Les microphones (I)
Types de microphoneTous les micros sont conçus dans
un même but : convertir des variations de pression sonore
en signaux électriques. Les différentes technologies
qui existent présentent chacune des avantages propres,
en fonction de l’emploi du micro. Ce dossier passe en
revue les mérites de divers types de micros, tailles
de capsule, directivité, composants électroniques,
etc. Il existe aujourd’hui trois principaux types de
microphones :
• Dynamiques.
• A ruban.
• A condensateur.
Chacun d’entre eux présente des caractéristiques
uniques appropriées pour diverses applications, que
nous verrons dans ce dossier.
Microphones dynamiques
Dans les micros dynamiques, la pression sonore déplaçant
le diaphragme entraîne l’action d’une bobine
mobile située dans le champ magnétique afin
de produire un signal électrique.
Le fonctionnement des micros dynamiques, ou à bobine
mobile, est le plus simple à comprendre. Comme l’apprennent
les enfants à l’école primaire [aux USA],
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 (voir plus loin). 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. Par ailleurs, ils ont tendance à
colorer le son entre 5 kHz et 10 kHz, et donnent un son plus
fin dès lors qu’ils sont à plus de 30cm
de distance de la source sonore.
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
des batteries, en raison des risques de coups de baguette
intempestifs. Les micros dynamiques à grand diaphragme
sont souvent employés pour l’enregistrement des
grosses caisses à cause des niveaux de pression sonore
élevés de ces dernières. Les modèles
Shure SM57 et SM58 sont des micros dynamiques très
répandus.
Microphones à ruban
Dans les microphones à ruban, les ondes sonores font
vibrer une fine bande de métal à l’intérieur
d’un champ magnétique, afin de produire un courant.
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 claironnants. (Ils sont parfaits pour enregistrer
les saxophones par exemple). 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. Les RCA
44 et 77 ainsi que les micros de la gamme Royer sont des micros
à ruban classiques.Microphones à condensateur
Dans les micros à condensateur, les ondes sonores percutant
le diaphragme modifient la capacitance dans le champ entre
le diaphragme chargé et la plaque arrière.
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
souvent associée à un filtre anti-pop. 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
dans certains cas être utilisés sur scène,
mais que l’environnement doit être contrôlé
comme dans les spectacles professionnels où les câbles
sont fixés, les micros munis d’une suspension
élastique anti-vibrations et l’accès à
la scène réservé au personnel professionnel.
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 voix, guitares
acoustiques, pianos, instruments d’orchestre, saxophones,
percussions et effets sonores. Le Neumann U47, l’AKG
414 et les modèles de la gamme Groove Tubes GT sont
quelques-uns des micros à condensateur les plus répandus.
Les micros à condensateur étant les plus utilisés
en studio, nous nous concentrerons dans la suite de ce guide
sur les applications de ce type de micro.
Les microphones (I)
Taille des capsules
La capsule d'un microphone abrite le très important
assemblage du diaphragme, qui transforme la pression sonore
en signal électrique. La capsule des micros à
condensateur peut être de plusieurs tailles : petite,
moyenne ou grande. En général, la bande passante
est fonction de la taille du diaphragme. Prenons l’exemple
des haut-parleurs et observons ce qui se produit en fonction
de leur taille. Plus les woofers sont gros, plus ils sont
à même de générer des basses fréquences
et moins ils peuvent produire des hautes fréquences.
En règle générale, il en va de même
du diamètre des micros (avec quelques réserves
que nous évoquerons un peu plus loin).
Sans intervention, plus la taille du diaphragme augmente,
moins les microphones sont linéaires.
Habituellement, le rapport signal-bruit du micro dans son
ensemble est en partie fonction de la taille du diaphragme.
Plus la taille du diaphragme est importante, plus sa sensibilité
potentielle à la pression sonore est grande et plus
le signal en sortie est puissant. En conséquence, les
grands diaphragmes présentent fondamentalement de meilleurs
rapports signal / bruit que les petits diaphragmes.
Capsules de petite taille
Généralement, on parle de capsules de petite
taille lorsque le diamètre de leur diaphragme mesure
moins d’environ 1,25 cm. De manière indiscutable,
elles sont extrêmement précises dans toute la
gamme audible allant de 20 Hz à 20 kHz. Cependant,
le faible rapport signal-bruit des petites capsules implique
de recourir à des ruses électroniques et les
rend plus utiles pour la prise de mesures que pour l’enregistrement.
Capsules de taille moyenne
Les diaphragmes des capsules de taille moyenne mesurent environ
entre 1,25 cm et 2 cm. Lorsqu’elles sont correctement
conçues et fabriquées, elles présentent
généralement une bande passante plate allant
d’environ 20 Hz à 18 kHz. Leurs diaphragmes sont
également suffisamment gros pour générer
des rapports signal-bruit tout à fait acceptables dans
le cadre d’une utilisation professionnelle. Parmi les
micros à capsule de taille moyenne de la marque Groove
Tubes, par exemple, on trouve le GT33 et le GT44, dont la
capsule mesure 2 cm.
Capsules de grande taille
Les diaphragmes des capsules de grande taille mesurent de
2 cm à 2,5 cm, voire plus encore*. Les diaphragmes
les plus gros générant habituellement de meilleurs
rapports signal-bruit et une plus grande sensibilité,
sans que l’application de gain supplémentaire
ne soit nécessaire, on considère généralement
que plus ils sont gros, mieux cela vaut. Les grandes capsules
génèrent également des basses fréquences
plus précises, chose qui s’apprécie sur
le papier lors de tests en laboratoire, mais aussi et surtout
à l’écoute. Les capsules de grande taille
présentent un effet de proximité (particulièrement
avec la directivité cardioïde) qui se traduit
par le fait que le son devient plus “explosif”
à mesure qu’elles sont approchées de la
source sonore. Parmi les micros Groove Tubes à gros
diaphragme, on trouve les modèles 1B, 1B-FET, GT55,
GT57, GT66 et GT67.
Comme pour les haut-parleurs et les diaphragmes de grande
taille (voir plus haut), la bande passante des grandes capsules
a tendance à tomber à partir de 14 kHz. Cette
déficience, qui peut être acceptable dans bien
des cas, peut générer un manque d’éclat
avec les sources sonores contenant de nombreuses hautes fréquences.*
Sachez que, pour des raisons de marketing, chaque fabricant
fixe des catégories de taille différentes de
celles de ses concurrents. L’important est donc de connaître
le diamètre du diaphragme.
Extension de la réponse en fréquences
élevées des micros grande capsule
L’atténuation des hautes fréquences entraînée
par les micros à grand diaphragme pose un problème
que les concepteurs de micros cherchent à résoudre
depuis des années. Ce problème est fondamentalement
le suivant : les diaphragmes les plus gros ont une masse supérieure
aux diaphragmes les plus petits; il leur est donc plus difficile
de réagir aux ondes sonores haute fréquence,
qui vibrent plus rapidement. L’une des solutions employées
par certains fabricants est de couper les autres fréquences,
puis de renforcer le signal dans son ensemble. L’inconvénient
de cette solution est que cela requiert l’emploi de
davantage de composants électroniques, ce qui en général
augmente le bruit de fond au niveau du circuit. Les ingénieurs
de Groove Tubes ont trouvé un moyen d’étendre
la réponse hautes fréquences qui ne comporte
pas cet inconvénient : le "Disk Resonator"
(en français, résonateur sphérique),
qui est une sorte de petit parapluie en cuivre, placé
au centre des diaphragmes de nos micros à grosse capsule
GT57 et GT67. Il sert à renforcer légèrement
la sensibilité du diaphragme aux ondes sonores les
plus courtes, ce qui permet à ce dernier de réagir
de manière plus précise aux hautes fréquences.
Les microphones (I)
Directivités
L’effet de proximité produit, dans les fréquences
moyennes et basses, un signal de sortie plus ou moins grand,
en fonction de l’augmentation de la distance entre le
microphone et la source sonore. Le terme directivité
est employé pour décrire la réaction
d’un micro aux sources sonores provenant de plusieurs
directions. Chacune des directivités a sa place et
son utilisation dans le processus d’enregistrement.
Veuillez noter que la définition classique de la directivité
s’applique le mieux lorsque les sons atteignent le micro
dans l’axe, c’est-à-dire lorsqu’ils
sont perpendiculaires à la surface plane du diaphragme.
En général, plus les fréquences son hautes,
plus les micros deviennent “directionnels”. Autrement
dit, les capsules sont généralement moins sensibles
aux hautes fréquences qui ne sont pas dans l’axe.
Ce phénomène est habituellement plus significatif
avec les grosses capsules qu’avec les petites.
Directivité cardioïde
La directivité cardioïde est probablement la plus
répandue. C’est sa ressemblance avec la forme
d’un cœur qui lui a donné son nom.
Les directivités cardioïdes sont plus sensibles
sur l’un des deux côtés de la capsule
Les directivités omni sont sensibles aux sons provenant
de toutes les directions.
Les microphones cardioïdes sont unidirectionnels, c’est-à-dire
qu’ils reçoivent le son principalement à
l’avant de la capsule. L’arrière de la
capsule rejette les sons qui lui parviennent, permettant ainsi
à l’ingénieur du son d’isoler la
source des signaux d’autres sons et bruits de fond.
Les diagrammes cardioïdes présentent généralement
un effet de proximité (remarquable davantage avec les
capsules les plus grosses) c’est à dire, un accroissement
des fréquences moyennes-basses à mesure que
la distance entre la source sonore et le micro se réduit.
L’effet de proximité est plus significatif lorsque
l’on est en présence de grosses capsules et de
fréquences basses.
Directivité omni
Comme son nom le suggère, le diagramme omnidirectionnel
ou “omni” recueille les sons provenant de toutes
les directions avec la même précision. Les micros
omnidirectionnels permettent de capturer la résonance
de la salle ainsi que la source sonore, et produisent un son
plus ouvert comparé à la qualité de captation
plus “directionnelle” des cardioïdes. L’omni
offre d’excellents résultats avec les ensembles
vocaux, les effets sonores et les instruments acoustiques
au son réaliste, lorsque la dimension acoustique de
l’environnement d’enregistrement est souhaitable.
L’omni fournit également un effet de proximité
bien moins important que les cardioïdes.L’une des
conséquences est qu’il est quelque peu moins
sensible aux mouvements d’un chanteur agité par
exemple. Une autre conséquence est qu’il requiert
moins d’égalisation. Comme mentionné plus
haut, toutefois, si les omnis sont capables de capturer les
sons dans un rayon de 360 degrés, ils ont tendance
à devenir plus directionnels à mesure que les
fréquences augmentent, et ce particulièrement
avec les grandes capsules.
Directivité en 8 ou bidirectionnelle
La directivité en 8 ou bidirectionnelle est sensible
sur les deux faces opposées du micro et rejette les
sons venant sur les côtés. Comme les directivités
cardioïdes, elle présente un effet de proximité.
Les directivités en 8 sont sensibles aux deux faces
opposées et permettent de rejeter fortement les sons
hors axe venant à 90 degrés.
La directivité super-cardioïde est encore plus
focalisée que la cardioïde.
Le diagramme en 8 est parfait pour l’enregistrement
de duos ou d’interviews face à face avec un seul
micro. Le rejet latéral des sons à -40dB est
également idéal pour isoler un instrument telle
qu’une caisse claire du reste d’une batterie.
En outre, ce type de directivité est l’un des
éléments clé de la prise de son M/S (mid-side),
une technique d’enregistrement stéréo
avancée que nous évoquerons dans un autre dossier
sur les microphones. Directivité super-cardioïde
La directivité super-cardioïde présente
un champ de sensibilité encore plus étroit que
le diagramme cardioïde classique et s’utilise pour
les enregistrements très “focalisés”.
Il est parfait lorsque l’on souhaite capturer le point
d’enregistrement idéal d’instruments tels
que le piano ou certains éléments de la batterie.
Les super-cardioïdes sont également parfaits pour
les enregistrements en direct, où il est très
important d’isoler les différentes sources, par
exemple quand il s’agit d’éviter que les
signaux de la voix et de l’instrument joué par
le chanteur “débordent” l’un sur
l’autre.
Microphones à directivité fixe vs. microphones
multi-directivité
Dans les microphones multi-directivité, deux cardioïdes
sont combinées de différentes manières
afin de créer d’autres directivités.
Les micros dont la fabrication est la moins onéreuse
sont les micros à directivité fixe. Avec les
cardioïdes, des ouvertures à l’arrière
de la capsule produisent les effets physiques d’un diagramme
unidirectionnel. Il s’agit donc d’une directivité
fixe. En scellant l’arrière de la capsule on
peut obtenir une autre directivité fixe, en ce cas
ci un diagramme omnidirectionnel. Les super-cardioïdes
emploient quant à eux une architecture différente.
Dans la plupart des cas, le bloc électronique étant
différent d’une directivité à l’autre,
il est difficile de produire des micros à capsules
interchangeables.
Pour intégrer plusieurs directivités dans
un seul micro, le secret est de placer deux cardioïdes
dos à dos tout en utilisant diverses astuces électroniques.
Une directivité omnidirectionnelle peut être
obtenue en reliant deux cardioïdes dos à dos en
phase l’un avec l’autre. Ces deux mêmes
cardioïdes, opposés et reliés de manière
déphasée, donnent un diagramme en 8 ou bidirectionnel*.
En procédant au réajustement de la polarité
et du niveau sortie, on obtient un super-cardioïde. Si
deux blocs diaphragme/plaque arrière haute qualité
augmentent le coût, c’est une solution qui offre
les meilleures performances en directivité et qui revient
bien moins cher que d’acheter plusieurs micros afin
de disposer d’un choix de directivités.
Tous les microphones sont moins sensibles aux hautes fréquences
hors axes (voir exemple omni).
Les micros à gros diaphragme de Groove Tubes intègrent
ce type de capsule. Le GT57 et le GT67 emploient une paire
opposée de blocs diaphragme/plaque arrière,
permettant ainsi la sélection de plusieurs directivités
à l’aide d’interrupteurs placés
sur le corps des micros. Les modèles GT55 et GT66 sont
des cardioïdes fixes qui utilisent chacun un seul bloc
diaphragme/plaque arrière.
* Conseil : sachez que le câblage déphasé
des deux côtés d’une capsule en 8 peut
jouer des tours aux profanes. Un côté peut sonner
de manière étrange pour le chanteur monitorisant
le signal du micro à l’aide d’un casque.
La raison est que l’un des deux côtés du
micro est en phase avec l’interprète (ce qui
renforce sa perception de sa propre voix) et l’autre
ne l’est pas. Les meilleurs résultats de monitorage
sont obtenus lorsqu’on parle sur le côté
qui est en phase.
Modèles à prise de son frontale vs. modèles
à prise de son latérale
Modèles de microphones à prise de son frontale
et latérale.
L’orientation du diaphragme dans la tête du micro
détermine si la source sonore doit être placée
en haut ou sur le côté du micro. Même si
on ne peut parler de règle en la matière, avec
les diaphragmes de taille moyenne, la prise de son se fait
généralement par le haut tandis qu’avec
les gros diaphragmes, la prise de son est plutôt latérale.
Comme vous pouvez en déduire suite à la lecture
du chapitre sur les différentes directivités,
les micros à prise de son frontale ont généralement
une directivité fixe (du moins lorsque leur capsule
n’est pas changée) tandis que les micros à
prise de son latérale donnent la possibilité
de mettre leurs capsules dos à dos afin que soient
créés des directivités interchangeables.
NB : sur les micros à
prise de son latérale, le côté où
se trouve le logo est le côté principal ou cardioïde.
Indépendamment des directivités utilisées,
l’aspect pratique des micros à prise de son latérale
et à prise de son frontale est aussi lié à
la logistique. Les micros à prise de son frontale peuvent
généralement trouver une place dans des endroits
bien plus étroits, entre les éléments
d’une batterie par exemple, que les micros à
prise de son latérale. Cela explique entre autres pourquoi
les ingénieurs du son professionnels ont toujours plusieurs
types de micros dans leur boîte à micros !
Les microphones (I)
Composants électroniques des micros
Comme nous l’avons vu précédemment, la
capsule des micros est chargée de transformer les ondes
sonores en signaux électriques. L’autre composant
important des micros est le préamplificateur, qui traite
les sons provenant de la capsule afin qu’ils puissent
être transmis via un câble à un préampli
ou à une console externes.
Le rôle du préamplificateur est en partie d’effectuer
la conversion de l’impédance. (Consultez “Un
mot à propos de l’impédance” pour
davantage d’informations au sujet de l’impédance).
Le transformateur d’adaptation classique des micros
dynamiques ou à ruban doit convertir de l’ordre
de plusieurs milliers d’ohm en environ 200 ohm, ou un
demi ohm en environ 200 ohm. Les micros à condensateur
relèvent un défi d’une autre ampleur :
convertir des signaux de l’ordre de deux milliards d’ohm
en 200 ohm. Ce grand écart est hors de portée
de la plupart des transformateurs de sortie, qui requièrent
pour cela l’aide d’un amplificateur spécialisé.
Les amplificateurs et/ou transformateurs de sortie servent
en quelque sorte de traducteurs. Or en audio, on attend d’une
traduction qu’elle soit parfaite afin que les bandes
passantes, les plages dynamiques et les rapports signal-bruit
restent constants. Tout comme un traducteur professionnel
est plus coûteux qu’une personne qui n’a
étudié les langues étrangères
qu’à l’école, les amplificateurs
et transformateurs de sortie de qualité professionnelle
sont plus chers que ceux de qualité ordinaire. (Un
seul transformateur du genre de ceux employés pour
chaque canal des consoles professionnelles peut être
plus onéreux qu’un mélangeur multicanal
complet bon marché).
Lampes vs. solid-state
Un mot à propos de l’impédance
L’impédance décrit principalement la résistance
à l’intérieur d’un circuit. Le flot
d’électrons à travers un câble peut
facilement se comparer à celui de l’eau dans
un tuyau. Imaginons une pompe conçue pour faire passer
50 kilos de pression dans un tuyau de 20 cm de diamètre.
Si vous doublez le diamètre du tuyau, à 40 cm,
vous obtiendrez alors la moitié de la pression. Avec
une pression de 25 kilos, le système ne subit aucun
dégât. Par contre, si vous diminuez à
la moitié la taille du tuyau, la pression obtenue est
le double de celle pour laquelle le système a été
conçu. La contre-pression endommagera la pompe, réduira
son rendement et risquera de la faire exploser.
L’analogie dans le domaine de l’audio est un amplificateur
de 100 watts branché à des haut-parleurs de
8 ohms. Si l’utilisation de haut-parleurs de 16 ohms
est sans danger (bien qu’elle réduise la puissance),
l’emploi de haut-parleurs de 4 ohms est sans doute la
meilleure façon d’exploser votre amplificateur.
C’est pourquoi les amplificateurs de guitare conçus
pour fonctionner avec différents haut-parleurs sont
généralement équipés de transformateurs
de sortie de 4, 8 et 16 ohms, permettant d’adapter le
signal.
Vous entendrez aussi parler des termes de haute impédance
et de basse impédance. Les phonocapteurs de guitare
et la plupart des microphones dynamiques sont de haute impédance,
capables de supporter une impédance de plusieurs milliers
d’ohms. Les signaux de basse impédance s’élèvent
aux alentours de 200 ohms. Bien que les signaux de haute impédance
offrent une tension plus élevée,quand ils son
transmis par des câbles dont la longueur dépasse
les 14 m ils commencent à perdre des hautes fréquences
(en ce cas il faut les amplifier pour pallier cette perte).
Les signaux de basse impédance peuvent généralement
être transmis sur des distances bien plus longues sans
aucune dégradation.
Le préamplificateur peut employer soit une lampe, soit
des composants solid-state. Avant de pouvoir comparer véritablement
ces deux technologies, nous devons évoquer quelques
concepts fondamentaux. Principalement, il existe trois manières
de mesurer avec quelle précision un circuit électronique
transmet le son :
• La bande passante.
• La distorsion harmonique totale (DHT).
• La distorsion dynamique.
Le concept de bande passante est le plus facile à comprendre.
La bande passante permet simplement de savoir si les hautes
ou les basses fréquences sont atténuées,
ou si des fréquences sont coupées ou augmentées
pour créer une bande passante non linéaire.
Les micros à lampes, tout comme les micros solid state,
peuvent être fabriqués sans que n’apparaissent
des déficiences significatives en termes de bande passante.
En ce qui concerne la distorsion harmonique, tous les composants
électroniques en génèrent une certaine
quantité, c’est-àdire qu’ils produisent
des harmoniques absents de la source originale. La nature
de cette distorsion harmonique dépend davantage du
circuit employé que de la technologie utilisée
(lampe ou solid-state). Les circuits Classe A (dans lesquels
tous les composants d’amplification traitent le signal
dans l’ensemble) ont tendance à générer
des harmoniques plus bas. Par contre, les circuits Classe
B (dans lesquels les portions positives et négatives
de la forme d’onde sont amplifiées par deux dispositifs
distincts) produisent en général des harmoniques
plus hauts. C’est pour cela qu’il semble à
la plupart des gens que le son des circuits Classe A est plus
“chaud”.
Cela nous mène au troisième élément,
plus mystérieux, appelé distorsion dynamique,
que les fabricants, faute de technologie adéquate,
ne pouvaient mesurer il y a encore peu de temps. La distorsion
dynamique représente la précision ou transparence,
particulièrement importante au niveau du transitoire
du tout début d’un son. Prenons l’exemple
d’un claquement de doigt. Vous pouvez atténuer
les fréquences hautes et basses et/ou insérer
une grande quantité de distorsion et continuer malgré
tout à percevoir le son comme celui d’un claquement
de doigt. Par contre, modifiez la dynamique et ce claquement
peut rapidement perdre sa sonorité caractéristique.
En général, la précision de la reproduction
de la dynamique peut faire la différence entre un son
plein et tridimensionnel et un son plat et bidimensionnel.
Ironiquement, trouver la distorsion dynamique consiste à
mesurer la partie "sans importance" du signal et
de ne pas mesurer celle qui importe, c'est à dire celle
qui agit sur une très petite partie du signal, au niveau
temporel : les transitoires. Détaillons un peu... Les
micros à lampes présentent une distorsion harmonique
plus élevée que les micros solid state. Pourtant,
s’il est possible de mesurer la différence entre
une DHT de 0,01 % et une DHT de 0,001%, entendre cette différence
est a priori impossible. En revanche, il est difficile de
quantifier la distorsion dynamique mais l’entendre est
chose facile. Les composants électroniques des micros
solid state présentent plusieurs ordres de grandeur
et davantage de distorsion dynamique que les micros à
lampes. Ce facteur contribue largement au caractère
authentique des enregistrements réalisés avec
des micros à lampes.
Composants électroniques des microphones à lampes
Le mythe du “son chaud” des lampes
On dit souvent que les amplificateurs à lampes offrent
un son plus “chaud”. On peut affirmer sans se
tromper qu’un ampli à lampes donnera à
une guitare électrique un caractère “chaud”,“gras”
ou “distorsionné”. Il est vrai que, dans
ce cas, la distorsion est une qualité parfois désirable
mais d’un autre côté, la distorsion est
l’ennemi de l’ingénieur qui cherche à
enregistrer un signal sonore original de manière fidèle
et réaliste. Vous avez là de la précision
et de la transparence, à la place d’une coloration
sonore que l’on pourrait qualifier de “chaude”.
Heureusement, il existe plusieurs types de lampes et de circuits
associés offrant un son relativement transparent.
On dit aussi que les lampes donnent plus de chaleur aux enregistrements
numériques et cela impliquerait que la qualité
des enregistrements numériques n’est pas tout
à fait satisfaisante. Même si les puristes préféreront
toujours l’analogique au numérique, le fait est
qu’un grand nombre d’enregistrements professionnels
sont aujourd’hui réalisés à l’aide
de systèmes numériques, tels que les cartes
24 bit /96 kHz de la série Delta ou les dispositifs
USB de M-Audio.Au lieu de dire que les lampes réchauffent
les enregistrements numériques, il serait plus exact
de dire que les microphones à lampes donnent un son
plus authentique, plus agréable lors de l’écoute,
par rapport aux défauts dynamiques d’un microphone
solid-state.
L’enregistrement numérique a augmenté
considérablement la gamme dynamique, permettant une
reproduction beaucoup plus fidèle de la dynamique du
matériel original. C’est peut-être à
cause de cela que les gens ont vite reproché à
l’enregistrement numérique d’être
“froid” lors de l’utilisation de microphones
solidstate. Par comparaison, en choisissant un micro à
lampes, tout devient soudainement plus “chaud”.
En fait, l’enregistrement numérique nous a simplement
donné les moyens d’entendre des différences
inaudibles auparavant, comme le fait que les lampes offrent,
d’un point de vue dynamique, un son plus authentique
que les appareils solid-state.
Les lampes sont plus chères à fabriquer que
les composants électroniques solid-state. En fait,
le monde de l’audio est l’un des seuls où
les lampes ont de la valeur, même face à des
composants électroniques plus modernes. L’utilisation
de cette obscure technologie tient quelque peu de la magie.
La vie est ainsi faite que les lampes normales sont plus bruyantes
que ne le sont les composants électroniques solid-state.
Même si cela représentait un compromis acceptable
compte tenu d’autres considérations telles que
la distorsion dynamique, les constructeurs de microphones
ont toujours travaillé à réduire le bruit
généré par les lampes afin que puisse
être obtenu un son le plus pur possible.
En général, plus la lampe est petite et meilleurs
sont les résultats. Les grosses lampes ont une plus
grande tendance à être “microphoniques”,
autrement dit à générer des bruits dus
aux mouvements mécaniques des pièces internes.
Elles nécessitent également des tensions plus
élevées, qui ont pour effet de faire monter
la température de l'ensemble et donc d’accroître
le bruit (provenant ici du bruit dit "thermique").
Les micros à lampes de la plupart des fabricants intègrent
des lampes 12 volts telle que la 12AX7, un ancien modèle
de lampe plus bruyant lorsqu’il est incorporé
à un micro. Certains constructeurs équipent
les microphones d’une lampe 6 volts plus petite, plus
silencieuse et plus moderne (deux fois moins de tension, deux
fois moins de bruit).
Conseil : l’une des premières choses à
savoir est que les produits vendus comme étant des
micros à lampes ne sont pas tous équipés
d’une lampe au niveau du chemin du signal principal.
Certains micros bon marché très répandus
intègrent des circuits solid-state peu chers, dans
lesquels une lampe est placée dans la side-chain. (Sur
certains modèles, il est possible de déconnecter
littéralement la lampe du circuit sans que cela n’empêche
le micro de fonctionner !).
En théorie, la lampe est utilisée comme une
sorte de processeur permettant de “réchauffer”
le son. La vérité est que ces micros sont des
micros solid-state qui se font passer pour des micros à
lampes de la manière la moins chère possible.
Attention, donc !
Le fonctionnement des lampes impliquant des considérations
physiques, les micros à lampes ont toujours dû
compter avec des restrictions physiques sur la longueur de
câble allant du micro au bloc d’alimentation.
En conséquence, les micros à lampes sont généralement
cantonnés à des câbles d’environ
4m50. Cela oblige parfois à employer des micros solid-state
par exemple pour les prises de son “overhead”
de batteries ainsi que pour les enregistrements à distance
et d’orchestre.Composants électroniques des microphones
solid-state
Les micros solid-state ont un coût de fabrication bien
moindre que les micros à lampes. C’est pourquoi
on trouve ces composants dans les micros à condensateur
les moins chers du marché. (Comme mentionné
plus haut, certains fabricants placent des lampes de qualité
médiocre - agissant comme une sorte de circuit d’effet
- dans leurs micros solid-state afin de pouvoir les vendre
comme des micros à lampes.)
Les composants clé de la plupart des condensateurs
solid-state sont constitués par une série d’amplificateurs
opérationnels. Au lieu de cela, l’ensemble des
micros solid-state Groove Tubes sont munis de transistors
FET (transistor à effet de champ). La logique veut
que les amplis opérationnels soient préférables
du fait qu’ils présentent
des quantités de distorsion harmonique inférieures.
Or, comme vu précédemment, si cette différence
de DHT est mesurable, elle est en revanche inaudible lors
d’une utilisation correcte du micro. De plus, les amplificateurs
opérationnels peuvent présenter beaucoup plus
de distorsion dynamique que les FET, ce qui pour le coup est
tout à fait audible. Enfin, beaucoup de modèles
nécessitent plusieurs amplificateurs opérationnels
pour faire le travail d’un seul FET. La différence
est telle que nombreux sont ceux qui estiment que le son de
nos micros solid-state est comparable à celui des micros
à lampes de la plupart des fabricants.
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