Qu’est-ce qu’un microphone sous-cardioïde ou cardioïde large ? (avec des exemples de microphone)

La directivité sous-cardioïde ou «large cardioïde» du microphone est une cousine moins connue de la fameuse directivité cardioïde. Connaître ce modèle polaire et ses avantages et inconvénients vous aidera certainement dans la sélection et la compréhension du microphone, que vous soyez un amateur ou un professionnel.

Qu’est-ce qu’un microphone large cardioïde/sous-cardioïde? Un microphone sous-cardioïde(également connu sous le nom de cardioïde large) a un diagramme polaire qui ressemble au point médian entre un diagramme omnidirectionnel et cardioïde. Il est unidirectionnel(le plus sensible aux sons sur l’axe) mais capte également clairement les sons de toutes les autres directions(quoique avec moins d’amplitude).

Dans cet article approfondi, nous discuterons en détail du diagramme polaire du microphone sous-cardioïde/large cardioïde pour répondre à toutes les questions que vous pourriez avoir sur les microphones sous-cardioïdes.

Le diagramme polaire sous-cardioïde

Une image vaut mieux que mille mots. Commençons par un schéma de la directivité cardioïde du microphone:

J’aime penser au large cardioïde comme un croisement entre un motif omnidirectionnel et un motif cardioïde.

La directivité sous-cardioïde est unidirectionnelle car elle est plus sensible dans une seule direction. Cependant, contrairement à l’autre motif unidirectionnel principal, le sous-cardioïde n’a pas de points nuls.

Au lieu de points nuls et de lobes de sensibilité, le diagramme cardioïde large est simplement moins sensible aux sons de l’arrière par rapport à ceux de l’avant. Cela permet aux microphones cardioïdes larges d’avoir un son relativement naturel, comme les microphones omnidirectionnels, tout en conservant certains des avantages d’être unidirectionnels.

Généralités et caractéristiques du microphone sous-cardioïde

pas de points nuls

Contrairement aux autres diagrammes polaires directionnels courants, le cardioïde large n’a pas de points nuls.

Cependant, juste parce qu’il n’y a pas d’angle de rejet du son, le motif sous-cardioïde a toujours un point où il est moins sensible. Ce point est à l’arrière(180°), où le micro sous-cardioïde typique est d’environ 10 dB moins sensible que 0° sur l’axe.

Pas de lobes de sensibilité

Le microphone sous-cardioïde ressemble à un juste milieu entre un motif cardioïde et omnidirectionnel et n’a pas de lobes de sensibilité.

Unidirectionnel

Le diagramme polaire sous-cardioïde est unidirectionnel bien qu’il n’ait pas les points nuls ou les lobes généralement associés aux microphones unidirectionnels.

L’unidirectionnalité signifie que la sous-cardioïde est la plus sensible dans une seule direction, qui est sur l’axe à 0°.

Environ 3 dB moins sensible sur les côtés(90° et 270°)

Bien que la directivité sous-cardioïde soit unidirectionnelle, elle n’est pas trop directionnelle. Il est en fait plus sensible sur l’axe, mais sa sensibilité ne baisse que d’environ 3 dB sur ses côtés, ce qui signifie qu’il n’est pas trop directionnel.

Si nous devions baser notre angle d’acceptation sur une chute de 3 dB, le sous-cardioïde typique aurait un angle d’acceptation très large de 180°!

Environ 10 dB moins sensible à l’arrière(180°)

Le modèle sous-cardioïde typique est d’environ 10 dB moins sensible à l’arrière qu’à l’avant. Cela aide les microphones sous-cardioïdes à présenter une partie de leur directivité inhérente.

Présente relativement peu d’effet de proximité

Le microphone sous-cardioïde présentera un effet de proximité car il s’agit d’un modèle de microphone à gradient de pression. Cependant, sa réponse polaire relativement omnidirectionnelle aide à minimiser l’effet de proximité dans une certaine mesure.

Cela est dû aux limitations imposées aux ondes sonores voyageant à travers le labyrinthe acoustique sur leur chemin vers l’arrière du diaphragme sous-cardioïde.

Assez résistant aux arrêts vocaliques

Encore une fois, comme la directivité sous-cardioïde est basée sur le principe du gradient de pression, elle sera sensible aux arrêts vocaux. Cependant, en raison de la nature du diagramme polaire entièrement ouvert, il est susceptible de mieux résister aux surcharges vocales plosives que les autres diagrammes polaires directionnels.

Cela est dû, encore une fois, aux limitations imposées aux ondes sonores voyageant à travers le labyrinthe acoustique sur leur chemin vers l’arrière du diaphragme sous-cardioïde.

Diagramme polaire au son relativement naturel

Comme le diagramme polaire omnidirectionnel étroitement lié, le son sous-cardioïde est très naturel. Cela est dû en partie aux points suivants:

• Pas de points nuls ni de lobes de sensibilité.
• C’est généralement un modèle assez cohérent.
• Peu de coloration ou gradation hors axe
• peu d’effet de proximité

Sujet à la rétroaction(faible gain avant la rétroaction)

En raison de la nature légèrement omnidirectionnelle de la sous-cardioïde et de son absence de points nuls, le diagramme polaire est assez sujet au larsen dans les situations sonores en direct.

Bien que la sous-cardioïde idéale soit unidirectionnelle, elle reste sensible, dans une certaine mesure, aux sons provenant de toutes les directions. C’est une recette pour le feedback dans les situations de sonorisation en direct.

Pas un motif polaire de microphone primaire très populaire

Il n’y a pas beaucoup de microphones sous-cardioïdes ou cardioïdes larges sur le marché. Je dirais qu’ils sont probablement le diagramme polaire le moins populaire.

Cependant, de nombreux microphones présentent des schémas de réponse de type sous-cardioïde aux basses fréquences, sur lesquels nous reviendrons bientôt.

Un motif qui se produit naturellement dans le haut de gamme des microphones omnidirectionnels

Au fur et à mesure que les microphones omnidirectionnels deviennent plus directionnels à des fréquences plus élevées, ils affichent souvent un modèle proche de sous-cardioïde.

Idéal pour les microphones proches et éloignés

La prise de son naturelle des microphones sous-cardioïdes en fait un excellent choix pour le placement de microphones proches et distants.

Le micro rapproché avec un micro sous-cardioïde est idéal pour un son naturel et légèrement directionnel avec peu ou pas d’effet de proximité ou de risque de surcharges plosives. Le microphone sous-cardioïde captera également une grande partie de l’environnement acoustique ainsi que la source sonore souhaitée.

Le microphone à distance avec un sous-cardioïde est excellent lorsque l’on veut augmenter la directivité d’une technique basée sur des microphones omnidirectionnels. Par exemple, changer les omnis en une paire espacée avec des sous-cardioïdes aidera à réduire le son de la pièce tout en conservant un caractère similaire de la ou des sources sonores principales.

Devient plus directionnel à des fréquences plus élevées

Comme avec tous les microphones, les microphones sous-cardioïdes deviennent naturellement plus directionnels à des fréquences plus élevées. Souvent, un microphone sous-cardioïde présentera un motif de type hypercardioïde à l’extrémité supérieure de sa réponse en fréquence.

Devient moins directionnel aux basses fréquences

En réalité, les micros sous-cardioïdes deviendront probablement plus omnidirectionnels aux basses fréquences.

Fonctionne sur le principe du gradient de pression

Les microphones sous-cardioïdes fonctionnent sur le principe du gradient de pression. Cela signifie essentiellement que les deux côtés du diaphragme d’un microphone sous-cardioïde sont ouverts à la pression acoustique externe.

Un labyrinthe acoustique est nécessaire pour retarder et amortir les ondes sonores à l’arrière du diaphragme avant qu’elles n’atteignent le diaphragme. C’est ce qui crée finalement le schéma omnidirectionnel de la sous-cardioïde!

Un rapport 7:3 d’un motif omnidirectionnel et bidirectionnel

Une cardioïde peut être expliquée comme une superposition 1:1 d’un motif omnidirectionnel et d’un motif bidirectionnel

C’est beaucoup plus difficile à visualiser de manière abstraite, mais un diagramme polaire sous-cardioïde pourrait être décrit comme un rapport 7: 3 d’un diagramme omnidirectionnel et d’un diagramme bidirectionnel.

Comment le diagramme polaire sous-cardioïde est-il obtenu?

La sous-cardioïde/large cardioïde est obtenue avec le principe acoustique du gradient de pression qui a les deux côtés du diaphragme du microphone ouverts à la pression sonore externe.

L’avant du diaphragme du microphone est entièrement exposé aux ondes sonores. L’arrière, cependant, est entouré d’un labyrinthe acoustique qui limite la capacité des ondes sonores à atteindre le diaphragme.

Cela rend le microphone sous-cardioïde plus sensible aux sons provenant de l’avant et moins sensible aux sons provenant de l’arrière.

Notez qu’il n’y a pas de points nuls dans ce diagramme polaire. Le sous-cardioïde est similaire à un microphone omnidirectionnel à cet égard. En fait, de nombreux microphones omnidirectionnels adoptent un modèle plus sous-cardioïde à des fréquences plus élevées(puisque les microphones deviennent naturellement plus directionnels à des fréquences plus élevées).

Comment le diagramme polaire sous-cardioïde est-il obtenu dans les microphones multi-directives?

Certaines capsules de microphone multi-patterns, comme le célèbre AKG CK 12, offrent des options sous-cardioïde ou large cardioïde.

Les microphones multi-motifs utilisent généralement une capsule à double membrane avec des diaphragmes / «capsules» cardioïdes dos à dos. Les différentes options de diagramme polaire sont obtenues en combinant les signaux des deux diaphragmes dans différentes relations de phase et d’amplitude.

Pour obtenir le diagramme polaire cardioïde large, ces capsules combinent les deux diagrammes cardioïdes dans la même polarité mais avec une plus grande amplitude du signal du microphone avant par rapport au signal du microphone arrière.

Quand utiliser un microphone subcardioïde?

Bien que le sous-cardioïde soit un diagramme polaire de microphone peu commun et probablement pas choisi pour de nombreuses applications, il existe des cas où l’utilisation d’un microphone sous-cardioïde serait très bénéfique.

Meilleures applications pour les microphones sous-cardioïdes

• Dans toutes les situations nécessitant un microphone omnidirectionnel légèrement plus directionnel.
• Capter une source sonore et le son de l’environnement acoustique.
• Pour les polices simples dans les isobooths où moins d’effet de proximité est souhaité.
• Pour les polices simples dans les isobooths afin de réduire le risque d’arrêts vocaux.
• Pour une prise naturelle avec une certaine directivité.
• Pour capturer naturellement les sons à l’avant tout en ayant une certaine réjection du son à l’arrière.

Cela dit, il y a aussi des moments où un schéma sous-cardioïde serait sous-optimal:

Quand ne pas utiliser un microphone subcardioïde?

• Dans les situations de sonorisation en direct qui nécessitent un gain élevé avant le Larsen.
• Pour enregistrer des sources sonores uniques dans des environnements acoustiques moins qu’idéaux.
• Pour fermer le microphone/isoler une seule source sonore dans des environnements bruyants.

Exemples de microphones sous-cardioïdes

Microtech Gefell M 950

Le M 950 de Microtech Gefell est le modèle cardioïde large de leur gamme de microphones M 900. Il s’agit d’un microphone à condensateur à large diaphragme et à adresse latérale avec une large directivité cardioïde. Ce micro fonctionne étonnamment bien seul et surtout en tant que paire assortie dans des techniques de micro stéréo et surround espacés et presque appariés.

Graphique de réponse polaire Microtech Gefell M 950

Microtech Gefell nous donne 3 diagrammes distincts avec 7 fréquences de mesure dans les graphiques de modèle de réponse de leur M 950. Chacun des 3 diagrammes montre le modèle standard de 1 kHz à des fins de comparaison.

Le M 950 présente un motif cardioïde merveilleusement large pour la plupart de sa réponse en fréquence. Ce n’est qu’à la barre des 8 kHz que le microphone ressemble davantage à un supercardioïde. Une octave au-dessus, à 16 kHz, le micro devient extrêmement directionnel.

Ceci est important à garder à l’esprit pour comprendre la coloration hors axe du M 950.

Schoep MK 21/CMC 6

Le MK 21 est le modèle cardioïde large de Schoeps dans sa série de capsules de microphone Colette. Le CMC 6 est leur amplificateur le plus populaire pour ses microphones modulaires. Le MK 21 de Schoeps est une capsule à condensateur à petit diaphragme et à haute direction avec un diagramme polaire sous-cardioïde extrêmement cohérent. Sa prise de son naturelle et sa large réponse en fréquence lui permettent d’exceller en tant que micro principal, micro de salle ou micro d’appoint dans les environnements live et studio.

Diagramme de réponse polaire Schoeps MK 21

Schoeps crée des microphones cohérents et de haute qualité. Le diagramme de réponse polaire du MK 21 démontre la cohérence de cette capsule de microphone sous-cardioïde particulière.

Le MK 21 n’a aucun point nul dans sa réponse en fréquence. Il présente une atténuation douce entre 0 dB à 0° et environ -10 dB à 180° sur toute la gamme de fréquences audibles.

À 16 kHz, le micro devient légèrement plus directionnel, contribuant à la moindre coloration hors axe. C’est ce qu’on peut attendre de n’importe quel microphone.

Audio Technica AT808G

L’Audio-Technica AT808G est un microphone col de cygne dynamique à haute adresse. Sa petite cellule à bobine mobile produit une directivité sous-cardioïde. L’AT808G excelle en tant que microphone de podium. Son grand angle d’acceptation permet à l’orateur/présentateur de bouger la tête sans trop affecter le niveau sonore ou la qualité du microphone. Dans le même temps, il y a suffisamment de réjection arrière et latérale pour que le micro isole efficacement le haut-parleur/présentateur tout en offrant un gain décent avant le retour.

Graphique de réponse polaire Audio-Technica AT808G

L’Audio-Technica AT808G a une réponse polaire sous-cardioïde assez constante comme le montre le graphique ci-dessus. Notez le relâchement du motif aux basses fréquences et le resserrement du motif aux fréquences plus élevées. Dans la norme 1 kHz, l’AT808G semble presque idéal pour un micro subcardioïde!

DPA d:dicate 4015A

Le DPA d:dicate 4015A est doté de la capsule de microphone sous-cardioïde modulaire 4015 de DPA avec son amplificateur crayon de haute qualité. Il s’agit d’un microphone à condensateur à petit diaphragme prépolarisé à haute adresse. Sa large réponse polaire cardioïde est incroyablement cohérente, ce qui rend le son magnifiquement naturel du 4015A sur n’importe quelle source sonore. Les sons hors axe sont sujets à une coloration presque négligeable et sont simplement atténués en niveau.

Le graphique de réponse polaire DPA d:dicate 4015A

DPA nous fournit un graphique de réponse polaire très coloré et précis pour votre 4015A. Nous voyons que pour la grande majorité de la réponse en fréquence du microphone, il présente un motif polaire sous-cardioïde cohérent.

L’atténuation arrière à 180° du microphone varie d’environ 4 dB à 250 Hz à environ 6 dB à 4 kHz. L’atténuation progressive de l’axe vers l’axe rend ce microphone incroyablement naturel.

Sans surprise, à l’extrémité supérieure du spectre des fréquences audibles(marquées par 16 kHz), le 4015A devient très directionnel, abandonnant son motif cardioïde large par ailleurs cohérent.

Sennheiser MKH 8090

Le Sennheiser MKH 8090 est un microphone compact à condensateur à petite membrane et haut de gamme avec une large directivité cardioïde. Ce microphone est parfait pour les chanteurs et instruments de prise de son sur place, et en remplacement des microphones de pièce omnidirectionnels lorsque moins de son de pièce est souhaité dans le mixage.

Le graphique de réponse polaire du Sennheiser MKH 8090

Le Sennheiser MKH 8090 est un autre microphone cardioïde large incroyablement cohérent.

Il y a très peu de variation dans la réponse polaire du 8090 entre 125 Hz et 8 000 Hz. Une atténuation lisse de 0 dB sur l’axe jusqu’à environ -6 dB à 180° permet à ce microphone sa prise de son naturelle.

À 16 kHz, le motif devient un peu plus serré et rejette davantage les sons secondaires. Sennheiser inclut une mesure à 32 kHz, ce qui est rare pour les diagrammes polaires de microphone, car cette fréquence est en dehors du spectre auditif humain. A 32 kHz, on observe un diagramme polaire très irrégulier auquel il est difficile de mettre un nom.

Tous les différents modèles polaires de microphone

Voici une liste de tous les diagrammes polaires différents que vous êtes susceptible de rencontrer lors de l’utilisation de microphones:

En cliquant sur les liens pour chaque titre de motif polaire, vous accéderez à un article qui se concentre sur ce motif polaire spécifique.

• Modèle de réponse polaire omnidirectionnel
• Modèle de réponse polaire bidirectionnel/figure 8
• Diagramme de réponse polaire cardioïde
• Diagramme de réponse polaire supercardioïde
• Diagramme de réponse polaire hypercardioïde
• Modèle de réponse sous-cardioïde
• modèle de réponse lobaire
• Modèle de réponse polaire hémisphérique borderline

des questions connexes

Quelle est la fonction d’un microphone? Un microphone est un transducteur d’énergie. Sa fonction est de convertir l’énergie des ondes mécaniques(ondes sonores) en énergie électrique correspondante(signaux audio). En d’autres termes, les microphones convertissent le son en audio. Il existe plusieurs méthodes pour réaliser cette conversion, mais toutes ont un type de diaphragme vibrant.

Quels sont les deux principaux types de microphones? Les deux principaux types de microphones, en se référant au type de transducteur, sont à condensateur et dynamiques. Les condensateurs convertissent le son en audio en utilisant des principes électrostatiques, tandis que la dynamique convertit le son en audio en utilisant des principes électromagnétiques.