Au
préalable, il est important de
bien spécifier qu’il n’existe pas
de microphone parfait. Pour qu’il le soit,
il faudrait que ses dimensions extérieures,
la masse et les dimensions (diamètre
et épaisseur) de sa membrane soient
nulles, c’est à dire, qu’il n’y
ait en fait pas de micro (sic).
Choisir
un microphone
Le
choix d’un micro adapté à
son appareil de prise de son ainsi
qu’à la prise de son à
effectuer est primordial (et
pour cause, c’est le premier maillon
de la chaîne...). Si le micro
est mauvais, mal adapté à
la prise ou mal utilisé, tout
effort ultérieur d’amélioration
du son sera vain. Les mesures
sur les microphones ne devront jamais
être que des aides à
"première décision",
la dernière restant toujours
à " l’oreille ".
Il arrive très fréquemment
que devant des résultats de
mesures identiques sur le papier,
l’oreille perçoive des différences
considérables de timbre, de
transparence, de précision,
d’aération, etc... Subjectivité,
quand tu nous tiens.
Une
des raisons de ces écarts de
qualités acoustiques apparents
pour une bande passante, une sensibilité
et une directivité à
peu près identique, proviennent
entre autres choses de ses caractéristiques
d’homogénéité
en fréquence aux divers angles
d’incidence (voir plus loin).
LES
CAPTEURS
Micro
Dynamique
- Ne
nécessite pas de source d’alimentation
(bobine mobile).
- Très robuste
en général.
- Pratiquement insaturable
quel que soit le niveau du son à
enregistrer.
- Ne craint pas l’humidité.
- D’un prix abordable
dans les entrées de gamme.
- Présence de qualités
et de défauts selon la directivité
du capteur.
- Sensibilité généralement
faible (1 à 4 mV/Pa).
- Peu ou pas de choix en microphones
canon.
- C’est dans ce type de microphones
que l’on retrouve des stars du micro
trottoir et de l’interview comme le
DO21 B de chez LEM
et le MD21 de chez
Sennheiser.
- Particulièrement adaptés
aux prises de son de batterie : des
microphones de chez A.K.G.comme le D12,
et le micro Shure
SM57.
- Encore de beaux jours sur les scènes
du monde de la variété
et de la chanson en raison de sa robustesse
et de sa capacité à
accepter les pressions acoustiques
importantes (micro de chant Shure
SM58).
- Sa faible sensibilité le
condamne à une utilisation
de proximité ou aux niveaux
élevés (batterie, cuivres).
Dans tout autre cas, elle le condamne
à l’utilisation d’un préamplificateur
spécialisé et à
faible bruit sans quoi apparaissent
très rapidement des problèmes
de souffle inhérents aux préamplificateurs
de microphones intégrés
aux matériels d’enregistrement,
souvent peu performant à ce
niveau.
Une
bobine mobile est solidaire de la
membrane. Cette dernière, sous
l’effet des variations de pression
acoustique fait osciller la bobine
dans un champ magnétique annulaire
produit par un aimant permanent. La
bobine coupe les lignes de force du
champ magnétique. En raison
de ces oscillations périodiques
de la membrane, et donc de la bobine
dans le champ, il y a induction d’un
courant électrique dans la
bobine mobile - courant qui peut être
rendu utilisable par une amplification
appropriée.
Problèmes
de conception d’un microphone Dynamique
"Omnidirectionnel".
Dans
le cas où l’on se contente
de concevoir un capteur comprenant
uniquement une membrane, une bobine
et un aimant, on a toutes chances
d’obtenir la bande passante de la
figure ‘a’.
Cette
bosse dans la bande apparaît
à la fréquence dont
la 1/2 longueur d’onde est égale
à la dimension de la membrane.
Mais celle-ci est déplacée
vers le médium à cause
de la mauvaise réponse dans
l'aigu de la membrane. Mauvaise réponse
due à sa masse et à
celle de la bobine et du mandrin dont
elle est solidaire. Celles-ci provoquent
une forte perte de sensibilité
dans les aigus.
Les
concepteurs de microphones ont alors
cherché les moyens leur permettant
d’obtenir une bande passante plus
plate. Ils ont ainsi constaté
que le rajout d’une rondelle de matériau
poreux placé à l’arrière
de la membrane aplanissait la partie
médium de la bande passante
(Fig. b).
Cette
technique permet une augmentation
de la pression acoustique à
l’intérieur du micro (face
interne de la membrane) dans cette
partie du spectre.
Pour
étendre la bande passante vers
le haut du spectre, il faut augmenter
l’énergie acoustique à
ces fréquences. Pour cela on
utilise un bouclier placé à
une très faible distance de
la membrane (Fig. c).
Nous
obtenons alors un micro relativement
performant (si ces corrections sont
parfaitement réalisées),
mais présentant une atténuation
des graves en dessous de 100 Hz. Ce
défaut peut dans certains cas
d’utilisation devenir une qualité.
Par exemple : Enregistrement
de la voix humaine (meilleure intelligibilité),
enregistrement d’instruments ou de
sons ne présentant pas de fréquences
en dessous de 100 Hz. Cela a permis,
fut un temps, la réalisation
de micros de petite taille (dit: micros
lavallière, ancêtre
du micro cravate).
Dans
le cas où l’on désire
une bande passante étendue
vers le grave on doit alors concevoir
une cavité accordée
permettant une augmentation de la
sensibilité du micro à
ces fréquences (Fig. d).
Nous
constatons qu’il n’est finalement
pas si simple de réaliser un
micro électrodynamique Omni-Directionnel
de qualité. Ne parlons pas
des micros Unidirectionnels où
aux problèmes de linéarité
se greffent ceux concernant la directivité.
C’est entre autre ces problèmes
de conception qui justifient la différence
de prix qui existe entre Omni
et Unidirectionnels, et surtout,
un Uni premier prix, et un Uni de
haut de gamme.
Micro
électrostatique
- Grande
fidélité de reproduction.
- Sensibilité souvent
importante permettant l’enregistrement
de sons ténus. (environ de
10 à plus de 50mV/Pa)
- Dynamique importante.
- Courbe de réponse
généralement étendue.
- Très bon rapport
Signal/Bruit.
- Relativement peu sensible aux bruits
de contacts. Suspension du capteur
généralement soignée.
- Réservé bien souvent
(à cause de son prix) à
un usage professionnel.
- Exige une source d’alimentation
extérieure (12 à
48 V en général).
- Craint l’humidité.
- Sa caractéristique limite
peut, dans certains cas, provenir
d’une insuffisance de sa partie amplificatrice
pouvant distordre le signal lors de
niveaux sonores importants.
- Très utilisé
en studio de prise de son
ou les exigences acoustiques sont
maximales, et les conditions atmosphériques
internes généralement
non critiques par rapport à
leur utilisation.
- C’est un type de microphone très
prisé par les professionnels,
même en extérieur. Je
conseille tout de même, afin
" d’assurer "
quoi qu’il arrive, de prévoir
toujours un bon microphone dynamique
en secours. Cependant, vu les progrès
réalisés en terme de
fiabilité, ces capteurs sont
aujourd’hui présents dans tous
les domaines.
- Disponible dans toutes les marques,
dans toutes les directivités,
et bénéficiant d’une
gamme de spécialisation très
étendue (Reportage, voix, cuivres,
cymbales, etc...).
C’est
en fait un condensateur dont une des
armatures fait office de membrane
Une tension de polarisation élevée
est appliquée aux deux armatures.
Toute différence ou variation
de pression sur la membrane fait osciller
celle-ci et fait donc varier la distance
séparant la membrane de l’armature,
et fait donc varier la capacité
du condensateur. On obtient ainsi
des variations de charge, donc production
d’un courant alternatif permettant
de recueillir une différence
de potentiel variable aux bornes d’une
résistance.
Micro
à Électret
- Souvent
abordable quant au
prix, surtout en entrée de
gamme.
- Miniaturisation
poussée (micros cravate de
la taille d’une allumette).
- Peu sensible aux bruits de contact.
- Disponible dans toutes les directivités.
- Nécessite une source
d’alimentation interne ou
externe, généralement
entre 1,5 et 9V.
- Bruit de fond souvent important
dans les entrées de gamme.
- Tenue incertaine des caractéristiques
dans le temps.
- Craint l’humidité
et la chaleur en général.
- De très bons microphones
adaptés aux amateurs. Cependant,
des micros comme les C1000 d’AKG
offrent un rapport qualité/prix/performances
tout à fait honorable.
- Sensibilité honorable
(5 à 50 mV/Pa en moyenne).
Principe
Même
principe que pour le micro électrostatique,
mais au lieu d’une tension de polarisation
extérieure, cette polarisation
est permanente. De même que
l’on peut stocker du magnétisme
dans certains corps magnétiques,
on peut stocker une tension électrique
dans certains corps électriques
par un procédé spécial
de polarisation. Ainsi, la pile présente
dans ces microphone ne sert pas à
la polarisation de la membrane, mais
à l’alimentation d’un amplificateur/adaptateur
d'impédence intégré
au corps du micro.
Micro
à Ruban
- Très
peu sensibles.
- Exigent une pré-amplification
de qualité.
- Très fragiles
aux chocs et aux surpressions acoustiques
(ne pas utiliser devant une grosse
caisse).
- Onéreux (peu usité).
Principe
Les
micros à ruban sont de type
électrodynamique. La membrane
est un ruban d’aluminium ondulé
qui, en même temps fait office
de bobine mobile. Les tensions issues
de ce type de capteur sont particulièrement
faibles. Elles sont acheminées
vers un transformateur qui en augmente
la valeur. Si ces micros présentent
des performances qui les destinent
à la prise de son de qualité
en studio, ils craignent particulièrement
les chocs et surtout le vent.
La
directivité des microphones
Si
l’on compare souvent les différentes
directivités des micros à
la longueur focale des objectifs (grand
angulaire, focale normale, téléobjectif)
et à leurs effets, n’oubliez
jamais que s’il n’existe pas de
"hors cadre" avec une optique
et qu’ainsi l’image saisie est parfaitement
délimitée. Le hors cadre
n’est jamais que suggéré.
Ça n’est absolument pas le
cas dans celui du micro. Quelle que
soit sa directivité, et l’axe
d’incidence des sons, ceux-ci seront
tout de même captés,
mais de façon plus ou moins
atténuée.
Selon
l’utilisation du micro, nous ferons
le plus souvent appel à l’une
des trois directivités suivantes.
Micro
Omnidirectionnel. (Omni-D)
Les
premiers micros de qualité
réalisés étaient
du type Dynamique et présentaient
une directivité Omni-D.
Principe
: La membrane est uniquement mise
en oscillation par les variations
de pression acoustique (la membrane
ferme une cavité formée
par le microphone. Elle est donc soumise
aux variations de pression acoustique
quelle que soit son incidence par
rapport à la source), Ils sont
dit : à capteurs de pression.
De
ce fait, ce type de micro présente
théoriquement une réponse
identique quelle que soit l’incidence
de la source par rapport au capteur.
A l’utilisation on constatera que
quel que soit le micro, ils sont
toujours plus ou moins directifs en
particulier au niveau des hautes fréquences.
A
partir du moment ou le diamètre
du microphone est égal à
la 1/2 longueur d’onde de la fréquence
concernée, la sensibilité
du capteur à ces fréquences
varie selon D/l . Plus la longueur
d’onde concernée sera petite
devant le diamètre du microphone
et plus l’atténuation sera
importante.
Ce
type de directivité est plus
facile à concevoir et à
réaliser que celle des microphones
directifs. Ces capteurs présentent
souvent des caractéristiques
très intéressantes et
ce pour un prix abordable (vu leur
"relative" simplicité
de conception).
Des
capteurs tel les DO21 et MD21conviennent
particulièrement à des
prises de son à effectuer à
proximité immédiate
de la source, d’où leur nom
de "micro de proximité"
et ce, en raison de :
- Absence
d’effet de proximité
(pas de renforcement des graves lorsque
le capteur est situé à
moins de 20 cm de la source.
- Généralement assez
insensibles aux bruits de contact,
aux bruits de vent et aux plosives
(" BOUM " généré
lors de la prononciation des "P"
des "T", des "B",
mais aussi et surtout des "F").
- Ces différentes qualités
font qu’on les destine en particulier
aux interviews effectuées dans
les milieux bruyants (leur absence
d’effet de proximité permet
une utilisation très proche
de la source) ou ventés.
- Vu leurs caractéristiques
de directivité, ces micros
ne s’utilisent jamais à la
perche en prise de vue Vidéo
ou Cinéma.
- Malgré son appellation (Omni-D),
ce micro voit généralement
sa directivité se resserrer
progressivement dans les médiums
et les aigus. Veillez donc à
la parfaite orientation du capteur
vers la source, et ce quel que
soit le type de micro que vous utilisez.
Dans
tous les cas de figures, et quel que
soit le type de microphone utilisé,
imaginez que votre micro est une lampe
torche avec laquelle vous devez impérativement
éclairer la source sonore.
Microphone
Uni et Bidirectionnel
ou capteur à gradient de pression
Dans
ce type de capteur, la membrane est
mise en mouvement par la différence
de pression existant entre les deux
faces de celle-ci.
Dans
le cas d’un microphone bi-directionnel,
si la source est située face
à une des surfaces de la membrane,
la face opposée ne subit que
peu de variations de pression par
rapport à la face directement
exposée. Le signal issu du
capteur est donc important.
Dans
celui d’une source située latéralement
par rapport au plan de la membrane,
la différence de pression entre
les deux faces de la membrane est
théoriquement nulle,
et le signal transmis est nul lui
aussi.
Dans
le diagramme ci-dessous, on constate
la diffuculté à obtenir
un lobe homogène à toutes
les fréquences.
Le
Microphone Cardioïde et
Hyper-Cardioïde
Extrait de documentation Schoeps
Son
nom vient de son lobe de sensibilité
en forme de cœur, favorisant ainsi
les sons émis dans l’axe avant
du micro. Il fait partie des microphones
du type "unidirectionnel"
(une seule direction) (Fig. ci-dessus).
Principe
: Le microphone cardioïde est
un transducteur mixte. Il combine
les principes du microphone à
pression (Omni-D) et de
celui à gradient de pression
(lobe en 8 ou bi-directionnel)
. De la sommation des deux lobes –Omni-D
et en 8– découle la forme en
cœur du microphone Cardioïde.
(fig. ci-dessous)
Ce
type de micro d’une conception plus
délicate est, soit bien moins
performant (à prix égal)
qu’un capteur Omni-D, soit relativement
plus cher.
- Ils présentent
souvent (dans le bas de gamme) des
défauts dans la restitution
du timbre (présence de colorations
souvent importantes).
- Particulièrement sensibles
à l’effet de proximité,
d’où la présence sur
certains d’entre eux de filtres "coupe
bas".
- Relativement sensibles aux bruits
de contact, d’où certains problèmes
lors de sa tenue en main.
- Très sensibles aux bruits
de vents et aux plosives.
- Peu adapté à une prise
de son à la perche en raison
de sa faible directivité. Exige
une source relativement proche, et
une ambiance sonore assez ténue
de façon à ne pas risquer
d’effets de masque.
D’autres
directivités comme les microphones
Hypo-cardioïdes et Hyper
Cardioïdes ne sont que des
dérivés de celui-ci.
" Hypo ",
signifiant "en dessous",
c’est donc un microphone un peu moins
directif que le "Cardioïde"
mais qui présente une réponse
plus étendue dans les basses
fréquence que son homologue
cardioïde.
Par
opposition, "Hyper"
signifiant "au-dessus",
l’hyper cardioïde signifie une
directivité intermédiaire
entre le microphone cardioïde
et le micro canon. L’hyper cardioïde
présente généralement
un lobe arrière qui
peut s’avérer gênant
lors de la prise de son. (voir le
lobe du micro canon)
Dans
le cas du microphone Hypo-cardioïdes,
le lobe omni-directionnel est
prédominant. Dans celui
de l’hyperdarioïde, c’est
le lobe en 8 du bi-directionnel
qui prédomine.
Le
Micro Canon
Principe
: On peut accroître la directivité
d’un micro en plaçant un tube
dit "àinterférences"
devant le capteur proprement dit.
Le
long de ce tube sont répartis
un grand nombre d’ouvertures. A l’intérieur
du tube est disposé un matériau
d’absorption phonique qui permet d’atténuer
les phénomènes d’ondes
stationnaires indésirables
qui peuvent se produire à l’intérieur
du tube. La résistance acoustique
de ce matériau n’est pas constante
le long du tube.
La
conception de ce microphone fait que
les ondes axiales ne subissent aucun
décalage de phase durant leur
propagation dans le tube, alors que
plus leur angle d’incidence est différent
de zéro et plus il se produit
d’interférences (d’où
son nom) le long du tube, interférences
qui, par décalage de phase,
peuvent aller jusqu’à l’annulation
" totale " du
phénomène sonore.
À
l’encontre du réflecteur parabolique
(parabole en aluminium utilisée
par les chasseurs de son) dont la
présence tend à augmenter
la pression acoustique au niveau de
la membrane du microphone par focalisation,
dans le cas du micro canon, le traitement
destiné à annuler les
phénomènes d’ondes stationnaires
à l’intérieur du tube
directif tend, par amortissement,
à réduire la pression
acoustique parvenant au capteur, et
donc, sa sensibilité apparente.
Il exige ainsi une pré-amplification
électronique plus importante,
ce qui risque de se traduire par un
bruit de fond électronique
plus élevé.
Ce
type de micro à directivité
très accentuée se prête
particulièrement aux prises
de son à effectuer à
une certaine distance, au travail
à la perche (cinéma,
vidéo), à la chasse
sonore, etc..
Toute
médaille a son revers. D’une
part, plus le microphone est directif,
plus il nécessite un
pointage précis de la source,
au risque d’un détimbrage de
celle-ci et à une perte de
niveau si cette règle n’est
pas respectée, et d’autre part,
plus le microphone est long, plus
il est encombrant, et plus il faudra
le tenir éloigné de
la source de façon à
ce qu’il n’entre pas dans le cadre
image.
Exemple
: Dans le cas d’un micro cardioïde
placé à 1m de la source,
en lisière du cadre. On se
retrouvera avec un micro canon équipé
d’un tube de 50cm, avec son capteur
situé au mieux à 1,50m
de la source...
Nous
retrouverons généralement
sur ce type de microphone les mêmes
qualités et défauts
que sur les capteurs cardioïdes,
mais à un prix sensiblement
plus élevé et ce en
rapport avec l’augmentation de la
directivité et des difficultés
de conception et réalisation
inhérentes à ce type
de transducteur.
Du
fait de leur principe, ces micros
ne sont pas sensibles au phénomène
de proximité, puisqu’au plus
près, la source ne peut être,
dans le meilleur des cas, qu’à
20 cm du capteur. Ils sont par
contre particulièrement sensibles
aux bruits de vent.
Ne
vous rassurez pas à bon compte,
une micro canon ne résout pas
tous les problèmes de distance.
Dans un milieu très réverbérant
il peut s’avérer d’une efficacité
insuffisante et la différence
de résultat avec un bon hyper
cardioïde est parfois décevante.
Omni,
Cardio, Hyper Cardio, Canon, lequel choisir ?
Les
microphones sont rarement utilisés
en champ libre (extérieur sans
obstacle) mais bien plus souvent
en champ diffus (intérieur
réverbérant ou
semi-réverbérant).
Ainsi il est intéressant d’avoir
une idée de l’efficacité
d’un micro en champ diffus. En fait,
il est important de savoir à
quelle distance on peut placer un
micro hyper-cardioïde
ou canon par rapport à
la position que devrait avoir un Omni-D
par rapport à la source. Ces
valeurs sont les suivantes.
Pour
un résultat identique :
Si
un micro Omni-D est placé
à 1m de la source dans
un milieu semi-réverbérant,
- un micro
cardioïde pourra l’être
à 1.70 m pour une
même sensation acoustique.
- Un micro Hyper Cardioïde
pourra être placé à
2 m, et
- Un micro canon pourra être
situé à environ 2.5 m
de la source concernée.
Dans
tous les cas, la distance apparente
sera la même.
Homogénéité
en fréquence
Figures
ci dessus : réponses de
2 microphones dans l’axe et hors axe
sous une incidence de 135°.
Dans
l’idéal, la courbe de réponse
du micros devrait être parfaitement
identique quelque soit l’incidence
de la source par rapport à
la capsule, avec pour seule différence,
une sensibilité différente.
C’est loin d’être le cas. Généralement,
même dans celui de microphones
particulièrement linéaires
lors de mesures dans l’axe, leur linéarité
en fréquence hors axe varie
avec l’angle d’incidence.
Des
écarts en terme d’équilibre
harmonique –en particulier en milieu
clos et donc semi réverbérant
ou réverbérant– peuvent
être très importants.
Une des causes en est que la réponse
du microphone aux divers angles d’incidence
intervient directement sur la captation
des ondes réfléchies
par les murs ou toute autre surface
réfléchissante.
Ainsi les
accessoires, les tables de mixage ou les enregistreurs qui proposent
des corrections électroniques (DSP – Digital Sound Processor)
qui permettent de transformer un micro Shure en Neuwmann ou
autre Schoeps ne peuvent faire qu’illusion. Celle-ci ne peut
fonctionner que pour des sources prises dans l’axe du microphone,
à une certaine distance située bien en deçà
de la distance critique, et ce dans des milieux acoustiquement
neutres (chambre anéchoïque (dites: chambre sourde)
ou studios d’enregistrement particulièrement amortis).
Peut donc faire illusion sur une voix off, mais absolument pas
sur une prise de son d’ambiance en milieu fermé.
Suite à
une question d'un internaute en rapport à une de leurs
réalisations, après des minutes de recherche infructueuses
j'ai fini, tout bêtement à cause de mon site à
retrouver le leur. Je suis resté béat devant leurs
courbes de réponse et lobes interactifs ainsi que la
fiche récapitulative de leurs productions et du détail
de leurs données techniques. Allez-y donc passer impérativement
une petite heure sur ces pages et puis n'oubliez pas de revenir...
L’usage
du micro cravate peut être lui
aussi un excellent vecteur de destruction
du son. Il présente l’avantage
à la télévision
de permettre une mise en place du
micro à proximité de
la source sonore (la bouche de l’intervenant)
et de maintenir une distance micro/source
relativement constante, à condition
toutefois que l’appareillé
n’ait pas l’idée saugrenue
de bouger la tête, ce qui à
cette distance de captation se traduit
par des variations importantes du
spectre harmonique et de l’amplitude
du signal.
Cette
distance de prise de son (20 à
30 cm) permet de réduire dans
de fortes proportions la reprise par
ces mêmes micros des bruits
de climatisation, de déplacement
des techniciens sur le plateau et
de divers autres sons pouvant perturber
le bon déroulement de l’enregistrement.
En
raison de leur conception même,
tout en proposant un dispositif de
prise de son discret, ils permettent
d’une part, d’éviter les risques
de croisement des micros et autres
échanges intempestifs entre
les divers intervenants présents
sur le plateau, et d’autre part, d’offrir
une modulation théoriquement
facile à maîtriser.
Un
inconvénient entre autres :
Il faut être particulièrement
pervers pour aller placer un micro
sur la poitrine et sous le menton
d’un orateur, position qui semble
être la pire parmi toutes celles
qui peuvent être envisagées.
Et pourtant, il reste aujourd’hui
la solution la moins catastrophique
à la télévision...
Enfin,
combien de fois ce type de micro est
agrafé trop bas sur la poitrine,
ou sur le mauvais revers de veste
(revers opposé à la
direction du regard), ou tout simplement
mal orienté.
LES
MICROS DU TYPE PZM
(Pressure
zone modulation, ou, Capteurs à
zone de pression)
C’est
la société CROWN
qui a en particulier utilisé
et développé cette technique
Les
deux principes utilisés
D’une
part, les capteurs disposés
à très courte distance
face à une surface réfléchissante
dont ils sont parfaitement solidaire
(fig. A), Procédé
utilisé entre autre et en particulier
par la société CROWN
qui a fait, à grand renfort
de publicité, connaître
cette technique, à tel point
que pour beaucoup de preneurs de son,
le P.Z.M. est systématiquement
associé à CROWN.
D’autre
part, une technique plutôt européenne
utilise la seconde méthode,
celle des capteurs intégrés
au plan réfléchissant
(fig.B), leur membrane
affleurant celle-ci. Ce principe semble
au niveau théorique, plus satisfaisant
que celui du P.Z.M. pour lequel
la distance "membrane / plan"
sera obligatoirement, toujours différente
de zéro, et donc, apporte une
différence de phase aussi infime
soit-elle, entre les sons directs
et réfléchis.
Les
microphones de type à zone
de pression. sont relativement
peu utilisés malgré
certaines qualités indéniables.
Le
principe
: Si nous plaçons la membrane
d’un microphone à très
courte distance d’un plan réfléchissant,
celle-ci est situé dans une
zone de surpression acoustique,
d’où un gain en pression de
6 dB par rapport à ce
même capteur disposé
dans l’espace.
Problème
: Afin que l’ensemble soit aussi linéaire
que possible, le réflecteur
plan doit être aussi grand que
possible par rapport à la longueur
d’onde de la plus basse des fréquences
à réfléchir.
Par exemple : 3,4 m pour une
fréquence minimum de 100 Hz.
Ce qui fait que, généralement,
on utilise soit le sol ou soit l’un
des murs afin de profiter de leurs
dimensions comme prolongement du réflecteur
intégré au dispositif,
qui selon le cas, fait entre 10x10 cm
à environ 30x30 cm.
Avantage :
En utilisant une des parois du local,
le capteur à zone de pression
en ce confondant avec celle-ci, la
supprime et en même temps éloigne
la surface opposée. La surface
qui lui sert de plan de support, dans
le cas d’une utilisation conventionnelle
(microphone sur pied), pourrait générer
des réflexions et donc des
risques de captation par le microphone
de certaines ondes réfléchies
en oppositions de phase.
Truc
du métier :
J’ai
un jour suggéré à
un étudiant confronté
à un problème particulier
de prise de son, d’utiliser un microphone
Omni-D (MD 21 en occurrence),
afin d’exploiter les avantages du
procédé P.Z.M.
Le
réalisateur d’un documentaire
désirait réaliser un
plan large à l’intérieur
d’une grotte dans laquelle devaient
être disposés 5 ou 6
personnes en train de discuter assis
en rond au milieu de cet espace. En
aucun cas ne devait apparaître
le dispositif de prise de son. La
largeur du cadre et la disposition
des intervenants interdisait l’utilisation
d’une perche. Il n’était pas
non plus question de multiplier des
micros sur pieds, et encore moins
de disposer de micros cravate. Je
lui ai donc suggéré
de disposer un DO21 B ou un
MD21 en centre du cercle, le
microphone tête en bas, posé
sur sa grille de protection, utilisant
le sol rocheux comme réflecteur.
Grâce à cette disposition,
il bénéficiait de 6 dB
de gain -ce qui n’était
pas un luxe sur un DO21 B-
ainsi que d’un lobe de directivité
hémisphérique. Que pouvait-il
espérer de mieux ? Avec
la définition de la vidéo,
la distance, le micro noir sur la
roche noire, les nombreux stimuli
contenus dans la scène et en
particulier le stimulus de la présence
humaine rendait le dispositif parfaitement
invisible.
Une
autre fois, alors que des étudiants
devaient réaliser un enregistrement
de débat, je leur ai conseillé
de placer des tables en carré
autour d’une table de 1,5x1,5m située
au centre de celui-ci. De ménager
un espace entre le cercle et la table
du centre. Et enfin, d’utiliser celle-ci
comme support d’un micro DO21
B placé face contre
la table. Ils ont obtenu ainsi un
gain de 6 dB en ce qui concerne
les fréquences dont la longueur
d’onde était supérieure
aux dimensions de la table, et, grâce
à l’espace ménagé
entre les deux ensembles, la réalisation
d’un filtre coupe bas dont la fréquence
de coupure était de : 340/1,5=226,66 Hz.
Enfin, celle du centre était
parfaitement protégée
des bruits de contact que pouvaient
provoquer les intervenants.
CARACTÉRISTIQUES
ÉLECTRIQUES DES MICROPHONES
Impédance
nominale de charge
C’est
l’impédance que voit le micro,
celle par laquelle il est chargé
(Entrée de l’amplificateur,
de la table de mixage ou du magnétophone).
Elle doit être parfaitement
adaptée à l’impédance
interne (ou de source) du microphone.
Elle lui permet de travailler dans
les conditions électriques
optimum. Généralement
aujourd’hui, l’impédance de
charge recommandée est de 600
ou 1000 Ohms pour un microphone présentant
une impédance interne de 200
Ohms (rapport optimal de 3). Cette
impédance n’est pas plus élevée
non pas en raison de considérations
qualitatives, au contraire, mais pour
des raisons pratiques de bruits de
commutation trop importants (craquements
sinistres lors de leur branchement
sur des circuits en service) Pensez
aux bruits de commutation générés
par les problèmes de branchement
des guitares qui sont équipées
de microphones "haute impédance"...
Impédance
minimum de charge
Dans
le cas de micros à amplificateur
incorporé (Type électrostatique
ou à électret) une mauvaise
adaptation d’impédance, en
particulier si l’impédance
de charge est insuffisante, peut provoquer
l’apparition d’aberrations importantes
au niveau de la courbe de réponse,
un affaiblissement important ainsi
qu’une forte augmentation du taux
de distorsion harmonique.
Exemple
:
Source
200 ohms, charge 600 ohms :
20 log( (200+600)
/ 600) = 2,5 dB d’atténuation d’adaptation
Cette
mesure s’effectue en champ sonore
libre (Extérieur ou chambre
sourde ou dite "anéchoïque")
et sans charge. Elle permet de mesurer
la tension électrique effective
à la sortie d’un microphone
lorsque celui-ci est exposé
à une pression acoustique de
1 Pascal (94 dB). Elle est définie
en mV/Pa.
Comme
le facteur de transmission à
vide varie avec la fréquence,
on choisit une fréquence de
référence (dans la plupart
des cas : 1 000 Hz). Selon
le micro, elle peut aller de moins
de 1 mV/Pa dans le cas d’un microphone
à ruban à plus de 50
mV/Pa dans celui d’un électrostatique.
Niveau
de saturation - Surmodulation
Les
micros du type électrodynamiques
ont un niveau de saturation tellement
élevé qu’il n’est pas
nécessaire d’en tenir compte.
Cependant, dans le cas de capteurs
du type électrostatique, il
est bon de respecter scrupuleusement
le niveau maximum admissible spécifié
par le constructeur.
Dans
le cas du non-respect de cette caractéristique,
on risque une importante distorsion
la plupart du temps causée
par la partie amplificatrice du micro,
avant même que le capteur lui-même
ne parvienne à son niveau critique.
Crêtes
de pression acoustique
Lorsqu’une
source est très proche du capteur,
des réflexions au niveau des
hautes fréquences dont la 1/2
longueur d’onde est égale ou
inférieure au diamètre
de la membrane, peuvent se produire
sur cette dernière. Ces réflexions
provoquent une augmentation de pression
qui renforce les vibrations de la
membrane à ces fréquences.
Cela se traduit entre autre, par un
renforcement excessif des "SSS"
de la voix humaine. En sus, nous sommes
en présence d'ondes sphériques.
Tension
de bruit ou tension
phosphométrique
Est
la valeur électrique du bruit
de fond généré
par le micro en absence de tout signal
acoustique. Elle se mesure selon DIN
45405 à l’aide d’un voltmètre
de bruit qui comprend entre autres
un filtre de pondération et
un redresseur de crêtes.
Le
rapport Signal/Bruit (rapport S/B)
Dans
les microphones du type dynamique
il y a génération de
bruit dû à l’agitation
thermique des électrons à
l’intérieur de la résistance
de la bobine mobile.
Dans
tous les types de capteurs, une source
de bruit est provoquée par
le choc des molécules d’air
sur la membrane.
A
tout cela s’ajoute le bruit électronique
provoqué par l’étage
de préamplification du signal
pour les micros à électret
et ceux du type électrostatique.
Cette tension de bruit est appelée
"tension phosphométrique".
Le
niveau acoustique de référence
pour les mesures du rapport S/B est
de 94 dB SLP.
Il suffit dans ces conditions de mesurer
la tension issue du capteur soumis
à la pression acoustique de
référence, puis de la
comparer à la tension résiduelle
issue du capteur lorsque celui-ci
n’est plus excité. Inutile
de dire que cela exige une chambre
sourde à isolation acoustique
extrêmement performante. Il
ne reste plus qu’à faire le
rapport entre les deux tensions, et
le traduire en dB par la formule :
dB
= 20 log (U1/U2)
Facteur
de sensibilité aux champs magnétiques
Un
capteur de type électrodynamique
situé à proximité
d’un champ magnétique relativement
intense peut subir des distorsions
importantes du signal par induction
de tensions parasites au niveau de
la bobine mobile. Il est donc important
de protéger les micros dynamiques
de ces sources de ronflement (dit
"ronflette").
Certains
microphones sont équipés
d’une bobine de compensation montée
à proximité immédiate
de la bobine mobile. Cette dernière
est branchée en opposition
de phase par rapport à la bobine
compensatrice, de ce fait, toute tension
induite dans les bobines s’annulent.
La fréquence de référence
utilisée dans ce type de mesure
est la plupart du temps le 50 Hz
en ce qui concerne les pays dont le
secteur est de 50 Hz, et 60 Hz
pour les autres pays (entre autre,
l’Amérique).
Courbe
de réponse
Elle
indique les variations de la sensibilité
du capteur en fonction de la fréquence
(Bande Passante).
En mesure courante elle s’effectue
en champ libre ou en chambre sourde
dite "anéchoïque"
avec une incidence de 0 degrés
par rapport au capteur. Cette
source correspond à un niveau
de référence identique
pour toutes les fréquences.
La source est située à
une distance de référence
du capteur (le plus souvent = 1m).
Ces
mesures peuvent être complétées
par des mesures à 90 et 180
degrés pour les micros Omnidirectionnels.
On
complète parfois ces mesures
par d’autres effectuées en
milieu semi-réverbérant
à l’aide d’un bruit rose. La
mesure s’effectue ainsi à toutes
les fréquences simultanément,
et ce, en temps réel.
Exemples
de courbes de réponse
La lecture de la courbe de réponse
d'un microphone est un piège
dont il faut sérieusement se
méfier et qui en rien ne représente
à elle seule les qualités
et défauts d'un capteur. Allez
donc faire un tour sur de sites comme
ceux de Schoeps, Neumann et bien d'autres
et vous serez surpris de voir le profil
non linéaire des courbes de
micros très prisés des
ingé. son et d'artistes de
renom.
Ne sont pas
traitées ici l'importance des liaisons Symétriques/Asymétriques
qui font à elles seules le sujet d'un article complet
et à part sur ce site.
En cadeau,
une mine d'or concernant les caractéristiques
techniques des microphones. Un grand nombre de marques
et de types : ICI
