Qu'est-ce qu'un transducteur audio ?

Un transducteur est simplement un dispositif qui convertit un type d'énergie en un autre. Par exemple, une ampoule convertit l'énergie électrique en lumière visible et chaleur, tandis qu'une cellule solaire change la lumière en énergie électrique. En audio, les transducteurs ont divers rôles : conversion énergie acoustique en électrique, et retour de l'électrique vers l'acoustique. Différents types de transducteurs servent aux deux étapes du transfert.

Transducteurs à bobine mobile

Un transducteur d'entrée à bobine mobile convertit le son en électricité en couplant une bobine de fil à une membrane. Quand le son frappe la membrane, elle bouge, entraînant la bobine. Quand la bobine bouge dans un champ magnétique, une minuscule charge électrique est générée par le mouvement. Cette charge est proportionnelle au mouvement et représente une version électrique du son acoustique. Le principe de bobine mobile se trouve surtout dans les microphones dynamiques. La conception à bobine mobile est massivement prédominante pour les haut-parleurs : le signal électrique modifie le champ magnétique, ce qui fait bouger la bobine mobile et la membrane (cône) du haut-parleur, produisant le son.

Transducteurs passifs

Sur un principe similaire à la bobine mobile, dans le cas d'une bobine fixe (passive), le générateur de son bouge lui-même dans le champ magnétique, autour duquel une bobine de fil est enroulée. Le générateur de son modifie le champ magnétique, ce qui induit une petite charge électrique dans le fil enroulé. Les micros de guitares électriques sont la forme prédominante de transducteurs à bobine fixe ; pianos électriques et orgues à roue phonique peuvent aussi en utiliser.

Microphones à condensateur

Les microphones à condensateur sont aussi appelés microphones à condensateur (capacitor microphones), avec raison : les changements de capacitance entre la membrane et une plaque fixe effectuent la conversion acoustique-électrique. Pour cela, une charge doit être présente, généralement fournie sous forme d'alimentation fantôme (phantom power), bien que certains micros à condensateur aient leur propre alimentation. Une variante, le microphone électret, a une plaque polarisée de façon permanente. Comme la membrane n'est pas alourdie par une bobine, la sensibilité est plus élevée que les micros à bobine mobile.

Transducteurs piézoélectriques

Comme les systèmes à bobine mobile, les transducteurs piézo sont utilisés pour les transferts dans les deux sens. Ces dispositifs utilisent le principe de la piézoélectricité : substances créant des charges électriques avec des changements de pression. Côté entrée, les piézos peuvent servir de microphones, mais ont de sévères limitations avec équipements à semi-conducteurs. Plus fréquent comme micros de contact sur guitares et instruments à cordes, les piézos servent souvent de déclencheurs de batterie. Les dispositifs piézoélectriques sont parfois utilisés comme tweeters dans les systèmes d'enceintes, créant le son quand une charge électrique est appliquée.