Sujet Conception du Midnight TubeMic !!!!!
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offenbach
7190
Je poste, donc je suis
Premier post
Bonjour et bonne année à tous !
Fort du succès rencontré par le Midnight MicPre, dont l'abord pédagogique a suscité de nombreux retours positifs, et vu l'intérêt croissant des DIYer concernant les micros, je vous propose de démarrer un vaste sujet sur la conception de A à Z d'un micro à lampe, avec le même angle d'attaque, en essayant d'être compréhensible par le plus grand nombre.
Le projet n'est pas encore définitif et prémédité dans ma tête, la recherche et la conception va se faire au fur et à mesure...
Encore une fois je dis et redis qu'il ne s'agit pas ici de faire un traité exhaustif ou un cours encyclopédique sur le sujet. Je souhaite simplement rendre accessible ce que j'ai appris, et vais continuer à apprendre, en partageant ainsi ma faible expérience dans le domaine.
Voici, en gros, comment je vais aborder les choses :
1. Un microphone, comment ça marche ?
2. Le cas du micro à lampe : petite rétrospectives des différents modèles qui ont marqué l'histoire...
3. Etude et conception électronique du micro (capsule, lampe....)
4. Etude et conception de l'alimentation
5. Considérations mécanique (la mise en boîte
)
Au final nous arriverons peut être à un projet sous forme de KIT si des demandes assez nombreuses se manifestent, mais il y a quand même un peu de travail avant cela Je peux tout de même annoncer que je travaille doucement sur la conception en petite série d'un corps de micro tout à fait original qui pourrait alimenter ces KIT 
A suivre....
Fort du succès rencontré par le Midnight MicPre, dont l'abord pédagogique a suscité de nombreux retours positifs, et vu l'intérêt croissant des DIYer concernant les micros, je vous propose de démarrer un vaste sujet sur la conception de A à Z d'un micro à lampe, avec le même angle d'attaque, en essayant d'être compréhensible par le plus grand nombre.
Le projet n'est pas encore définitif et prémédité dans ma tête, la recherche et la conception va se faire au fur et à mesure...
Encore une fois je dis et redis qu'il ne s'agit pas ici de faire un traité exhaustif ou un cours encyclopédique sur le sujet. Je souhaite simplement rendre accessible ce que j'ai appris, et vais continuer à apprendre, en partageant ainsi ma faible expérience dans le domaine.
Voici, en gros, comment je vais aborder les choses :
1. Un microphone, comment ça marche ?
2. Le cas du micro à lampe : petite rétrospectives des différents modèles qui ont marqué l'histoire...
3. Etude et conception électronique du micro (capsule, lampe....)
4. Etude et conception de l'alimentation
5. Considérations mécanique (la mise en boîte
)Au final nous arriverons peut être à un projet sous forme de KIT si des demandes assez nombreuses se manifestent, mais il y a quand même un peu de travail avant cela
Je peux tout de même annoncer que je travaille doucement sur la conception en petite série d'un corps de micro tout à fait original qui pourrait alimenter ces KIT A suivre....
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
7190
Je poste, donc je suis
La plupart des personnes ici ont déjà utilisé des micros statiques pour de l'enregistrement. Il y a quelque chose de presque magique dans ce petit objet à la forme originale, peu conventionnelle en comparaison des machines qui remplissent nos racks. Cette "chose" qui capte la vibration de l'instrument, de la voix, et qui va créer ce petit signal électrique si précieux... Mais comment cela se passe-t-il ?
Si on veut parler avec des "gros mots" de savants, le microphone est un "transducteurs électroacoustique". C'est à dire qu'il va transformer un signal acoustique en signal électrique. L'un va être à l'image de l'autre. La forme de l'onde acoustique va définir la forme de l'onde électrique en sortie du micro. Un élément est déterminant dans ce processus : la capsule.
Tout commence avec un élément qui va comme s'imprégner du mouvement ondulatoire de l'air (qui est le support de la transmission du son), c'est la membrane. Il existe différente sorte de membrane selon les type de micros. Nous n'entrerons pas trop dans les détails ici, mais on comprendra aisément que plus la membrane est fine et légère, plus elle sera capable de vibrer avec des fréquences plus hautes (vibrations plus rapides) et sera aussi capable de réagir à un signal acoustique faible. Au contraire une membrane lourde et épaisse ne réagira qu'à des niveaux de pression acoustique qui devront être relativement élevés, et les vibrations rapides (qui sont souvent moins riches en énergie) auront plus de mal à la faire vibrer.
La membrane c'est comme notre tympan. C'est un des éléments essentiel qui va déjà, de part ses propriétés mécaniques, imposer son empreinte au son.
Bon, ok. On a une membrane qui vibre et après ? comment transformer ça en courant électrique ? J'invite les curieux à tenter une petite expérience très facile à mettre en oeuvre : raccordez un simple haut parleur sur une entrée de votre carte son (plutôt une entrée micro ou entrée instrument...) et parlez devant votre HP. Non ce n'est pas une blague... Vous allez voir votre voix va aller jusqu'à la carte son ! Vous avez là un micro
Certes un peu basique et pas très fidèle, bien qu'utilisable dans certaine situation. Comment cela est-il possible ?
En réalité qu'y a-t-il dans ce haut parleur ? un gros aimant, une bobine de fil mobile fixée à une membrane en papier. Lorsqu'un courant variable est envoyé dans la bobine, celle ci génère un chant électromagnétique qui va s'opposer ou s'attirer à l'aimant, et ainsi déplacer la membrane selon la même forme que la variation du courant. Ainsi la membrane fait vibrer l'air à l'entour et "reconstitue" de façon acoustique le "son" codé en signal électrique.
Alors pourquoi ça marche dans l'autre sens ? Simplement parce que dans notre cas en parlant devant la membrane on la force à vibrer, et par là même on force la bobine à osciller autour de l'aimant. La physique est très claire là-dessus : en procédant ainsi un courant est créé dans la bobine. C'est la fameuse expérience où on fait tomber un aiment à travers une bobine : avec un voltmètre ou une petite ampoule on peut voir qu'au moment où l'aimant passe (se meut) dans la bobine un courant furtif circule. Ainsi en parlant nous avons créé un courant sur les bornes du Haut parleur. Voilà un micro donc très basique.
Les micros dynamique (plus exactement "électrodynamiques") fonctionnent exactement comme cela : SM57, 58 et consort.... Evidement la membrane, la bobine, etc... tout est adapté mécaniquement pour optimiser le résultat sonore, mais le principe est rigoureusement celui que je viens de décrire.
Le problème de ce genre de micro, est que la membrane doit déplacer une bobine. Pour obtenir un courant élevé il faut soit une grosse bobine, un gros aimant, une membrane qui bouge beaucoup. Mais si la membrane est très fine et très légère et la bobine grosse et lourde, celle-ci va fortement freiner la membrane. Bref ce système a ses limites. Sur le point de vue sonore : dur de rendre les hautes fréquences, dur de capter des vibrations très faibles en niveau (sensibilité faible). Et encore je schématise fortement car ne ne parle pas de l'aspect impulsionnel : en gros quelle est la réactivité de la membrane à une impulsion extrêmement brève ?
Il existe d'autre façon de transformer une vibration en courant. On pensera par exemple au principe du ruban. Sur le plan électrique c'est assez comparable au micro dynamique. En revanche point de bobine, puisque c'est le très fin ruban d'aluminium qui vibre directement entre 2 aimants et sert lui-même de membrane. Il est ainsi plus léger. Ces micros étaient très répandus dans les années 1930. La fidélité sonore peut être exceptionnelle pour un modèle de qualité.
Le ruban extrêmement léger peut capter des vibrations bien au-delà des 20Khz. En revanche ce type de micro est très fragile... Il n'est pas non plus extrêmement sensible, et demande un préamplificateur capable de délivrer beaucoup de gain...
Dans les années 1950 la technologie était au point pour que naisse enfin le micro à lampe. Ici les choses sont un peu plus complexes...
Il y a biensûr toujours une membrane, mais point de bobine ou d'aimant. En effet la membrane est en fait conductrice (donc recouverte d'une fine couche de métal pulvérisé) et se trouve être une électrode d'un condensateur. !!??? Kézako ?
Un condensateur, à la base, c'est un composant électronique constitué de 2 électrodes séparées par un "diélectrique" c'est à dire un matériau isolant. Un condensateur possède une Capacité noté C (mesurée en Farad) qui pour faire simple décrit la quantité de charge électrique que le condensateur va être capable d'emmagasiner. La Capacité C dépend de nombreux facteurs : taille et forme des électrodes, matière du dielectrique (l'isolant), distance entre les électrodes.... Alors quel intérêt à faire qu'une des 2 électrodes soit une membrane acoustique ??
C'est très simple : La distance entre les électrodes influence directement la Capacité du condensateur, ainsi lorsque la membrane vibre la distance entre celle-ci et l'autre électrode (une pièce métallique fixe, qu'on appelle la "backplate") varie en même temps, et ainsi la capacité de l'ensemble varie de la même façon.
Après il faut se plonger un peu dans les bases et fondamentaux des condensateurs pour bien saisir... lorsqu'on polarise un condensateur, celui "transforme" en quelque sorte sa capacité en tension. Je m'explique. Polariser un condensateur consiste simplement à lui applique un potentiel entre ses 2 électrodes. Evidement un courant ne peut circuler puisque les électrodes sont séparées par un isolant, mais le potentiel entre les 2 électrodes est différents. D'après la formule V=Q/C (Q est la charge en Coulomb-unité de la charge électrique- du condensateur due à sa polarisation, C est la capacité, V est la tension à ses bornes), on comprend que pour une charge donnée Q, mais pour une capacité C qui varie on va faire aussi varier la tension aux bornes du condensateurs. Ainsi notre membrane va-t-elle pouvoir grâce à la polarisation du condensateur créer un courant électrique qui va représenter son mouvement.
C'est ce principe que l'on nomme "électrostatique" pour micro "statique". La membrane ici n'a pas à faire bouger une bobine, et peut donc vibrer très librement tout en étant très fine et très légère. Ce sont des charges électriques, leur déplacement qui va générer notre courant électrique, et non pas l'action des champs magnétiques comme dans les micros "dynamiques".
L'inconvénient majeur est qu'il faut apporter une source d'alimentation entre autre pour "polariser" la capsule. D'autre part, et nous examinerons cela en détail plus tard, le signal électrique qui sort de la capsule est tellement fragile qu'il est quasiment inexploitable en l'état. C'est la raison pour laquelle tout micro "statique" doit posséder un étage électronique en son sein pour "consolider" le signal et faire en sorte qu'il puisse affronter le monde extérieur.
C'est ici que la lampe entre en jeu. A partir des années 50 on a largement utilisé des lampes pour réaliser ce circuit d'adaptation tout simplement parce que c'était la seule façon disponible à l'époque. Lorsque le transistor s'est développé, on a remplacé la lampe par le transistor, mais le principe est resté le même.
Qui dit étage électronique dit aussi impact sur le rendu sonore.... là aussi les choix de composants et de design électroniques seront donc déterminant dans la personnalité du micro...
Il existe d'autre façon de convertir le son en signal électrique, comme par exemple les micros à charbon... mais le micro électrostatique (à lampe ou à transistor) est considéré comme le type de micro le plus sensible et est très très largement utilisé dans tous les studios du monde.
Après cette petite introduction, et avant de rentrer dans le coeur du sujet, je propose de faire une petite rétrospective des différents modèles de micros qui ont jalonnés l'histoire de la prise de la son.... mais pour un prochain épisode
Si on veut parler avec des "gros mots" de savants, le microphone est un "transducteurs électroacoustique". C'est à dire qu'il va transformer un signal acoustique en signal électrique. L'un va être à l'image de l'autre. La forme de l'onde acoustique va définir la forme de l'onde électrique en sortie du micro. Un élément est déterminant dans ce processus : la capsule.
Tout commence avec un élément qui va comme s'imprégner du mouvement ondulatoire de l'air (qui est le support de la transmission du son), c'est la membrane. Il existe différente sorte de membrane selon les type de micros. Nous n'entrerons pas trop dans les détails ici, mais on comprendra aisément que plus la membrane est fine et légère, plus elle sera capable de vibrer avec des fréquences plus hautes (vibrations plus rapides) et sera aussi capable de réagir à un signal acoustique faible. Au contraire une membrane lourde et épaisse ne réagira qu'à des niveaux de pression acoustique qui devront être relativement élevés, et les vibrations rapides (qui sont souvent moins riches en énergie) auront plus de mal à la faire vibrer.
La membrane c'est comme notre tympan. C'est un des éléments essentiel qui va déjà, de part ses propriétés mécaniques, imposer son empreinte au son.
Bon, ok. On a une membrane qui vibre et après ? comment transformer ça en courant électrique ? J'invite les curieux à tenter une petite expérience très facile à mettre en oeuvre : raccordez un simple haut parleur sur une entrée de votre carte son (plutôt une entrée micro ou entrée instrument...) et parlez devant votre HP. Non ce n'est pas une blague... Vous allez voir votre voix va aller jusqu'à la carte son ! Vous avez là un micro
Certes un peu basique et pas très fidèle, bien qu'utilisable dans certaine situation. Comment cela est-il possible ?En réalité qu'y a-t-il dans ce haut parleur ? un gros aimant, une bobine de fil mobile fixée à une membrane en papier. Lorsqu'un courant variable est envoyé dans la bobine, celle ci génère un chant électromagnétique qui va s'opposer ou s'attirer à l'aimant, et ainsi déplacer la membrane selon la même forme que la variation du courant. Ainsi la membrane fait vibrer l'air à l'entour et "reconstitue" de façon acoustique le "son" codé en signal électrique.
Alors pourquoi ça marche dans l'autre sens ? Simplement parce que dans notre cas en parlant devant la membrane on la force à vibrer, et par là même on force la bobine à osciller autour de l'aimant. La physique est très claire là-dessus : en procédant ainsi un courant est créé dans la bobine. C'est la fameuse expérience où on fait tomber un aiment à travers une bobine : avec un voltmètre ou une petite ampoule on peut voir qu'au moment où l'aimant passe (se meut) dans la bobine un courant furtif circule. Ainsi en parlant nous avons créé un courant sur les bornes du Haut parleur. Voilà un micro donc très basique.
Les micros dynamique (plus exactement "électrodynamiques") fonctionnent exactement comme cela : SM57, 58 et consort.... Evidement la membrane, la bobine, etc... tout est adapté mécaniquement pour optimiser le résultat sonore, mais le principe est rigoureusement celui que je viens de décrire.
Le problème de ce genre de micro, est que la membrane doit déplacer une bobine. Pour obtenir un courant élevé il faut soit une grosse bobine, un gros aimant, une membrane qui bouge beaucoup. Mais si la membrane est très fine et très légère et la bobine grosse et lourde, celle-ci va fortement freiner la membrane. Bref ce système a ses limites. Sur le point de vue sonore : dur de rendre les hautes fréquences, dur de capter des vibrations très faibles en niveau (sensibilité faible). Et encore je schématise fortement car ne ne parle pas de l'aspect impulsionnel : en gros quelle est la réactivité de la membrane à une impulsion extrêmement brève ?
Il existe d'autre façon de transformer une vibration en courant. On pensera par exemple au principe du ruban. Sur le plan électrique c'est assez comparable au micro dynamique. En revanche point de bobine, puisque c'est le très fin ruban d'aluminium qui vibre directement entre 2 aimants et sert lui-même de membrane. Il est ainsi plus léger. Ces micros étaient très répandus dans les années 1930. La fidélité sonore peut être exceptionnelle pour un modèle de qualité.
Le ruban extrêmement léger peut capter des vibrations bien au-delà des 20Khz. En revanche ce type de micro est très fragile... Il n'est pas non plus extrêmement sensible, et demande un préamplificateur capable de délivrer beaucoup de gain...
Dans les années 1950 la technologie était au point pour que naisse enfin le micro à lampe. Ici les choses sont un peu plus complexes...
Il y a biensûr toujours une membrane, mais point de bobine ou d'aimant. En effet la membrane est en fait conductrice (donc recouverte d'une fine couche de métal pulvérisé) et se trouve être une électrode d'un condensateur. !!??? Kézako ?
Un condensateur, à la base, c'est un composant électronique constitué de 2 électrodes séparées par un "diélectrique" c'est à dire un matériau isolant. Un condensateur possède une Capacité noté C (mesurée en Farad) qui pour faire simple décrit la quantité de charge électrique que le condensateur va être capable d'emmagasiner. La Capacité C dépend de nombreux facteurs : taille et forme des électrodes, matière du dielectrique (l'isolant), distance entre les électrodes.... Alors quel intérêt à faire qu'une des 2 électrodes soit une membrane acoustique ??
C'est très simple : La distance entre les électrodes influence directement la Capacité du condensateur, ainsi lorsque la membrane vibre la distance entre celle-ci et l'autre électrode (une pièce métallique fixe, qu'on appelle la "backplate") varie en même temps, et ainsi la capacité de l'ensemble varie de la même façon.
Après il faut se plonger un peu dans les bases et fondamentaux des condensateurs pour bien saisir... lorsqu'on polarise un condensateur, celui "transforme" en quelque sorte sa capacité en tension. Je m'explique. Polariser un condensateur consiste simplement à lui applique un potentiel entre ses 2 électrodes. Evidement un courant ne peut circuler puisque les électrodes sont séparées par un isolant, mais le potentiel entre les 2 électrodes est différents. D'après la formule V=Q/C (Q est la charge en Coulomb-unité de la charge électrique- du condensateur due à sa polarisation, C est la capacité, V est la tension à ses bornes), on comprend que pour une charge donnée Q, mais pour une capacité C qui varie on va faire aussi varier la tension aux bornes du condensateurs. Ainsi notre membrane va-t-elle pouvoir grâce à la polarisation du condensateur créer un courant électrique qui va représenter son mouvement.
C'est ce principe que l'on nomme "électrostatique" pour micro "statique". La membrane ici n'a pas à faire bouger une bobine, et peut donc vibrer très librement tout en étant très fine et très légère. Ce sont des charges électriques, leur déplacement qui va générer notre courant électrique, et non pas l'action des champs magnétiques comme dans les micros "dynamiques".
L'inconvénient majeur est qu'il faut apporter une source d'alimentation entre autre pour "polariser" la capsule. D'autre part, et nous examinerons cela en détail plus tard, le signal électrique qui sort de la capsule est tellement fragile qu'il est quasiment inexploitable en l'état. C'est la raison pour laquelle tout micro "statique" doit posséder un étage électronique en son sein pour "consolider" le signal et faire en sorte qu'il puisse affronter le monde extérieur.
C'est ici que la lampe entre en jeu. A partir des années 50 on a largement utilisé des lampes pour réaliser ce circuit d'adaptation tout simplement parce que c'était la seule façon disponible à l'époque. Lorsque le transistor s'est développé, on a remplacé la lampe par le transistor, mais le principe est resté le même.
Qui dit étage électronique dit aussi impact sur le rendu sonore.... là aussi les choix de composants et de design électroniques seront donc déterminant dans la personnalité du micro...
Il existe d'autre façon de convertir le son en signal électrique, comme par exemple les micros à charbon... mais le micro électrostatique (à lampe ou à transistor) est considéré comme le type de micro le plus sensible et est très très largement utilisé dans tous les studios du monde.
Après cette petite introduction, et avant de rentrer dans le coeur du sujet, je propose de faire une petite rétrospective des différents modèles de micros qui ont jalonnés l'histoire de la prise de la son.... mais pour un prochain épisode
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[ Dernière édition du message le 11/01/2015 à 03:51:46 ]
Nounoutt'
1876
AFicionado·a
Offenbach... champion toutes gatégories. 
Vévé
5511
Je poste, donc je suis
Et hop, je pose une fesse ici 
Cassio38
385
Posteur·euse AFfamé·e
louta
244
Posteur·euse AFfiné·e
Et un gros flag pour moi aussi. Encore une fois bravo pour la pédagogie. Tu devrais penser à écrire des livres sur le sujet, je serai le premier à acheter. En tout cas chapeau bas monsieur
nc333
852
Posteur·euse AFfolé·e
freestok
882
Posteur·euse AFfolé·e
Allez un gros et énorme flag à la waneugaine
offenbach
7190
Je poste, donc je suis
Merci les gars !!
La suite ce soir j'espère.
La suite ce soir j'espère.
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Laurent Width
3570
Squatteur·euse d’AF
Moi aussi je pose mes fesses...Il va y arriver à me faire monter un midnight...
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