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Plus rarement appelés "Transducteurs électroacoustiques"

Il existe 4 familles de transducteurs :

• Les dynamiques,
• Les électrets,
• Les électrostatiques (communément appelés «statique» ou "Studio" chez certains commerçants),
• Les piézoélectriques.

Chaque famille possède cinq directivités :

• Omnidirectionnelle qui capte les sons provenant de toutes directions, éloignés et proches.
• Bidirectionnelle qui captent les sons sur deux côtés opposés.
• Cardioïde qui capte les sons présents et proches de lui.
• Super Cardioïde qui capte le son qui est proche et face à lui, dans un cercle plus restreint que le cardioïde.
• Hyper cardioïde qui capte les sons se situant dans une zone encore plus étroite et proche.

Comment ça marche ?
Quelque soit la technologie employée, le principe de fonctionnement demeure identique à tous les transducteurs. L’onde sonore applique une pression sur une surface qui évolue et fait varier un champ magnétique (microphones dynamiques), électrique (piézoélectriques) électrostatique (microphones statiques et électrostatiques).

Pourquoi autant de famille ?
Les microphones dynamiques sont moins sensibles que ses les autres types de transducteurs. Ils sont donc plus résistants aux fortes pressions acoustiques. Dans les dynamiques, on distingue deux technologies :

• A bobine ( voir illustration). Une bobine de fil de cuivre est collée à la membrane. Lorsque la membrane évolue de haut en bas sous la pression acoustique, la bobine évolue également dans un champ magnétique qui va générer une différence de potentiel électrique (des variations électriques positives et négatives). Ces modulations sont la traduction des successions de pressions et dépressions acoustiques captées par le microphone.

• A ruban ( voir illustration). Ici, un ruban très fin et plié en accordéon va évoluer entre deux champs magnétiques. Ce microphone captent aussi bien par devant que par derrière, il est bidirectionnel (sauf application d’une surface sur l’un des deux côtés par le constructeur). Ce microphone est plus sensible aux hautes fréquences car sa membrane est beaucoup plus légère et mobile.

• A charbon, bien que ce procédé soit maintenant abandonné. Des pastilles de charbons côte à côte se transmettent un signal électrique. Une vibration va faire bouger ces pastilles et varier le signal électrique en sortie. Ce n’est pas le premier microphone qui ait été créé, mais ce fut celui qui donna les meilleurs résultats. Dans les années 80, je trouvais encore ce type de transducteurs dans les combinés téléphonique

Les microphones statiques et électrostatiques ( voir illustration), fonctionnent selon le même principe. Une surface est chargée en électricité statique et une deuxième, très proche, est sensible à la variation électrique produite par l’éloignement et le rapprochement de la première. L’électret emploi une surface dont la charge statique a été «mémorisée» par un procédé de fabrication industriel. Les microphones Statiques ont besoin d’une tension électrique pour charger la surface sensible. Cette tension est apportée par l’alimentation 48V, phantom. Ces microphones sont plus précis et beaucoup plus sensibles que les microphones dynamiques.

Les microphones piézoélectriques sont bien plus rares. Le capteur est réalisé à l’aide d’un cristal (comme le quartz) dont la particularité est de changer très rapidement de volume lorsqu’il est traversé par une tension électrique, proportionnellement à cette tension. A l’inverse, les pressions que subit ce cristal font varier le champ électrique qui le traverse. C’est ainsi que l’on obtient la transduction électroacoustique. Puisque sa réponse Volume/tension électrique est très rapide, et que le cristal est très sensible, ces microphones donnent des résultats hautement définis dans les très hautes fréquences (ultra et hyper sons). C’est pourquoi on l’utilise principalement pour réaliser des échographies (émissions et réception d’impulsion très hautes fréquences), et qu’on le trouve peu fréquemment comme microphone musical.

Cliquer sur les images ci-dessous pour afficher la description technique.

Ci-dessous, un dessin représentant la directivité des différents types de microphone, et leur emplacement par rapport à une sources pour restituer le même rapport Son direct/Son réfléchi.

Le microphone omnidirectionnel, plus large, est proche de la source. Le microphone hyper cardioïde, plus fermé, est aussi plus éloigné de la source.