De quoi sont faits les diaphragmes des microphones ? (Tous les types de diaphragme)

Le diaphragme d’un microphone est le composant principal du transducteur du microphone. Sans diaphragme pour réagir aux ondes sonores, un microphone ne recréera aucune onde sonore en tant que signal audio. Un soin particulier doit être apporté à la conception et à la fabrication de ces diaphragmes afin qu’ils fonctionnent correctement dans le microphone.

De quoi sont faits les diaphragmes des microphones? Les membranes de microphone sont faites de matériaux durables et flexibles qui conservent leur résistance sous de fortes contraintes et sont extrêmement minces(seulement des microns d’épaisseur). Les diaphragmes(ou la capsule dans certains condensateurs) doivent également inclure un matériau conducteur pour que le signal électrique du microphone soit généré.

Dans cet article, nous verrons les matériaux utilisés pour fabriquer les membranes des principaux types de microphones: le microphone dynamique, le microphone à ruban et le microphone à condensateur.

De quoi sont faits les diaphragmes de microphone dynamique à bobine mobile?

Les diaphragmes de microphone dynamique à bobine mobile sont généralement fabriqués à partir de BoPET(polyéthylène téréphtalate à orientation biaxiale) sous la marque Mylar.

Le type, la qualité et l’épaisseur exacts du BoPET varient d’un microphone à l’autre et d’un fabricant à l’autre.

BoPET fonctionne très bien sur les diaphragmes de microphone dynamiques où le diaphragme lui-même n’a pas besoin d’être électriquement conducteur. Le matériau BoPET est un choix privilégié pour sa haute résistance à la traction et sa stabilité combinées à sa flexibilité. Il peut être étiré dur et toujours flexible pour réagir avec précision aux ondes sonores.

résistance, stabilité chimique et dimensionnelle, transparence, réflectivité, propriétés barrières aux gaz et aux arômes et isolation électrique.

Ces diaphragmes ont des bobines conductrices attachées à leur dos. Une bobine acoustique typique est constituée d’un fil de cuivre isolé de très petit diamètre qui est enroulé plusieurs fois.

Le cuivre est plus courant non seulement en raison de son prix, mais aussi parce qu’il aide à maximiser l’induction électromagnétique et à produire un signal audio puissant.

• Le cuivre est très conducteur(5,96 × 10 ⁷ Siemens par mètre).
• Le cuivre est léger(8,96 g/cm ³) et permet au combo diaphragme/bobine d’être plus réactif que les matériaux plus lourds.

De quoi sont faits les diaphragmes dynamiques des microphones à ruban?

Les microphones à ruban doivent réagir avec précision aux ondes sonores tout en étant conducteurs et lâches en termes de suspension dans le déflecteur du microphone à ruban.

Les membranes des microphones à ruban sont presque toujours en aluminium.

L’aluminium est non seulement conducteur, mais également relativement solide lorsqu’il est si fin(les diaphragmes à ruban ont généralement une épaisseur inférieure à 5 microns). L’ondulation aide à ajouter de la résistance et de la flexibilité au diaphragme, car les rubans sont généralement suspendus de manière assez lâche dans le déflecteur.

• L’aluminium est conducteur(3,77 × 10 ⁷ Siemens par mètre), mais moins que le cuivre(5,96 × 10 ⁷ Siemens par mètre).
• L’aluminium est très léger(2,7 g/cm ³) et permet au diaphragme d’être réactif même à des contraintes plus faibles.

Certains des premiers diaphragmes de microphone à ruban étaient en duralumin, un nom commercial pour les alliages d’aluminium durcissables par vieillissement, à savoir les alliages aluminium-cuivre. Bien que ce matériau ait augmenté la durabilité du diaphragme à ruban, il l’a fait au détriment des performances du diaphragme.

Le duralumin n’est pas devenu un matériau de ruban courant, d’autant plus que les progrès technologiques se sont améliorés par rapport au ruban d’aluminium ondulé standard.

Crowley et Tripp Ribbon Microphones ont développé un nanomatériau résistant pour les diaphragmes à ruban appelé Roswellite. La technologie n’a jamais vraiment fait son chemin et Shure Microphones a depuis racheté l’entreprise.

De quoi sont faits les diaphragmes des microphones à condensateur?

Les microphones à condensateur, comme les microphones dynamiques, ont souvent des diaphragmes en BoPET(Mylar). Cependant, ces membranes doivent être électriquement conductrices pour que la capsule du condenseur fonctionne correctement. Par conséquent, ces diaphragmes sont souvent recouverts d’or.

En coulant de l’or sur la surface d’un diaphragme en Mylar, nous augmentons légèrement la résistance du diaphragme sans trop affecter sa réactivité au son. Plus important encore, nous convertissons le diaphragme BoPET non conducteur(même isolant) en un diaphragme conducteur.

L’or permet non seulement à la capsule de fonctionner correctement, mais il aide également le microphone à bien sonner. La pulvérisation d’or existe depuis longtemps sur les diaphragmes des condenseurs.

• L’or est conducteur(4,11 × 10 ⁷ Siemens par mètre). Il est plus conducteur que l’aluminium(3,77 × 10 ⁷ Siemens par mètre) mais moins conducteur que le cuivre(5,96 × 10 ⁷ Siemens par mètre).

Les anciennes capsules de microphone à condensateur(telles que le M7 classique de Neumann) utilisaient du plastique PVC(chlorure de polyvinyle) pour leur diaphragme.

Le PVC est un polymère plastique synthétique qui, lorsqu’il est fabriqué avec l’ajout de plastifiants phtalates, devient souple et flexible. Ce matériau peut maintenir une résistance suffisamment importante lorsqu’il est étiré pour agir comme un diaphragme de microphone.

Le PVC n’est pas électriquement conducteur et devrait donc être pulvérisé avec un matériau électriquement conducteur(comme l’or).

Le PVC s’est avéré assez rigide et peu durable. Il y aurait souvent des problèmes d’usure du diaphragme, en particulier autour de l’anneau de tension de la capsule. Les fabricants sont donc pas mal passés au Mylar.

Certains fabricants de microphones à condensateur ont expérimenté des diaphragmes en aluminium. L’aluminium agit comme un matériau de diaphragme réactif tout en étant conducteur. Cependant, l’aluminium n’est pas aussi efficace que la pulvérisation typique de Mylar et d’or, il n’a donc pas vraiment pris de l’ampleur dans la fabrication.

Les condensateurs à électret avant ont un matériau à électret dans leurs diaphragmes ou même ont des diaphragmes entièrement en matériau à électret.

Le matériau électret est un matériau diélectrique qui a une charge électrique presque permanente et est utilisé pour charger les capsules des microphones à condensateur électret. Les capsules de condensateur, qui agissent essentiellement comme des condensateurs à plaques parallèles, nécessitent une charge constante pour fonctionner correctement. Cette charge peut être fournie via une tension de polarisation continue ou via un matériau électret dans la capsule.

des questions connexes

Qu’est-ce qu’une capsule micro?

Une capsule de microphone fait référence au diaphragme du microphone et au boîtier autour de ce diaphragme qui agissent ensemble comme transducteur du microphone. Le terme capsule fait généralement référence à cet assemblage dans les microphones à condensateur, bien qu’il puisse également être appliqué aux microphones dynamiques.

Quels sont les différents types de micros?

Les microphones peuvent être divisés en plusieurs catégories, bien que le «type» de microphone se réfère généralement au type de transducteur de microphone. Dans ce cas, les deux principaux types de microphone et condensateur et dynamique, bien qu’il existe d’autres types et sous-types, notamment:

• dynamique de la bobine mobile
• ruban dynamique
• Condenseur
• condenseur à tubes
• condenseur à électret
• Piézoélectrique
• Liquide
• Charbon
• MEMS
• Fibre optique
• Être