Sujet Conception du Midnight TubeMic !!!!!

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offenbach

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Sujet de la discussion Posté le 11/01/2015 à 02:41:11

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 :8)

A suivre....

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offenbach

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61 Posté le 13/08/2016 à 00:13:58

Nous avons presque le schéma du micro...

Voyons ce qu'il nous manque !
En tout premier lieu : La capsule, le plus important pour capter le signal acoustique !

Nous avons expliqué précédement que la capsule constituait un condensateur dont la capacité variait (à cause de la variation de la distance entre la membrane et la backplate fixe). Et que pour obtenir une tension vairable, il fallait appliquer une tension continue fixe sur les électrode du condensateur (de la capsule donc....). Il y a plusieurs manières de faire cela, et ça peut changer des choses au niveau du rendu du micro.... Voyons en détail...

Le premier problème qui se pose est que si on applique par exemple 80V à la capsule pour la polariser, le signal utile, vairable, sera superposé à cette tension continue. Il faut donc trouver un moyen de séparer la polarisation et le signal "utile" alternatif... Voici quelques topologies possibles :

- configuration A. La membrane est portée au potentiel de polarisation, et il faut un condensateur pour éliminer la tension continue et ne garder que le signal utile avant l'amplification par la lampe. Ce condensateur de liaison jouera un rôle important dans le rendu du micro.
- configuration B. Ici la membrane est référencée à la masse. La résistance R évite que son potentiel soit nul, sinon ça sert pas à grand chose.... mais au moins pas besoin de découplage avant d'attaquer la lampe, on a donc un couplage direct entre la capsule et la lampe.

A noter que R fixe l'impédance d'entrée sur la grille. Si sa valeur est faible, le faible courant produit par la capsule sera "consommé" par la résistance et le signal sera fortement dégradé avant même d'être amplifié. Il faudra donc un grande valeur, voire une très très grande valeur... En fait dans les plus grande valeur possible. On utilisait autre fois des résistances de l'ordre de plusieurs centaines de MegaOhm (Elam par exemple...), mais à présent on peut facilement trouver des résistance de 1GigaOhm....

Dans le cas A je n'ai pas représneté de résistance, mais il y en aura aussi une juste après le condensateur, et aussi de très forte valeur pour la même raison.

Dans le cas représenté, la directivité du micro sera définie par l’acoustique de la capsule. Si celle-ci est cardio le micro le sera aussi. Nous verrons un peu plus tard comment basculer facilement entre cardio/omni si besoin...

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offenbach

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62 Posté le 13/08/2016 à 00:24:57

En second lieu, il nous faut un étage de sortie, afin de récupérer le signal amplifié et de le symétriser pour attaquer la longueur de câbla avant le prémpli micro.

Rien de bien compliqué pour cela :

Le signal sera prélevé dans le circuit anodique de la lampe grâce à la résistance R&, qui, je rappelle, convertie en tension le courant qui la traverse, lui-même modulé par la tension de grille, qui provient directement de la capsule. Encore une fois, le signal utile est superposé à une tension continue, ici la haute tension A+. Il nous faut donc un condensateur pour couper la partie continue et ne garder que la partie alternative qui constitue notre signal audio amplifié.

Pour la symétrisation, le plus simple reste de loin le transformateur. En effet, il a les avantage suivants :
- isolation galvanique entre les hautes tensions et la sortie du micro. On évite donc tout risque pour le matériel en bout de chaine en cas de défaillance dans le micro.
- symétrie parfaite par construction du transformateur
- faible impédance de sortie (donc signal bien résistant pour être véhiculé sur un long câble) en choisissant bien le ratio.

L'inconvénient du transfo, c'est son prix, et sa limitation en réponse en fréquences. Cela peut être un avantage pour certains, puisque cela apporte une grande partie de la couleur du micro.... Mais les bons transfos sont capable d'être respectueux du signal qui les traverse....

Pour terminer il nous faudra ajouter quelques petites touches dans le schéma pour :
- envoyer la bonne tension de polarisation dans la capsule, en fonction de notre haute tension qui sert à faire marcher la lampe.
- utiliser quelques condensateurs pour filtrer la tension continues à différents point du montage, afin de garantir que le courant nécessaire sera bien présent lors des crêtes du signal, et que ces appels de courant subit ne débordent pas d'un endroit sur un autre... au risque de détériorer les performances du micro.

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offenbach

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63 Posté le 13/08/2016 à 00:36:22

Voici donc le schéma que je propose d'utiliser pour concevoir notre Midnight TubeMic :

Il ne reste plus qu'à déterminer toutes les valeurs des composants, choisir le modèle de tube, de capsule, de transformateur, son ratio, les tensions A+ pour l'anode, et celle pour polariser la capsule, la tension de chauffage pour le filament.... Concevoir une alim capable de gérer tout ça, de mettre en boitier, et hop, voilà un beau micro à lampe :-D