Qu'est-ce que la sensibilité d'un microphone ? Explications et guide de choix
Vous avez probablement remarqué que certains micros ont besoin de plus de gain d'un préampli que d'autres pour atteindre le même niveau de signal. Donc, certains micros sont plus sensibles que d'autres. Mais, qu'est-ce que la sensibilité d'un microphone ? Découvrons-le…
Regardons ce que la sensibilité microphone N'EST PAS
La première chose à clarifier est que la sensibilité d'un microphone n'est pas ajustable. Quand vous changez le volume du micro, vous ne modifiez pas sa sensibilité. Augmentez le volume, et le volume monte, bien sûr, mais la sensibilité du micro reste exactement la même.
Il délivrera une quantité définie de signal pour un certain niveau de pression acoustique.
L'indice de sensibilité
Il est déterminé par la force du signal audio, ou en d'autres termes, la tension de sortie par rapport au NPA (Niveau de Pression Acoustique).
La sensibilité d'un micro se mesure par la qualité de son fonctionnement comme transducteur. Et si vous n'êtes pas sûr de ce qu'est un transducteur, expliquons un peu plus…
Un Transducteur
Tous les microphones peuvent être décrits comme des transducteurs. Le rôle du transducteur est de prendre de l'énergie acoustique et de la convertir en énergie électrique. En d'autres termes, transformer le son en signal électrique. C'est ce que font les microphones.
Nous pouvons mesurer la sensibilité d'un micro par la façon dont il y parvient. Le type de transducteur peut être défini par son fonctionnement. Il y a deux types principaux : Dynamique et Condensateur. Plus sur ceux-ci un peu plus tard.
Sensibilité Haute ou Basse – Partie 1
Choisir un micro à sensibilité haute ou basse peut sembler une décision simple. Mais cela dépendra de la situation dans laquelle il sera utilisé. Et il y a beaucoup à considérer avant de prendre cette décision.
Cet article traite de la sensibilité microphone. Et donc de son effet sur ce pour quoi nous l'utilisons et ce qu'il faut considérer en choisissant un microphone.
Qu'est-ce que la sensibilité microphone ?
Ayant regardé ce qu'elle n'est pas, considérons ce qu'elle est. Vous pouvez la décrire comme une entrée donnée produisant une certaine sortie. L'entrée signifie le niveau de pression acoustique opérant au diaphragme du micro.
Elle est mesurée en utilisant un signal d'entrée standard comme référence. C'est une onde sinusoïdale à 1 kHz à un NPA de 94 dB, ou pour utiliser un autre terme, 1 Pascal (Pa).
Comment ça fonctionne ?
Comme déjà dit, tous les microphones peuvent être considérés comme des transducteurs. Ils convertissent l'énergie d'une forme à une autre. Avec un microphone, c'est la conversion d'énergie mécanique en énergie électrique.
L'entrée et la sortie du microphone ont des formes d'énergie différentes. Sans trop entrer dans la physique de Pascal ou Newton, voici une brève description.
Entrée Microphone
L'entrée du micro est le niveau de pression acoustique reçu au diaphragme. Elle est mesurée en dB NPA ou Pa. Le dB NPA est les décibels de son référencés au seuil d'audition humain. C'est 0 dB NPA.
Sortie Microphone
C'est la tension délivrée aux bornes de la sortie. Elle est mesurée en mV ou dBV.
La sensibilité des microphones analogiques et numériques se mesure différemment. L'analogique utilise des unités mV/Pa. Les micros numériques sont mesurés en évaluant la sortie générée à une entrée de 94 dB NPA. Les calculs pour identifier les deux sont différents.
Est-ce que ça a de l'importance ?
Nous regardons des calculs et descriptions qui ne signifient rien pour beaucoup. Alors est-ce que ça a vraiment de l'importance ?
Certainement pour les ingénieurs du son. Et cela vous concerne aussi si vous utilisez un microphone. Il est important de comprendre la sensibilité microphone et de l'utiliser en conséquence. C'est un avantage de savoir combien de signal on peut attendre de notre micro. Vous pourriez demander pourquoi.
Sensibilité Haute ou Basse – Partie 2
La Basse Sensibilité
Si vous essayez d'enregistrer un instrument avec une source sonore forte, ce sera différent d'enregistrer un instrument plus silencieux. Par exemple, pour enregistrer une grosse caisse, la puissante source sonore soudaine générera un NPA élevé.
Donc, vous serez mieux avec un microphone à basse sensibilité. La même chose s'appliquerait pour microphoner une guitare à volume élevé ou une basse. Elles créeront probablement d'énormes pics sonores, un NPA élevé.
Une Autre Considération
Certains microphones sont spécialement conçus pour enregistrer des niveaux de pression acoustique élevés. Le diaphragme d'un micro est fait d'une fine couche de matériau qui peut être vulnérable.
Poussez trop de pression acoustique dessus, et il sera endommagé. Pas une situation souhaitable. Sur cette base, les ingénieurs du son le savent et préféreront des microphones à basse sensibilité pour enregistrer une source sonore forte.
Mais…
Et il y a toujours un « mais ». Les micros à basse sensibilité sont parfaits pour les sons à fort volume, mais qu'en est-il des sons plus calmes ? Un micro à basse sensibilité peut ne pas offrir le niveau de sortie dont vous avez besoin.
Appliquer beaucoup de gain de préampli à un micro à basse sensibilité n'est pas une bonne idée. Cela augmentera le niveau de son ambiant dans l'enregistrement et pourrait aussi introduire du bruit de préampli. Cela augmentera le rapport signal/bruit et réduira donc la qualité du signal audio.
La Haute Sensibilité
Mais vous pourriez avoir besoin d'enregistrer des instruments plus calmes, nuancés, plus subtils. Ou peut-être des sons à distance. Dans ce cas, vous feriez probablement mieux avec un micro à haute sensibilité. Ils sont conçus pour les instruments doux qui ne génèrent pas trop de NPA.
Le niveau de pression acoustique acceptable est conçu pour être bien plus bas dans un micro à haute sensibilité. Ils ne fonctionnent donc pas bien avec des sources sonores « chaudes », comme la grosse caisse évoquée.
Sensibilité dans les Microphones Actifs vs Passifs
De manière générale, un micro actif sera plus sensible qu'un micro passif. Cela n'a rien à voir avec le design du diaphragme. Cette plus grande sensibilité vient des composants internes qui amplifient le son avant la sortie du microphone.
La Sensibilité du Microphone N'est Pas Ajustable
Comme déjà mentionné, vous ne pouvez pas altérer la sensibilité du micro. Augmenter le volume n'ajuste pas la sensibilité. La sensibilité reste constante, délivrant un signal donné quand elle est soumise à un certain niveau de pression acoustique.
Sur cette base, tout ce qu'on fait au micro ne peut pas altérer cela ou changer la sensibilité, c'est ça ? Eh bien, non, ce n'est pas exactement vrai.
Le Microphone Multi-Pattern
La chose intéressante ici est qu'il existe des micros avec jusqu'à quatre diagrammes polaires différents. En basculant entre ces diagrammes, certaines spécifications de la captation du son changeront. Et cela peut inclure la sensibilité.
Varier le Diagramme Polaire peut donc avoir un effet mineur sur la sensibilité du micro.
Malentendus et Mauvais Usage du Mot Sensibilité
Parfois, le mot est utilisé comme synonyme de réactif ou fragile. Mais dans le monde du microphone, ils signifient des choses différentes.
Fragilité
Si un diaphragme est fragile, cela n'a rien à voir avec la sensibilité telle qu'on la discute ici. La conversion du son en courant n'a rien à voir avec la quantité d'impact que le diaphragme peut encaisser avant d'être endommagé.
Par exemple, nous savons tous que le diaphragme d'un microphone à ruban peut être très fragile. Cela veut-il dire qu'il est aussi sensible ? Pas nécessairement. Le micro le moins sensible est un ruban passif dynamique comparé aux dynamiques, condensateurs et rubans actifs.
Réactivité
La façon dont le diaphragme réagit joue un rôle important dans la conversion d'énergie en signal. Mais ce rôle concerne plus la qualité du signal, signifiant réponse transitoire ou réponse en fréquence. La réactivité du diaphragme n'est pas une partie vitale de la sensibilité du microphone. Elle se rapporte plus à la qualité.
Par exemple, en reprenant le micro à ruban, ils sont souvent plus réactifs qu'un condensateur ou un micro à bobine mobile. Mais un micro à ruban aura généralement la mesure de sensibilité la plus basse.
Qu'est-ce qui Détermine la Sensibilité d'un Microphone ?
J'ai déjà mentionné que l'efficacité du microphone comme transducteur détermine sa sensibilité. Mais dans cette action de conversion, trois actions distinctes ont un effet.
- La réaction du diaphragme aux différents niveaux de pression acoustique.
- L'efficacité du type de transducteur.
- L'amplification du signal audio dans le micro.
Il y a deux types de transducteurs qu'on connaît le mieux : le Condensateur et le Dynamique à bobine mobile. Mais on peut en créer un troisième si on inclut le ruban dynamique à bobine mobile. Regardons brièvement les trois variantes.
Microphones Dynamiques à Bobine Mobile
Ces micros fonctionnent par électromagnétisme. Ils ont une bobine de fil de cuivre fixée à un diaphragme mobile. Le diaphragme est dans un champ magnétique. Le fil se déplace dans le champ magnétique et, ce faisant, produit un signal audio ou tension alternative.
Cependant, beaucoup d'ingénieurs pensent que ce n'est pas efficace. La combinaison du diaphragme et du fil le rend lourd et moins réactif. La tension produite est très faible, et parfois un dispositif passif est requis pour augmenter la sortie.
Et si vous essayez de booster le signal trop, vous aurez de la distorsion et une réduction de la réponse en fréquence.
Microphone Dynamique à Ruban
La capsule d'un micro à ruban est faite d'aluminium très fin. Elle se situe entre deux aimants. La pression acoustique déplacera le ruban à travers le champ magnétique. Cela donne la tension alternative ou signal audio.
Le ruban peut être très fragile. C'est une défaillance physique. Comme discuté, sensibilité et fragilité sont des choses différentes. Encore une fois avec ce système, la tension créée par le ruban est très faible.
Il y a deux types de micros à ruban, et ils ont chacun leur façon de porter la tension à un niveau utilisable.
- Les micros à ruban passifs utilisent des transformateurs intégrés pour augmenter la tension.
- Les micros à ruban actifs utilisent de l'électronique active pour faire de même.
Microphones à Condensateur
Ils fonctionnent sur un principe électrostatique. Il y a deux plaques parallèles formant un condensateur. L'une est fixe, l'autre est un diaphragme mobile. Les plaques ont une charge DC externe, ou certaines ont un matériau électret qui maintient une tension permanente.
L'espace entre les plaques changera en relation avec la quantité de pression acoustique. Donc la capacitence changera. Cela cause une variation de la sortie de tension alternative, le signal audio.
La tension de sortie est encore relativement faible, et de l'électronique active est utilisée pour booster le signal avant la sortie.
À Ce Stade
Il vaut la peine de mentionner qu'il y a des différences dans la façon dont la sensibilité est mesurée. Il y a une mesure de sensibilité européenne et une version américaine.
Les deux systèmes sont utilisés, et les observateurs ont tous leurs méthodes favorites pour mesurer la sensibilité. Je le mentionne pour que vous en soyez conscient. Car il n'y a pas assez de place ici pour une explication détaillée des différences et de la mesure des résultats.
Quelle Sensibilité Microphone Utiliser et Où
Réalistement, il n'y a pas de règles fixes. Aucune description de fonctionnalité unique qui convient à tous les buts et usages. En d'autres termes, pas de règles gravées dans le marbre pour quand utiliser un micro à sensibilité haute ou basse.
Il y a des variables quelle que soit l'approche. L'une est la qualité du préampli dans lequel le microphone est branché. Un micro à sensibilité plus faible aura besoin de plus de gain du préampli, ce qui peut souvent ajouter des problèmes de bruit indésirable à votre signal.
Si vous allez utiliser un micro à faible sensibilité pour enregistrer des sources sonores plus calmes, le préampli devra être très bon.
Mais… Généralement Speaking
Généraliser est toujours risqué. Mais pour cet article, il faut quelques directives de base.
Les micros à faible sensibilité sont meilleurs pour :
- La prise de son rapprochée de batteries, surtout la grosse caisse.
- Si vous microfonez un ampli guitare ou basse.
- L'enregistrement de cuivres.
- Certains chants (selon le volume naturel et le style du chanteur).
- Tout instrument ou effet sonore produisant un NPA élevé.
Les micros à haute sensibilité sont meilleurs pour :
- L'enregistrement de sons naturels, surtout à distance.
- Voix-off (Voice Overs)
- Guitare acoustique.
- Piano acoustique (mais ça peut dépendre de la nature agressive du jeu).
- Instruments à cordes, solo ou groupe.
- Bois et cuivres doux.
- Certains chants plus doux.
Voilà. La base de la sensibilité microphone et pourquoi elle est importante. Vous devriez maintenant savoir à peu près tout ce qu'il faut savoir sur le sujet. Si vous pensez acheter un nouveau micro pour un but particulier, voici des exemples de chacun des trois micros regardés :
Un micro dynamique légendaire, le Shure SM57, un micro à ruban de qualité fantastique pour voix ou mono overhead, le AEA R84A Ribbon Microphone, et enfin, probablement le micro à condensateur le plus renommé, fantastique sur les voix et presque tout le reste, le Neumann U 87.
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Sensibilité Microphone – Faire le bon choix
Choisir le bon micro avec la bonne sensibilité est important, comme vous l'appréciez maintenant. Il y a des chevauchements, bien sûr, où un micro à faible sensibilité pourrait gérer une situation à haute sensibilité. Mais avoir la bonne sensibilité vous aidera sur la voie d'un excellent enregistrement.
Bons enregistrements !