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Les types de microphones
Microphones dynamiques
Le fonctionnement des micros dynamiques, ou à bobine mobile, est le plus simple à comprendre. Cette technologie classique fonctionne à l’inverse de celle des haut-parleurs ordinaires. Un diaphragme en plastique ou en métal est fixé à une bobine en cuivre, située dans un champ magnétique. Les ondes de pression sonore qui percutent le diaphragme provoquent son déplacement, qui entraîne à son tour celui de la bobine située dans le champ magnétique. Les variations magnétiques qui en résultent se traduisent par des variations électriques correspondant généralement aux variations physiques de l’onde sonore d’origine.
Du fait de la nécessité de fixer la bobine directement au diaphragme, les diaphragmes des micros dynamiques sont plus épais. En conséquence, l’enregistrement est moins précis qu’avec des microphones à ruban ou à condensateur . Ces mêmes spécificités de conception permettent toutefois de tirer parti de la plus grande quantité de pression sonore possible avant distorsion et procurent la plus haute résistance qui soit aux mauvais traitements. Les micros dynamiques sont galement les plus faciles et les moins onéreux à fabriquer.
C’est pour toutes ces raisons qu’on utilise le plus souvent les micros dynamiques sur scène. En effet, c’est en direct que les micros sont les plus susceptibles d’être soumis à de multiples tortures : volumes élevés, sueur, intempéries, chocs, chutes, etc. En studio, les micros dynamiques sont le plus souvent utilisés pour la prise de son rapprochée . Les micros dynamiques à grand diaphragme sont souvent employés pour l’enregistrement des niveaux de pression sonore élevés .
Microphones à condensateur
Les microphones à condensateur sont les plus usités en studio. Leur mince diaphragme conducteur est suspendu au-dessus d’une plaque arrière, ce qui forme un fin condensateur flexible. Lorsque les ondes sonores stimulent le diaphragme, la distance entre ce dernier et la plaque arrière varie et avec elle la capacitance. Cette variation de capacitance produit à son tour une variation de la tension. Le circuit associé convertit ces modifications de tension en un signal qui est envoyé au préamplificateur. La puissance requise par ce type de micro est assurée par l’alimentation fantôme 48 volts, fournie en général par les préamplis et les entrées de mélangeur.
Les diaphragmes des micros à condensateur sont en métal extrêmement fin ou en plastique métallisé d’une épaisseur similaire à celle des films plastiques alimentaires. Cette finesse donne à la bande passante des micros à condensateur une très grande précision et rend ces derniers extrêmement sensibles aux transitoires, par exemple au premier son de claquement produit par une baguette sur une caisse claire. Outre le fait que les micros à condensateur sont ceux qui transmettent le moins de coloration acoustique, le champ de leur sensibilité est bien plus étendu que celui d’autres micros, permettant ainsi davantage de souplesse. Cette meilleure sensibilité donne aussi la possibilité à l’ingénieur du son de mieux capter l’ambiance de la pièce, chose qui peut considérablement contribuer au réalisme de l’enregistrement.
Les micros à condensateur sont plus fragiles que les micros dynamiques à bobine mobile mais plus résistants que les micros à ruban. En raison de leur sensibilité aux bruits basses fréquences et de la fragilité de leur diaphragme, les micros à condensateur sont toujours utilisés avec une suspension élastique . Les caractéristiques acoustiques des condensateurs et la nécessité d’une TLC font qu’ils sont les plus adaptés pour les enregistrements de studio. Ceci ne signifie pas pour autant que les micros à condensateur ne peuvent pas être utilisés sur scène, mais que l’environnement doit être contrôlé.
La technologie des condensateurs étant plus sophistiquée et demandant un temps de fabrication plus long que celle des micros dynamiques, les condensateurs de bonne qualité sont comparativement plus onéreux. Les micros à condensateur sont idéaux pour enregistrer quasiement tous types de sources voix, guitares acoustiques, pianos, instruments d’orchestre, saxophones, percussions et effets sonores.
Microphones à ruban
Les micros à ruban constituent un autre type de microphone dynamique, différent cependant des micros à bobine mobile : une très fine bande de métal suspendue entre les pôles d’un puissant aimant bouge en réaction aux ondes sonores, traversant ainsi le champ magnétique et déclenchant la création d’un flux d’électrons. La sortie basse tension qui en résulte est envoyée, en général, via un transformateur par changement de tension, vers le câble du micro. La très faible épaisseur du ruban fait que ce type de micro est très sensible, en particulier dans le cas de fréquences sonores extrêmement basses. Les micros à ruban sont le plus souvent utilisés pour la prise de son rapprochée et, parce qu’ils sont les plus fragiles et les plus coûteux, sont généralement réservés pour les situations très contrôlées.
A l’instar des micros dynamiques à bobine mobile, les micros à ruban colorent le son et pour cette raison
sont fréquemment utilisés pour réchauffer les sons .Ils ont par ailleurs tendance à générer des sorties de niveau très bas, ce qui nécessite un gain électronique plus élevé et donc des préamplificateurs haute qualité pour éviter du bruit de fond.
Enfin on peut noter que la directivité des ce type de capsule est pour la plupart en 8
Microphone magnétique
Il est utilisé principalement sur les guitares électriques, les basses les pianos électriques ou encore les violons électriques, pour capter la vibration des cordes métalliques. Il existe plusieurs types de micros guitare . Ces derniers sont choisis en fonction de l'instrument, du style de musique jouée, et de la coloration sonore que l'on souhaite avoir.
Le premier micro magnétique est apparu en 1931 sur une guitare hawaïenne de Rickenbacker. En 1944, Fender inventa (pour la K&F company) un autre type de micro à simple bobinage mais dont les aimants sont séparés. À l'origine, le micro était à simple bobinage, dit single coil, se composant d'un aimant entouré d'une bobine. Le champ magnétique de l'aimant traverse notamment la bobine, laquelle est soumise aux variations de ce champ induites par les cordes en mouvement – elles jouent le rôle d'un diaphragme mobile qui fait varier la force contre-électromotrice parcourant la bobine. À la bobine sont en général raccordés deux fils électriques : celui qui va véhiculer le son sous la forme de signaux électriques est appelé le « point chaud », l'autre est tout simplement relié à la masse.
Le problème des micros simples est qu'il génère des sons parasites. Ce problème fut résolu en 1955 par un ingénieur de chez Gibson, Seth E. Lover, en utilisant deux micros simples dont les polarités ont été inversées : c'est le micro double aussi appelé humbucker.
Les micros doubles peuvent être :
- splittés (on n'utilise qu'un seul des deux bobinages pour donner une sonorité de micro simple) appairés, en série ou en parallèle, en phase ou en opposition de phase, selon le montage électrique installé sur la guitare, créant ainsi des combinaisons de sonorités supplémentaires.
Il existe aussi les micros guitare « actifs » qui ont de nombreux avantages notamment sur scène et en studio mais necessitent une alimentation en tension.