👉 Les micros transforment le son en signaux d’énergie. Pour produire le son souhaité, il est crucial que le microphone capte le son avec précision.
Choisir le micro le plus adapté est important pour obtenir le meilleur son possible.
🎤 Les microphones peuvent être regroupés en 2 catégories principales : les Microphones à condensateur et les micros dynamiques.
➡️ Ces classifications sont largement utilisées pour différencier les types de transducteurs, mais elles donnent également une idée des performances du micro.
Mais quelles sont les différences entre les microphones dynamiques et à condensateur ? 🤔
La principale différence entre les micros dynamiques et à condensateur, est que la dynamique convertit le son en audio via l’induction électromagnétique, tandis que les condensateurs le font via des principes électrostatiques.
Cela conduit à des différences de conception et de son.
Les condensateurs sont actifs, alors que la dynamique est généralement passive.
Utilisation
🗣️ 🎤 Alors que dans de nombreuses situations, les microphones dynamiques sont préférés pour une utilisation en direct, et pour la capture de voix puissantes, les micros à condensateur sont très appréciés pour les voix plus délicates et pour une utilisation en studio.
Comme il n’y a pas de solution unique, une gamme différente d’applications nécessite différents micros.
👉 La première étape pour choisir le bon microphone consiste donc à déterminer, si vous avez besoin d’un micro instrument, d’un micro vocal ou d’un micro batterie.
Idées fausses autour du condensateur & des micros dynamiques
Avant d’aller plus loin, voyons d’abord certaines affirmations qui ne sont pas nécessairement vraies, et qui peuvent donner lieu à des malentendus, concernant les microphones à condensateur et dynamiques.
Les micros à condensateur sont plus fragiles que les micros dynamiques
De nombreux micros ont une conception délicate, qui les rend adaptés à une utilisation en studio.
Cela vaut pour les micros à condensateur et dynamiques.
Cependant, si un tel micro est utilisé à des fins de tournée musicale, il ne pourrait pas supporter une manipulation brutale.
👉 Il existe donc plusieurs micros à condensateur à semi-conducteurs de haute qualité, qui sont aussi bons et robustes que n’importe quel microphone dynamique.
Tous les micros dynamiques peuvent se passer d’une alimentation
Ce n’est pas toujours vrai.
⚡ La plupart des micros dynamiques sont des appareils plug-and-play, qui peuvent fonctionner sans alimentation. Les micros à condensateur ont, quant à eux, besoin d’une alimentation électrique.
C’est aux condensateurs non à électret de charger les électrodes. Cependant, les micros dynamiques actifs ont également besoin d’une alimentation électrique.
Les micros à condensateur sont plus forts que les micros dynamiques
Aucun micro n’est plus fort qu’un autre, que ce soit un microphone à condensateur ou un dynamique.
👉 Ce qui est important, c’est de sélectionner un appareil avec la sensibilité requise, selon ce que vous souhaitez en faire.
Les micros dynamiques peuvent mieux gérer les pressions acoustiques que les micros à condensateur
🎤 Si un préampli micro peut gérer tout le jus qui sort du micro, un micro à condensateur peut gérer une pression acoustique élevée, aussi bien que n’importe quel microphone.
Les micros à condensateur alimentent plus facilement que les micros dynamiques
Une erreur courante consiste à choisir un micro à condensateur conçu pour l’enregistrement à distance.
Lorsqu’il est amplifié, cela peut conduire à une alimentation basse fréquence.
👉 Il est donc préférable d’utiliser un coupe-bas/passe-haut, ou de choisir un micro conçu pour une utilisation sur scène.
Similitudes entre les microphones dynamiques et à condensateur
Pour commencer, les micros dynamiques et à condensateur sont des microphones.
🎤 ⚡ Ce sont des transducteurs d’énergie qui convertissent le son (énergie ondulatoire mécanique) en audio (énergie électrique). Les 2 microphones le font avec un diaphragme.
Outre les points communs spécifiques aux micros dans l’application, le diagramme polaire et les petits détails, les microphones dynamiques et à condensateur ont très peu de points communs.
Différences entre les microphones dynamiques et à condensateur
Principe du transducteur
➡️ La principale différence, entre les microphones dynamiques et à condensateur, réside dans les principes des transducteurs.
Les microphones dynamiques convertissent l’énergie par induction électromagnétique, alors que les microphones à condensateur le font avec des principes électrostatiques.
Les microphones dynamiques fonctionnent par induction électromagnétique
⚡ L’induction électromagnétique est la production d’une tension, à travers un conducteur électrique, quand ce conducteur subit un champ magnétique changeant.
Les microphones dynamiques (ou microphones dynamiques à bobine mobile) ont une bobine conductrice fixée à l’arrière de leurs diaphragmes. Cette bobine est généralement faite en cuivre.
Le diaphragme et la bobine mobile font partie de la capsule, ou cartouche du micro, et se trouvent dans un champ magnétique permanent. Ce champ magnétique est fourni par des aimants et des pièces polaires, destinés à accueillir la bobine dans une découpe cylindrique.
➡️ Quand le diaphragme bouge, la bobine conductrice bouge aussi.
Lorsque la bobine oscille dans la structure magnétique, elle expérimente ce champ différemment. Ce champ magnétique changeant, par rapport à la bobine mobile, provoque l’induction d’une tension aux bornes de la bobine.
🎤 Quand le diaphragme et la bobine se déplacent d’avant en arrière, autour de leur position de repos, une tension alternative coïncidente (le signal) est créée.
Les microphones à condensateur fonctionnent sur des principes électrostatiques
👉 Une capsule de microphone à condensateur agit comme un condensateur à plaques parallèles.
Le condensateur est composé d’une plaque avant mobile (le diaphragme), et d’une plaque arrière fixe.
Pour pouvoir fonctionner, le condensateur doit contenir une charge fixe.
➡️ Cette charge peut être fournie via un matériau électret, une tension de polarisation CC, une alimentation fantôme ou une alimentation externe.
Avec une charge fixe, tout changement de capacité provoque un changement de tension inversement proportionnel.
💡 Heureusement, la distance entre les 2 plaques est un facteur dans la capacité de la capsule du condenseur.
Par conséquent, quand le diaphragme se déplace avec les ondes sonores qui l’entourent, il modifie la distance entre les plaques, et provoque un changement coïncident de la capacité de la capsule.
🎤 Cette capacité alternative donne la création d’une tension alternative inversement proportionnelle (signal micro) à travers le condensateur.
Actif/Passif
🔌 Tous les micros à condensateur ont besoin d’une alimentation pour pouvoir fonctionner, et sont donc actifs.
🔌 ❌ Les microphones dynamiques sont passifs. Ils ne nécessitent donc pas d’alimentation pour pouvoir fonctionner.
Les microphones à condensateur sont toujours actifs
👉 Voici les composants des micros à condensateur qui ont besoin d’une alimentation pour pouvoir fonctionner :
- Tubes à vide : l’électronique à tube à vide agit comme des convertisseurs d’impédance, et des pseudo-amplificateurs dans les micros à condensateur à tube. Ces tubes sont le plus souvent des triodes, et ont besoin d’une alimentation externe pour être correctement chauffés.
- Convertisseurs d’impédance : les convertisseurs d’impédance sans tube sont fabriqués, à partir de transistors à effet de champ à semi-conducteurs. Ils ont moins besoin d’énergie que les tubes, mais ont tout de même besoin d’énergie. Selon le micro, l’alimentation peut être fournie via différentes méthodes (matériau à électret, tension de polarisation continue, alimentation fantôme).
- Capsules : les micros à condensateur nécessitent une alimentation externe, pour pouvoir charger leurs capsules. Les condensateurs à électret ont une charge quasi permanente, sur leurs capsules via un matériau à électret.
- Cartes de circuits imprimés : les cartes de circuits imprimés regroupent les circuits principaux d’un micro. Certains micros à condensateur ont des circuits imprimés, et certains circuits imprimés ont besoin d’une alimentation, pour faire fonctionner leurs composants actifs (comme les amplificateurs).
Les microphones dynamiques sont presque toujours passifs
🎤 🔌 ❌ Les micros dynamiques fonctionnent par induction électromagnétique. Ils ne nécessitent donc aucune alimentation.
👉 Même les transformateurs de sortie, assez courants dans les micros dynamiques, sont passifs et n’ont pas besoin d’être alimentés.
⚠️ Il y a tout de même une mise en garde concernant les microphones numériques/USB dynamiques. Dans certains cas particuliers, le convertisseur analogique-numérique interne (et dans certains cas l’ampli casque) nécessite une alimentation pour fonctionner. Ce qui rend ces micros dynamiques actifs.
Fréquence de réponse
🎤 De manière générale, les micros dynamiques ont des réponses en fréquence limitées et colorées.
Les microphones à condensateur ont des réponses en fréquence très précises, mais sont moins colorés.
Les microphones à condensateur ont des réponses en fréquence plates & étendues
➡️ La plupart des micros à condensateur ont une réponse en fréquence assez plate sur tout le spectre audible par l’être humain (20 Hz – 20 000 Hz).
Ils sont donc capables de recréer très précisément le son audio.
Les condenseurs à large diaphragme ont souvent une légère augmentation, dans la gamme des hautes fréquences, suivie d’une légère atténuation à l’extrémité supérieure de leur réponse en fréquence.
👂 Les condensateurs à petit diaphragme bénéficient de réponses en fréquence étendues (quelques fois au-dessus du spectre audible), et d’une réponse en fréquence haut de gamme plus plate.
👉 Les diaphragmes des micros à condensateur sont souvent réglés, de manière à ce que leurs fréquences de résonance naturelles soient diminuées, dans leur réponse en fréquence.
Les microphones dynamiques ont des réponses en fréquence relativement limitées et colorées
➡️ Tous les micros dynamiques fonctionnent mal, dans le haut du spectre des fréquences audibles.
Il n’est pas rare qu’un micro dynamique ait une atténuation haut de gamme, qui soit inférieure à 15 kHz (la plage d’audition humaine peut aller jusqu’à 20 kHz).
Cela peut donner des résultats beaucoup moins durs que certains condenseurs. Il arrive souvent qu’un micro dynamique manque de cette brillance haut de gamme, à cause de son manque de sensibilité dans les gammes de fréquences supérieures.
Les micros dynamiques sont également souvent colorés. Certaines fréquences sont plus représentées que d’autres.
➡️ Cette coloration est due à des facteurs comme le poids du diaphragme, et l’acoustique de la capsule.
👉 En d’autres termes, les fréquences de résonance de la capsule et des cavités à l’intérieur de cette capsule, sont importants dans la coloration de la réponse en fréquence du micro.
Réponse transitoire
➡️ La réponse transitoire est importante pour décrire le son d’un microphone.
Les micros à condensateur ont généralement des réponses transitoires rapides, alors que les dynamiques sont connus pour avoir des réponses transitoires lentes.
Les microphones à condensateur ont des réponses transitoires rapides & précises
Les diaphragmes des micros à condensateur sont très fins, légers et réactifs aux ondes sonores à leurs surfaces.
👉 Leurs réponses transitoires sont donc très précises.
Les diaphragmes de condenseur à grand diaphragme sont généralement un peu plus lents. Cela est dû à leur taille et à leur poids, tandis que les petits diaphragmes sont plus rapides.
Malheureusement, certains diaphragmes de condenseur dépassent leurs informations transitoires. Cela peut se produire quand un micro est trop réactif, et accentue artificiellement ses transitoires.
Comme pour toute caractéristique, cela peut être un avantage comme un inconvénient selon l’application.
Les microphones dynamiques ont des réponses transitoires lentes
🎤 Les microphones dynamiques ont des diaphragmes relativement lourds, qui réagissent plus lentement aux informations transitoires avec l’inertie.
👉 Ce n’est pas que le diaphragme qui est plus lourd, il y a aussi la bobine attachée qui ajoute du poids au diaphragme dynamique du micro.
La lenteur du diaphragme dynamique à bobine mobile produit un son presque compressé. Non seulement le micro réagit plus lentement, mais son diaphragme met également plus de temps à arrêter d’osciller.
Motifs polaires
🎤 Au niveau des diagrammes polaires, la conception du microphone à condensateur facilite la création de n’importe quel diagramme polaire, et permet de concevoir des micros avec plusieurs choix de diagramme polaire.
👉 À l’inverse, les micros dynamiques n’ont en général qu’1 seul diagramme polaire, et ne peuvent pas être bidirectionnels à cause de leur conception.
Les micros à condensateur peuvent avoir n’importe quel diagramme polaire
La capsule de micro à condensateur conçoit des modèles à simple diaphragme, et à double diaphragme.
Les fabricants utilisent différentes amplitudes et polarités, ainsi que des labyrinthes acoustiques pour créer les différents modèles polaires.
Ils conçoivent même des options pour plusieurs modèles polaires dans 1 seul microphone.
Les micros dynamiques peuvent avoir n’importe quel diagramme polaire… sauf bidirectionnel !
➡️ Selon la composition acoustique de la capsule, un micro dynamique à bobine mobile peut avoir un diagramme polaire omnidirectionnel, ou unidirectionnel.
Le facteur qui empêche les microphones dynamiques d’atteindre le diagramme polaire bidirectionnel, est la bobine située à l’envers du diaphragme.
👉 Comme l’arrière du diaphragme contient une bobine, et doit être placé dans une structure magnétique, il est impossible que les 2 côtés du diaphragme soient également ouverts aux ondes sonores.
Sensibilité
➡️ La sensibilité fait référence au niveau de signal qu’un micro produit, quand il est soumis à un certain niveau de pression acoustique.
En général, les micros actifs (comme les condensateurs) sont très sensibles, alors que les microphones passifs (comme la dynamique) ont une faible sensibilité.
Les microphones à condensateur sont très sensibles
🎤 Les microphones à condensateur sont actifs, ils ont donc des composants internes alimentés, qui amplifient le signal du micro ou augmentent ses niveaux d’une autre manière.
👉 Ainsi, les microphones à condensateur auront généralement des cotes de sensibilité plus élevées.
Leurs niveaux de sortie sont relativement élevés, quand ils sont exposés à un certain niveau de pression acoustique.
Les microphones dynamiques ne sont pas très sensibles
Les microphones dynamiques sont passifs. Leur principe de transducteur (induction électromagnétique) ne crée pas une grande quantité de tension, quand le diaphragme se déplace en réaction aux ondes sonores.
👉 Même avec l’amplification d’un transformateur élévateur de sortie (que ne possèdent pas tous les micros dynamiques), la sortie est relativement faible quand elle est exposée à un certain niveau de pression acoustique.
🎤 Les signaux de microphones dynamiques ont donc besoin de plus de gain, que les signaux de microphones à condensateur pour être amplifiés au niveau ligne.
Bruit
Seuls les composants actifs ajoutent du bruit aux microphones.
Ce bruit est apparent dans le signal du micro, et affecte négativement le rapport signal/bruit d’un microphone actif.
Les microphones à condensateur ont un bruit propre
➡️ Les composants actifs du micro à condensateur (convertisseurs d’impédance, cartes de circuits imprimés, tubes à vide) ajoutent un bruit au signal du micro.
⚠️ Chaque fois que le signal du micro est amplifié, il est possible que le bruit de fond du signal soit également augmenté, et que du bruit apparaisse.
Les composants actifs produisent également un peu de bruit. Aussi silencieux soit-il, le bruit sera capté par le micro.
Les microphones dynamiques n’ont pas d’indice de bruit propre
👉 Même si tous les micros ont une sorte de bruit de fond, les micros dynamiques n’ont pas d’indice de bruit.
🎤 Cela s’explique par le fait qu’il n’y a pas de composants actifs, qui viennent ajouter du bruit dans les signaux du micro.
⚡ 🚨 Il est important de faire attention aux interférences électromagnétiques dans les micros dynamiques.
Il est également nécessaire de choisir des préamplificateurs plus propres, afin d’amplifier les signaux de sortie relativement faibles des micros dynamiques, et ainsi éviter un bruit de signal excessif.
Bien que les micros dynamiques n’aient pas de bruit inhérent, il faut néanmoins être conscients du bruit général dans leurs signaux.
Niveau de pression acoustique maximal
➡️ Le niveau de pression acoustique maximum fait référence au SPL (Sound Pressure Level), qui pourrait provoquer la distorsion du signal d’un micro.
Les microphones à condensateur ont tous un SPL maximum
🎤 Tous les micros à condensateur ont une note SPL maximale.
👉 Bien souvent, cette note SPL maximale se situe dans une plage pratique, pour les sources sonores réelles qu’un micro peut être amené à capturer.
Le SPL max se réfère donc au point auquel le signal commencera à se déformer, dans les circuits internes du micro.
Il est extrêmement rare que le diaphragme et la capsule d’un microphone à condensateur soient surchargés.
Les microphones dynamiques ont rarement un SPL max
👉 Les diaphragmes et les circuits passifs des micros dynamiques sont pratiquement insensibles à la surcharge.
📝 Bien qu’il y ait souvent des SPL maximum théoriques pour les micros dynamiques, ces niveaux de pression acoustique ne sont pas pratiques dans toute application normale.
Ils ne sont, le plus souvent, même pas indiqués dans les fiches techniques des micros dynamiques…
Durabilité
➡️ La durabilité est un facteur important quand on souhaite emmener des micros sur la route, ou quand on souhaite utiliser n’importe quel micro dans des conditions peu idéales.
💪 Il est nécessaire qu’un micro puisse résister à des températures élevées ou pas, à l’humidité, ainsi que dans des applications physiquement exigeantes.
Bien que les condensateurs soient souvent conçus pour durer, les microphones dynamiques sont les micros les plus durables.
La plupart des condenseurs sont durables
La plupart des condensateurs sont conçus dans un souci de longévité.
👉 Cela est particulièrement vrai pour les microphones à condensateur à semi-conducteurs (FET).
Les cartes de circuits imprimés sont fixes, la capsule à condensateur est conçue pour résister aux dommages, et l’ensemble du micro est recouvert d’un boîtier et d’une grille de protection.
➡️ Les condenseurs à semi-conducteurs peuvent durer longtemps, tant qu’ils ne sont pas soumis à une humidité élevée, ou à des dommages physiques conséquents.
Les condensateurs multi-patterns, et les micros avec d’autres commutateurs, présentent probablement un risque plus élevé de dommages, à cause du nombre élevé de pièces mobiles.
Les condenseurs à tubes sont moins durables. Les tubes à vide sont en verre et sont assez fragiles. Ils sont sensibles à la température, et peuvent casser s’ils sont exposés à un froid prolongé.
De plus, les tubes à vide finiront par s’user, alors que l’électronique à semi-conducteurs durera beaucoup plus longtemps.
Les microphones dynamiques sont durables
👉 Les microphones dynamiques ont la conception de capsule la plus robuste.
Leurs circuits passifs simples sont extrêmement résistants, et ne seront pas endommagés par des niveaux de température ou d’humidité moyens.
🎤 Shure, le célèbre fabricant de microphones qui fabrique les meilleurs microphones dynamiques au monde, a fait des tests de résistance sur leur micro dynamique SM58.
🧊 🔥 Dans ces tests, ils mettent le feu aux micros, les congèlent etc.
Les résultats ont été quelques bosses et égratignures, mais les micros sont restés entièrement fonctionnels, prouvant la durabilité de ce fameux microphone dynamique.
Autres questions
Quelles sont les différences entre les microphones dynamiques à bobine mobile et à ruban ?
🎤 Dans les micros dynamiques à bobine mobile, le signal du micro est induit à travers un élément conducteur (bobine) fixé à un diaphragme.
Avec les micros à ruban, le diaphragme agit comme conducteur.
👉 Les micros à bobine mobile ont une meilleure durabilité, sont faciles à utiliser et coûtent moins chers. Quant aux micros à ruban, ils ont un son beaucoup plus naturel.
Quelles sont les différences entre les microphones à condensateur et à ruban ?
👉 La principale différence entre les micros à ruban et à condensateur, est que les micros à ruban convertissent le son via l’induction électromagnétique, et les condensateurs le font via des principes électrostatiques.
Les micros à ruban ont des diaphragmes conducteurs en forme de ruban, et des circuits simples, alors que les condensateurs ont des capsules actives et des circuits complexes.