A Partir De plus d'un siècle, nos micros ont bien changé ! Savez-vous reconnaître les différents types de microphones ? Découvrez l'historique du microphone à travers cet article.
Le microphone à charbon
Au fil des années, et même des âges, nous avons vu de nombreux types de microphones. Le type le plus ancien est le microphone à charbon .
Le microphone à charbon utilise une capsule contenant des granulés de carbone pressés entre deux plaques métalliques. Les vibrations sonores font vibrer l'une des fines plaques métalliques et pressent plus ou moins les granules de carbone les uns contre les autres.
Cela entraînera un changement de résistance entre les deux plaques métalliques. Un inconvénient est qu'il y a toujours une source d'alimentation nécessaire pour faire fonctionner un microphone à charbon puisque le microphone à charbon ne produit pas de signal électrique à lui seul.
La qualité d'un microphone à charbon est médiocre, mais malgré sa mauvaise qualité, le microphone à charbon était utilisé en grande quantité comme microphone dans un téléphone. Dans les premières années de la radiodiffusion , le seul microphone disponible était le microphone à charbon.
Le microphone à cristal
Un autre type de microphone peu courant de nos jours est le microphone à cristal .
Un microphone à cristal utilise le phénomène de piézoélectricité , la capacité de certains matériaux à produire une tension lorsqu'ils sont soumis à une pression, pour générer un signal électrique proportionnel aux vibrations audio dans l'air.
La qualité d’un microphone à cristal est généralement bien meilleure qu’un microphone à carbone. Pour obtenir la meilleure qualité, il est nécessaire de terminer un microphone à cristal à haute impédance.
Ceci, bien entendu, peut poser problème, car à haute impédance ne peuvent pas avoir une longueur de plusieurs dixièmes de mètres, en raison de la capacité du câble utilisé.
La capacité du câble entraînera la perte des hautes fréquences dans un circuit à haute impédance.
Le microphone à ruban
Un autre type de microphone bien connu est le microphone à ruban .
Une très fine bande de feuille métallique peut se déplacer entre les pôles d’un aimant, ce qui génère un très petit signal électrique. Bien que la qualité d’un microphone à ruban puisse être très bonne, les microphones à ruban sont fragiles. Un souffle d'air inattendu sur le ruban peut l'endommager.
Étant donné que l'élément générateur de signal dans un microphone à ruban n'est qu'une seule bande de feuille métallique, le signal de sortie du « moteur » à ruban (comme on l'appelle habituellement) est très faible et l'élément à ruban représente une très faible impédance électrique. Par conséquent, généralement, un transformateur élévateur est utilisé dans un microphone à ruban, pour amener le signal de sortie à un niveau plus élevé et à une impédance plus standard, en général 200 ohms. En raison de leur construction, la plupart des microphones à ruban ont une caractéristique directionnelle en forme de 8, ce qui peut ne pas être idéal dans de nombreuses situations d'enregistrement.
Et même avec le transformateur élévateur à l'intérieur du microphone à ruban, la sortie reste faible, vous aurez donc besoin de beaucoup de gain pour amener le signal du microphone à un niveau utilisable.
Le microphone dynamique
Les microphones dynamiques sont très populaires, même de nos jours .
Un microphone dynamique utilise une membrane à laquelle est attachée une bobine de fil très fin, qui peut se déplacer sur un aimant permanent. La masse de la bobine étant très faible, un bon microphone dynamique peut capturer toute la plage audio sans problème.
Les niveaux de signal sont plus élevés que ceux d'un microphone à ruban et les capsules peuvent être fabriquées de telle manière que l'impédance soit de 150 ou 200 ohms, aucun transformateur n'est donc nécessaire.
Une autre propriété importante d’un microphone dynamique est qu’il peut être très robuste et qu’il continuera (avec un peu de chance) à fonctionner s’il tombe accidentellement…
Le microphone à condensateur
Cependant, si nous voulons la meilleure qualité, nous voulons un microphone à condensateur .
Un condenseur, c'est techniquement : « deux conducteurs séparés par un isolant ».
Dans le cas d'une capsule de microphone à condensateur, l'un des conducteurs est un disque perforé (généralement) en laiton. Tout près de cette plaque arrière perforée se trouve une très fine feuille de PVC, de polyester ou de mylar. Ce substrat non conducteur est recouvert d'une très fine couche d'or ou de nickel, pour former le deuxième « conducteur ».
Si la membrane d'une capsule de condenseur se rapproche de la plaque arrière, la capacité électrique augmente et, au contraire, si elle s'éloigne de la plaque arrière, la capacité électrique diminue. Un microphone à condensateur ne produira jamais aucun signal à lui seul. Tout microphone à condensateur aura besoin de composants électroniques pour convertir les variations de capacité.
Pour commencer, il faut apporter une certaine charge sur la capsule du condensateur, pour la « polariser ». (Une exception est le microphone à électret ; ce type a une charge permanente "gelée" dans la capsule et n'a pas besoin d'une tension de polarisation externe.)
À partir d'une formule, on peut voir qu'un changement de capacité se traduira par un signal de sortie électrique.
La formule est Q = C * U . Si la charge Q en Coulombs reste la même et que la capacité (C) changera, la tension (U) changera également. Et c’est ce dont nous avons besoin d’un microphone.
Malheureusement, au moment où nous essayons de charger le signal de la capsule à condensateur, la majeure partie de sa sortie a disparu. Cela signifie que nous ne pouvons utiliser qu'un amplificateur avec une impédance extrêmement élevée, pour utiliser le signal de la capsule du condensateur.
Dans le passé, un amplificateur à tube était utilisé pour convertir le signal de la capsule, mais aujourd'hui, des transistors à effet de champ sont utilisés en raison de leur impédance d'entrée élevée.
La masse en mouvement dans une capsule à condensateur étant extrêmement faible, les hautes fréquences peuvent être capturées sans problème. Étant donné que la fine membrane peut suivre les mouvements de l'air très rapidement, la réponse transitoire d'un microphone à condensateur est excellente. Il existe de nombreux types de capsules de microphones à condensateur, nous les étudierons la prochaine fois.
