fonctionnement détermine sa sonorité, sa sensibilité et son comportement à l'usage. Trois familles sont d'usage courant : dynamique, statique (à condensateur) et à ruban.

Mic Transducers
Photo : Angie from Sawara, Chiba-ken, Japan, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

02 — Le guide

Un microphone dynamique fonctionne comme un petit haut-parleur inversé. Le son déplace une membrane solidaire d'une bobine, et le mouvement de la bobine dans un champ magnétique génère une tension. Le mécanisme, simple et robuste, ne demande aucune alimentation, supporte la chaleur et les manipulations brutales et accepte des niveaux de pression très élevés, couramment bien au-delà de 140 dB SPL. Ces qualités expliquent son usage sur les caisses claires, les baffles de guitare et les voix puissantes.

Un microphone statique mesure le déplacement d'une membrane chargée face à une électrode fixe. Un statique à polarisation externe utilise l'alimentation fantôme à la fois pour polariser la capsule et pour faire fonctionner son préamplificateur interne (convertisseur d'impédance) ; un électret porte une charge permanente et n'utilise l'alimentation que pour le préamplificateur. Les statiques offrent en général une sensibilité plus élevée, une réponse plus rapide aux transitoires et davantage de détail dans l'aigu. Ils captent aussi davantage la salle, la repisse et les bruits de manipulation, et leur placement demande donc plus de soin.

Un microphone à ruban suspend une fine feuille métallique ondulée entre des aimants. Il offre un aigu doux et possède le plus souvent une directivité bidirectionnelle (en 8) : il capte l'avant et l'arrière et rejette les côtés. Les rubans sont fragiles et sensibles aux souffles d'air, et certains modèles anciens peuvent être endommagés par l'alimentation fantôme ; l'état de celle-ci est donc vérifié avant tout branchement.

La sensibilité, exprimée en millivolts par pascal, permet de comparer les trois familles. Un statique peut délivrer environ 20 mV/Pa là où un dynamique délivre environ 2 mV/Pa ; le Neumann U 87 Ai (20 mV/Pa en omnidirectionnel) et le Shure SM58 (1,85 mV/Pa) en sont des exemples typiques. Cet écart d'un facteur dix se retrouve directement dans le gain de préampli nécessaire.

Au-delà de la famille, l'usage prévu resserre le choix. Un micro de studio privilégie le détail et un faible bruit propre, un micro de scène la robustesse et la réjection du larsen, un micro de mesure une réponse plate et étalonnée pour le calage d'un système, un micro cravate la discrétion, un micro canon de reportage (ENG) la portée et la tenue en extérieur. Le même type de transducteur se retrouve dans plusieurs de ces rôles ; l'usage indique donc les compromis acceptables sans imposer un type de transducteur.

03 — La règle

Le choix du microphone fixe le caractère du son avant que le signal n'atteigne la console.

04 — Termes du glossaire

06 — Sources

  • Neumann, What Is the Difference Between Electret Condenser and True Condenser Microphones? — polarisation externe ou charge permanente de l'électret — neumann.com
  • Neumann, Product Information U 87 Ai (copie hébergée par coutant.org) — sensibilité 20/28/22 mV/Pa (omni/cardio/huit) — coutant.org
  • Shure, fiche technique SM58 (copie hébergée par Sweetwater) — dynamique cardioïde, sensibilité −54,5 dBV/Pa (1,85 mV/Pa) — media.sweetwater.com
  • Royer Labs, Ribbons Do's and Don'ts — fragilité du ruban, souffles d'air, particules métalliques — royerlabs.com
  • Royer Labs, Ribbon Mics and Phantom Power — certains rubans anciens peuvent être endommagés par l'alimentation fantôme — royerlabs.com
  • Shure, BETA 52A User Guide — micro dynamique, SPL maximal de 174 dB à 1 kHz (valeur calculée) — pubs.shure.com
  • Audix, D6 — micro dynamique, SPL maximal ≥ 144 dB — audixusa.com
  • IEC 61938:2018 — alimentation fantôme des microphones (P12, P24, P48) — cdn.standards.iteh.ai