Est-ce que tous les microphones ont des transformateurs et des transistors ? (+ Exemples de micros)
Dans mes recherches plus approfondies sur le fonctionnement des microphones, j’ai découvert que les transformateurs et les transistors sont des composants clés de nombreux microphones.
Est-ce que tous les microphones ont des transformateurs?
Bien que les transformateurs soient courants dans les microphones, ils ne sont certainement pas nécessaires. Presque tous les microphones passifs à tube et à ruban ont des transformateurs de sortie. De nombreux microphones dynamiques et à condensateur ont des transformateurs. Les microphones à condensateur électret et à ruban actif ont rarement, voire jamais, des transformateurs.
Est-ce que tous les micros ont des transistors?
Les transistors sont essentiels dans les circuits de microphones actifs qui n’utilisent pas de tubes à vide. Les transistors(souvent des FET ou des JFET) se trouvent dans les microphones à condensateur à ruban sans tube et actifs. Ils ne font pas partie de la conception des microphones passifs ou des microphones à lampes.
Pourquoi certains microphones utilisent-ils des transformateurs et pourquoi certains microphones utilisent-ils des transistors? Pourquoi certains micros utilisent-ils les deux alors que d’autres n’en utilisent aucun? Cet article approfondira ces questions.
Une introduction importante à l’impédance du microphone et aux niveaux de sortie
Avant d’aborder la question de savoir si les microphones et les types de microphones spécifiques ont des transformateurs et/ou des transistors, il est essentiel que nous comprenions l’impédance et les sorties des microphones.
impédance du microphone
Qu’est-ce que l’impédance? L’impédance peut être due à la résistance électrique aux signaux CA(tels que les signaux de microphone/audio). L’impédance électrique empêche la circulation des électrons dans un circuit. Pour un transfert optimal du signal CA d’un appareil à un autre, il est essentiel que l’impédance de la source soit une fraction de l’impédance de la charge.
En règle générale, l’impédance de source doit être d’au moins 1/10 de l’impédance de charge.
Que sont l’impédance de source et de charge? Cela dépend de notre point de référence.
- Selon le microphone, l’impédance de charge serait l’impédance d’entrée du prochain appareil connecté en ligne(le plus souvent un préamplificateur). L’impédance de sortie du microphone doit être bien inférieure à l’impédance d’entrée du préamplificateur(impédance de charge) pour un flux de signal optimal.
- Selon le préamplificateur de microphone, l’impédance de la source serait l’impédance de sortie du microphone connecté.
Les microphones professionnels ont de faibles impédances de sortie(plage de 50 Ω à 600 Ω) pour bien fonctionner avec les préamplis micro professionnels.
Cependant, les éléments transducteurs du microphone(le diaphragme du microphone et la capsule, la cartouche ou le déflecteur à ruban) ne produisent pas toujours des signaux avec les impédances appropriées. Il en va de même pour les signaux de sortie des tubes à vide à l’intérieur des microphones à tube.
Les transformateurs et les transistors agissent comme des convertisseurs d’impédance. Selon le microphone, ils peuvent augmenter ou diminuer l’impédance du signal pour fournir la bonne impédance de sortie du microphone.
Niveaux de sortie du microphone
Quel est le signal de sortie du microphone? Un signal de sortie de microphone est un signal audio de niveau microphone(une tension alternative généralement comprise entre 1 et 10 millivolts ou -60 à -40 dBV). C’est une représentation électrique du mouvement du diaphragme, qui se déplace en réponse aux ondes sonores. Dans les microphones professionnels, ce signal est généralement équilibré et de faible impédance.
Les niveaux de sortie du microphone sont le plus souvent compris à travers la spécification de sensibilité du microphone.
La sensibilité du microphone nous indique la force du signal de sortie d’un microphone lorsque le microphone est soumis à une tonalité de 94 dB SPL(1 Pascal) 1 kHz au niveau de son diaphragme.
Les types de microphones généraux ont les cotes de sensibilité suivantes:
- Microphones dynamiques passifs: 0,5-6 mV/Pa(-66 à -44 dBV/Pa).
- Microphones actifs à ruban et à condensateur(microphones FET et à tube): 8 et 32 mV/Pa(-42 dBV à -30 dBV/Pa).
Ces signaux de niveau micro nécessitent un gain de préampli afin de les amplifier en signaux de niveau ligne. Au niveau ligne, ces signaux audio fonctionnent bien dans les équipements professionnels(mixeurs audio, enregistreurs, interfaces, etc.).
Cependant, les éléments transducteurs du microphone(le diaphragme et la capsule du microphone, la cartouche ou le déflecteur à ruban) ne produisent pas toujours des signaux de niveau microphone. Ils produisent souvent des basses tensions qui nécessitent à la fois une amplification et une conversion d’impédance avant d’atteindre la prise de sortie du microphone.
Les transformateurs et les transistors agissent pour modifier les niveaux de sortie du microphone. La plupart du temps, il s’agit d’amplifier le signal du microphone afin qu’il ne repose pas sur de grandes quantités de gain de préampli pour l’amener au niveau ligne.
Une autre remarque importante concernant les signaux de sortie des microphones est que les microphones professionnels produisent des signaux audio équilibrés.
Qu’est-ce que l’audio équilibré? L’audio équilibré est une méthode propre de transport audio sur 3 conducteurs. Deux conducteurs(broches 2 et 3 d’une sortie microphone XLR typique) transportent le même signal audio mais en polarité inversée l’un par rapport à l’autre. L’autre conducteur(broche 1) sert de masse.
Sur une entrée symétrique, les différences entre les broches 2 et 3 sont effectivement additionnées par un amplificateur différentiel. Ce processus produit un signal audio propre car l’amplificateur différentiel annulera tout bruit identique sur les broches 2 et 3(c’est ce qu’on appelle la réjection en mode commun).
Les transformateurs peuvent convertir efficacement un signal déséquilibré(constitué uniquement d’une masse et d’un seul fil de signal) en un signal équilibré via une prise centrale sur l’enroulement secondaire.
Les transistors ne produisent pas d’audio symétrique par défaut. Le signal audio d’un transistor peut être équilibré via le circuit du microphone ou via un transformateur.
Qu’est-ce qu’un transformateur et quelle est sa fonction dans un microphone?
Qu’est-ce qu’un transformateur? Un transformateur est un appareil électrique passif qui réduit ou augmente la tension d’un courant alternatif. Les transformateurs le font par induction électromagnétique. Deux bobines conductrices entourent un noyau magnétique. La bobine primaire agit comme la tension «d’entrée». La bobine secondaire, avec plus ou moins d’enroulements, «délivre» une tension augmentée ou réduite.
Un transformateur de base est composé d’un seul noyau magnétique et de deux enroulements de bobine conductrice(l’enroulement primaire et l’enroulement secondaire).
Dans le cas des microphones, l’enroulement primaire fait partie d’un circuit qui transporte le signal du diaphragme. L’enroulement secondaire fait partie du circuit qui transporte le signal audio «transformé» vers la sortie du microphone.
Il est important de noter que les enroulements ne se touchent pas, bien qu’ils soient tous les deux enroulés autour du même noyau magnétique.
Lorsque le courant alternatif traverse l’enroulement primaire, il induit un flux magnétique changeant dans le noyau magnétique. Ce flux magnétique changeant induit alors une tension alternative à travers l’enroulement secondaire.
L’effet d’une tension alternative sur le flux magnétique(ou vice versa) dépend de trois facteurs:
- Le nombre de boucles dans la bobine.
- La vitesse de la bobine à travers un champ magnétique.
- La force du champ magnétique.
Les enroulements du transformateur sont fixes et l’aimant est permanent. Par conséquent, le seul facteur qui(dans des conditions idéales/sans perte) modifie la tension dans l’enroulement secondaire par rapport au primaire est le nombre de boucles dans la bobine.
Cela apporte avec lui 3 possibilités générales:
- Transformateur élévateur: Les transformateurs élévateurs ont plus de marche dans l’enroulement secondaire et augmentent(«push up») la tension.
- Transformateur abaisseur: Les transformateurs élévateurs ont moins de spires dans l’enroulement secondaire et abaissent(« abaissent ») la tension.
- Transformateur d’impédance: Les transformateurs d’impédance ont le même nombre de tours dans chaque enroulement. Dans des conditions sans perte, ils n’augmentent ni ne diminuent la tension. Ils sont utilisés pour isoler électriquement deux circuits; protéger le microphone des tensions continues(c’est-à-dire: alimentation fantôme) ; et pour équilibrer le signal du microphone.
transformateurs de microphone
Les transformateurs sont utilisés dans les microphones pour plusieurs raisons:
- Pour augmenter la tension, et donc la force, du signal du microphone.
- Pour convertir l’impédance du signal du microphone à un niveau utilisable.
- Pour équilibrer le signal du microphone à la sortie.
- Pour bloquer l’entrée de tension continue dans le circuit du microphone.
Les transformateurs peuvent être trouvés dans les types de microphones suivants:
- Microphones dynamiques à bobine mobile.
- Microphones passifs à ruban.
- Microphones à ruban actifs.
- Véritables microphones à condensateur.
- micros à lampes.
Qu’est-ce qu’un transistor et quelle est sa fonction dans un microphone?
Qu’est-ce qu’un transistor? Un transistor est un dispositif semi-conducteur actif capable d’amplifier ou de commuter des signaux électroniques et de l’énergie électrique. Les transistors fonctionnent essentiellement avec une tension/courant appliqué à l’une des bornes du transistor et contrôlent le courant à travers l’autre paire de bornes.
Les transistors des microphones sont généralement des FET(transistors à effet de champ) ou des JFET(transistors à effet de champ à grille de jonction).
Veuillez noter que je ne suis pas un ingénieur électricien et que je ne comprends pas parfaitement ces appareils. Je vais les expliquer ici en termes simples.
Les FET et JFET fonctionnent avec 3 terminaux:
- Porte.
- Police de caractère.
- Pour drainer.
Vous trouverez ci-dessous un schéma simple d’un transistor à effet de champ avec la grille(G), la source(S) et le drain(D):
En appliquant une tension sur la grille, on modifie la conductivité entre le drain et la source. De cette façon, nous pouvons utiliser une tension de grille pour contrôler le courant sortant de la source et du drain.
L’impédance d’entrée au niveau de la grille est extrêmement élevée, tandis que l’impédance de sortie est beaucoup plus faible en sortie du FET/JFET.
Lorsque les microphones actifs sont conçus avec des transistors, le signal électrique de leurs capsules est appliqué à la grille du FET/JFET. Cette tension alternative de capsule contrôle alors le flux d’un signal électrique plus fort avec moins d’impédance à la sortie FET/JFET.
Cela fait du FET/JFET un excellent convertisseur d’impédance, qui est son travail principal dans les microphones.
L’impédance de sortie d’une capsule à condensateur a une impédance très élevée. Placer un transistor(avec une impédance d’entrée extrêmement élevée) immédiatement après la capsule convertira l’impédance en une valeur inférieure avant que le signal ne se dégrade gravement lorsqu’il se déplace à travers le circuit.
Le FET/JFET agit également comme un type d’amplificateur. Le signal de bas niveau à haute impédance de la capsule agit uniquement comme pilote pour un signal de sortie plus fort du transistor. Un signal relativement faible à l’entrée FET/JFET entraîne un signal de microphone plus fort à la sortie.
micro transistors
Les transistors sont utilisés dans les microphones pour plusieurs raisons:
- Pour réduire la haute impédance du signal du microphone à un niveau utilisable.
- Pour augmenter la tension et ainsi amplifier le signal du microphone.
Les transistors peuvent être trouvés dans les types de microphones suivants:
- Microphones à ruban actifs.
- Microphones à condensateur électret.
- Véritables microphones à condensateur.
- Micros Lavalier/miniatures.
Est-ce que tous les microphones ont des transformateurs et des transistors?
La réponse rapide est non. Tous les microphones n’ont pas de transformateurs et de transistors.
Certains microphones n’ont ni l’un ni l’autre, d’autres les deux et d’autres n’en ont qu’un.
Bien qu’il existe certaines conceptions de microphones standard qui incluent des transformateurs et/ou des transistors, cela dépend généralement des conceptions spécifiques du microphone spécifique en question.
Faisons une liste rapide des conceptions de microphones qui ont toujours ou n’ont pas de transformateurs ou de transistors:
- Les microphones passifs n’ont jamais de transistors(microphones passifs et dynamiques à ruban à bobine mobile).
- Les microphones à lampes n’ont jamais de transistors(les lampes à vide et les transistors ont la même fonction dans les microphones).
- Les micros à ruban passifs ont toujours des transformateurs(je n’en ai pas trouvé qui n’en ait pas).
- Les microphones Lavalier/miniatures n’ont pas de transformateurs(les transformateurs sont trop grands pour s’intégrer physiquement dans la conception).
- Les condensateurs à électret n’ont jamais de transformateurs(je n’en ai pas trouvé qui en ait).
Mis à part les absolus énumérés ci-dessus, la question de savoir si un microphone a un transformateur, un transistor, ni l’un ni l’autre ou les deux est spécifique à ce microphone.
Passons en revue certains types de microphones courants et quelques exemples spécifiques de microphones dotés de transformateurs et/ou de transistors dans leur conception.
Encore une fois, les types de microphones dont nous parlerons sont:
Les microphones dynamiques à bobine mobile ont-ils des transformateurs?
Certains microphones dynamiques à bobine mobile ont des transformateurs de sortie et d’autres non.
Les microphones dynamiques à bobine mobile ont souvent des transformateurs élévateurs à leurs sorties.
Le signal électrique émis par un diaphragme/cartouche à bobine mobile est souvent de très faible tension et impédance. Un transformateur élévateur augmente efficacement cette tension alternative à un signal de sortie de niveau microphone sans augmenter l’impédance à des niveaux inutilisables.
De plus, le transformateur élévateur empêchera efficacement toute tension continue potentielle dans l’enroulement secondaire de passer à travers l’enroulement primaire. Cela protège la cellule à bobine mobile et les circuits passifs d’une alimentation fantôme potentiellement dommageable.
De bons transformateurs de sortie coûtent très cher lorsqu’il s’agit de microphones dynamiques à bobine mobile relativement peu coûteux.
Au contraire, les transformateurs bon marché/bon marché réduisent les performances des microphones. Les transformateurs bon marché sont bruyants et produisent une distorsion non linéaire à des niveaux de signal relativement faibles.
Par conséquent, concevoir un microphone à bobine mobile avec un bon transformateur augmentera son prix.
Concevoir un micro dynamique avec un transformateur de sortie décent réduira le prix, mais entraînera une coloration sonore importante et des niveaux de distorsion plus faibles.
Quand il s’agit de transformateurs bon marché, il vaut mieux ne pas mettre de transformateur sur le microphone dynamique à bobine mobile. Cela fera un microphone bon marché avec un meilleur son.
Les inconvénients d’un microphone sans transformateur sont qu’il n’est pas nécessairement protégé contre les tensions continues telles que l’alimentation fantôme, et la sortie peut être plus faible sans aucune augmentation de tension.
Le légendaire Shure SM57 est un exemple de microphone à bobine mobile à transformateur dynamique.
Transformateur Shure SM57: Shure 51A303
- Sensibilité: -56,0 dBV/Pa(1,6 mV)
- Impédance de sortie: 150 Ω(310 Ω réel)
Le transformateur de sortie du Shure SM57 est en partie responsable de son amplification notable de la présence(parfois appelée « klaxon »).
Un mod Shure SM57 courant consiste à retirer complètement le transformateur du circuit et à attacher simplement les deux fils de la bobine mobile aux broches 2 et 3. Ceci est connu sous le nom de «mod d’opération de bande».
Le retrait du transformateur du SM57 fait plusieurs choses:
- Réduisez les niveaux de sortie(plus de surtension).
- Augmente le bas de gamme(un transformateur relativement peu coûteux réduit le bas de gamme).
- Réduit l’impédance de sortie(pas d’augmentation d’impédance supplémentaire).
Un autre mod courant pour le Shure SM57 consiste à remplacer le transformateur Shure 51A303 bon marché par un transformateur TAB Funkenwerk AMI T58 haut de gamme.
Le mod AMI T58 améliore le son du SM57, le rendant nettement plus clair et plus chaud.
L’Electro-Voice RE320 est un exemple de microphone dynamique à bobine mobile sans transformateur.
- Sensibilité: 2,5 mV/pascal
- Impédance de sortie: 150 Ω
Comment les signaux des microphones dynamiques sans transformateur sont-ils équilibrés?
Les conducteurs prélevés à chaque extrémité de la cellule diaphragme/bobine acoustique sont intrinsèquement équilibrés tant qu’ils ne sont pas mis à la terre.
En connectant les fils de la bobine acoustique aux broches 2 et 3 et en ajoutant une masse à la broche 1(connectée au châssis du microphone), un signal équilibré peut être obtenu.
Les microphones dynamiques à bobine mobile ont-ils des transistors?
Non, les microphones à bobine mobile n’ont pas de transistors.
Les microphones à ruban dynamiques passifs ont-ils des transformateurs?
Tous les microphones à ruban dynamiques passifs ont des transformateurs.
Les éléments/diaphragmes de microphones dynamiques à ruban passif produisent généralement des signaux électriques encore plus faibles que leurs homologues à bobine mobile. Ils bénéficient grandement des caractéristiques d’amplification d’une sortie couplée à un transformateur élévateur.
Le signal basse tension basse impédance de l’élément de bande est amplifié par le transformateur. Il est efficacement amplifié à un signal de niveau micro avec une faible impédance qui lui permettra de fonctionner avec des préamplis professionnels et d’autres équipements.
Il est également important de noter que les diaphragmes à ruban sont très fragiles. Sans transformateur pour bloquer la tension continue, toute instance d’alimentation fantôme ferait probablement frire la bande. Pour cette raison, les tapis roulants passifs sont conçus avec des transformateurs de sortie.
Le Royer R-121 n’est qu’un exemple de microphone à ruban dynamique passif. Comme tous les microphones à ruban passifs, il dispose d’un transformateur.
Transformateur Royer R-121: personnalisé
- Sensibilité: -47 dBV/Pa
- Impédance de sortie: 300 Ω à 1 K(nominale)
Les microphones dynamiques passifs à ruban ont-ils des transistors?
Non, les microphones à ruban passifs n’ont jamais de transistors.
Les microphones à ruban actifs dynamiques ont-ils des transformateurs?
Les micros à ruban actifs ont des transformateurs, mais ce ne sont pas nos transformateurs de sortie typiques. Au contraire, les transformateurs d’amplification de ces microphones actifs sont placés immédiatement après l’élément à ruban. Leurs signaux de sortie passent ensuite par des circuits actifs et des transistors avant que le signal du microphone ne soit émis.
Dans la conception à ruban actif, le transformateur fait une grande partie du gros du travail en termes d’amplification du signal.
Lorsque le transformateur élévateur augmente la tension, l’impédance du signal augmente également.
Théoriquement, le rapport de tension élévatrice est égal au rapport de tours entre les enroulements primaire et secondaire. Cependant, le rapport d’impédance est égal au carré du rapport de tours.
A titre d’exemple, disons que nous avions un transformateur 1:12(un rapport pas rare) à la sortie de la bande. Ce transformateur élévateur augmenterait la tension de 12x(et ferait chuter le courant de 1/12x), tout en augmentant l’impédance de 12 2x ou 144x.
Par conséquent, les transformateurs des microphones à ruban actifs produisent un signal de niveau microphone à tension relativement élevée, mais l’impédance est trop élevée pour une utilisation pratique avec d’autres équipements professionnels. C’est là que le circuit actif entre en jeu.
Le «circuit amplificateur» actif agit plus comme un convertisseur d’impédance, réduisant la haute impédance du signal de sortie amplifié du transformateur à des niveaux utilisables.
Les transistors(FET ou JFET) des microphones à ruban actifs sont les pièces maîtresses de ce circuit actif. Le signal à haute impédance sortant du transformateur est effectivement converti en un signal à faible impédance avec des changements de gain relativement faibles(le cas échéant).
Le Royer R-122 est en fait le premier tapis roulant actif au monde. Le Royer R-122 MKII de deuxième génération est un excellent exemple de microphone à ruban actif avec transformateur actuellement sur le marché.
Transformateur Royer R-122: Toroïdal personnalisé
- Sensibilité: -36dBV/Pa
- Impédance de sortie: 200 Ω à 1 K(nominale)
Bien que le R-122 MKII contienne un «circuit d’amplification» actif, c’est le transformateur qui fait le gros du travail en matière de gain de signal.
L’électronique active et les transistors à effet de champ équilibré agissent principalement pour fournir une charge parfaite sur l’élément à ruban à tout moment et pour convertir l’impédance du signal de sortie du transformateur à ruban avant qu’il n’atteigne la sortie.
Intéressons-nous au Royer R-122V, la version tube du R-122.
Le R-122V a en fait 2 transformateurs dans sa conception: le transformateur élévateur à la sortie du ruban et un transformateur abaisseur Jensen à la sortie(qui est situé à l’intérieur de l’alimentation externe du microphone).
Le transformateur élévateur, comme la plupart des transformateurs de microphone à ruban actifs, est placé entre la sortie du ruban et le convertisseur d’impédance actif(dans ce cas, le tube à vide JAN 5840W).
Le transformateur élévateur amplifie essentiellement la tension de sortie de la bande. L’augmentation d’impédance inhérente à un transformateur élévateur est convertie par le tube, puis encore réduite par le transformateur abaisseur de sortie Jensen.
Comme la plupart des microphones à lampes, le R-122V est conçu avec un transformateur abaisseur à sa sortie. Ce transformateur aide à réduire l’impédance à des niveaux utilisables tout en équilibrant le signal audio du tube à la sortie du microphone.
Cliquez ici pour passer à notre discussion sur les microphones à condensateur à tube et savoir s’ils ont des transformateurs et/ou des transistors.
Les microphones à ruban dynamiques actifs ont-ils des transistors?
Les microphones à ruban actifs auront des transistors(FET ou JFET) à moins qu’ils n’utilisent des tubes.
Comme nous venons de le dire, les transistors et les circuits actifs des microphones à ruban actifs viennent généralement après le transformateur.
Une fois que le transformateur a augmenté le signal de sortie de la bande et l’impédance de ce signal, le circuit à transistor doit agir comme un convertisseur d’impédance. Il est essentiel d’avoir un circuit à transistor pour réduire l’impédance à un niveau utilisable sans affecter considérablement le niveau sonore ou la tension du signal.
L’AEA A440 est l’un des nombreux microphones à ruban FET actifs.
- Sensibilité: 30 mV/Pa(-33,5 dBV)
- Impédance de sortie: 92 Ω
Encore une fois, voici le Royer R-122V. Il s’agit d’un exemple de microphone à ruban actif qui utilise une électronique à tube au lieu d’un circuit à transistor.
- Sensibilité: -36dBV
- Impédance de sortie: 200 Ω
Le tube à vide R-122V fournit une conversion d’impédance et des quantités mineures «d’amplification».
Comme le circuit à transistor des microphones à ruban actifs sans tube, le tube à vide du R-122V est placé après le transformateur élévateur de sortie du ruban. Le tube agit pour réduire l’impédance du signal augmenté.
Contrairement aux microphones à ruban actifs à transistors, les microphones à ruban à tube ont également des transformateurs de sortie. Ces transformateurs de sortie réduisent en fait la tension et l’impédance à des niveaux professionnels à la sortie du microphone.
Les microphones à condensateur à électret ont-ils des transformateurs?
Je n’ai pas trouvé de microphones à condensateur à électret dotés de transformateurs.
L’amplification, la conversion d’impédance et l’équilibrage ont lieu dans les circuits imprimés à semi-conducteurs des microphones à électret.
Les microphones à condensateur à électret ont-ils des transistors?
Oui, les microphones à condensateur à électret nécessitent des transistors(FET ou JFET) pour réduire l’impédance et amplifier les signaux des capsules à électret.
La sortie d’une capsule à condensateur(électret ou non) a une impédance extrêmement élevée. Les microphones à électret s’appuient sur leurs transistors pour convertir efficacement cette impédance à un niveau utilisable.
Le Rode NT1-A est un exemple populaire de microphone à électret de qualité professionnelle.
- Sensibilité: 31,9 dBV/Pa(25,00 mV à 94 dB SPL)
- Impédance de sortie: 100 Ω
Les «vrais» micros à condensateur ont-ils des transformateurs?
Certains vrais condensateurs FET ont des transformateurs de sortie tandis que d’autres n’en ont pas. De nombreux modèles plus anciens ont des transformateurs de sortie, tandis que les modèles plus récents sont conçus avec ou sans transformateurs.
Le terme «véritable condensateur» signifie essentiellement que le microphone à condensateur n’est ni à tube ni à électret. En d’autres termes, les «vrais condensateurs» ont des capsules à polarisation externe et nécessitent des transistors(plutôt que des tubes à vide) pour convertir les signaux à haute impédance de la capsule du microphone en signaux à faible impédance à la sortie.
Les transformateurs de sortie des véritables microphones à condensateur sont des transformateurs abaisseurs.
Les transistors(FET/JFET) des microphones à condensateur font un excellent travail de réduction de l’impédance du signal de sortie de la capsule tout en l’amplifiant essentiellement. Le transformateur de sortie réduit encore l’impédance du signal afin que la sortie du microphone puisse être utilisée efficacement avec un équipement professionnel.
Le Neumann KM 84(discontinué) est un excellent exemple d’un ancien microphone FET avec un transformateur de sortie.
Transformateur Neumann KM 84: Haufe BV107
- Sensibilité: 10 mV/Pa
- Impédance de sortie: 150 Ω
Veuillez noter que le KM 84 a été remplacé par le nouveau KM 184, qui n’a pas de transformateur de sortie.
Le NEAT King Bee est un excellent exemple de microphone moderne avec un transformateur de sortie.
Transformateur Neat King Bee: personnalisé
Transistor: 2SK170 JFET
- Sensibilité: 26,0 mV/Pa
- Impédance de sortie: 150 Ω
Le Neumann TLM 103(TLM signifie Transformer-Less Microphone) est un excellent exemple de «vrai» microphone moderne sans transformateur.
- Sensibilité: 23 mV/Pa
- Impédance de sortie: 50 Ω
Le TLM 103 s’appuie entièrement sur son FET actif et ses circuits de sortie basés sur un amplificateur opérationnel pour réduire l’impédance et augmenter la tension du signal de sortie de sa cartouche.
Selon Neumann, son circuit actif présente plusieurs avantages par rapport aux transformateurs de sortie. Ces avantages comprennent une réduction du bruit et de la distorsion harmonique ; amplification plus propre(moins colorée) ; et une sortie de courant plus élevée.
Les «vrais» microphones à condensateur ont-ils des transistors?
Oui, tous les vrais microphones à condensateur FET ont des transistors. Ces microphones sans tube nécessitent des circuits à base de transistors actifs pour convertir l’impédance élevée de leurs sorties de capsule en impédances plus faibles qui permettent aux signaux de se déplacer sur n’importe quelle longueur de câble significative.
Le NEAT King Bee est un bon exemple d’un «véritable microphone à condensateur».
Transistor: 2SK170 JFET
Transformateur Neat King Bee: personnalisé
- Sensibilité: 26,0 mV/Pa
- Impédance de sortie: 150 Ω
Les microphones à condensateur à tube ont-ils des transformateurs?
Oui, la plupart des microphones à condensateur à tube ont des transformateurs de sortie.
Les tubes à vide font essentiellement le même travail que les FET et les JFET. Ils convertissent l’impédance et fournissent une «amplification» au signal de sortie d’une cartouche de condensateur. Ils fournissent en fait leur propre signal électrique qui est contrôlé par le signal de sortie de la sortie de la capsule du condenseur.
Par conséquent, les tubes à vide des microphones à tube fournissent une certaine conversion d’impédance et produisent des tensions plus élevées que celles que les capsules sont capables de produire. Cependant, ils n’équilibrent pas le signal audio de la capsule et ne réduisent généralement pas suffisamment l’impédance.
Pour ces raisons, les transformateurs abaisseurs sont généralement conçus dans les sorties de microphone à condensateur à tube.
Les transformateurs abaisseurs agissent pour réduire l’impédance à des niveaux utilisables tout en équilibrant le signal audio à la sortie du microphone.
Un excellent exemple de microphone à condensateur à tube moderne avec un transformateur de sortie est le Sony C-800G.
Transformateur Sony C-800G: personnalisé
- Sensibilité(Uni): -32.0dB/Pa
- Sensibilité(Omni): -35,0 dB/Pa
- Impédance de sortie: 100 Ω
Un exemple moderne de microphone à condensateur à tube sans transformateur est le Neumann M 150 Tube.
- Sensibilité: 20 mV/Pa
- Impédance de sortie: 50 Ω
Le tube Neumann M 150, comme le TLM 103 mentionné ci-dessus, utilise un circuit de sortie basé sur un amplificateur opérationnel(avec des transistors) pour équilibrer et convertir l’impédance de son signal de sortie.
Les microphones à condensateur à tube ont-ils des transistors?
Bien que les transistors et les tubes à vide remplissent les mêmes fonctions dans les microphones actifs(les deux agissent comme des convertisseurs d’impédance et des «amplificateurs» du signal de sortie de la capsule), certains microphones à tube auront des transistors.
À l’origine, les tubes à vide étaient nécessaires dans les microphones à condensateur professionnels. Le JFET a été breveté pour la première fois par Heinrich Welker en 1945, mais ce n’est qu’en 1965 que le premier microphone à condensateur a été construit en utilisant des circuits FET au lieu de l’électronique à tube(ce microphone était le Sony C-38 FET).
Depuis lors, les fabricants n’ont cessé d’améliorer les circuits à base de transistors des microphones actifs.
Les transistors ont le potentiel de produire un son techniquement plus parfait, tandis que les tubes à vide auraient plus de «caractère».
Cela dit, les FET et les tubes remplissent la même fonction et, par conséquent, les microphones ne sont généralement pas conçus avec les deux unités.
Cependant, il y a toujours des exceptions aux règles.
Jetons un autre regard sur le microphone Neumann M 150 Tube, qui utilise un tube à vide et des transistors dans sa conception.
- Sensibilité: 20 mV/Pa
- Impédance de sortie: 50 Ω
Le tube Neumann M 150 utilise un tube à vide 6111 pour augmenter le niveau de la capsule et fournir une conversion d’impédance.
La sortie asymétrique du 6111 passe ensuite par un circuit de sortie à transistor qui équilibre le signal tout en optimisant davantage son impédance.
Les micros-cravates/miniatures ont-ils des transformateurs?
Non. Les transformateurs sont généralement trop gros pour tenir dans de petits micros-cravates.
Les microphones Lavalier sont généralement des condensateurs à électret, de sorte que leurs circuits agissent pour équilibrer leurs signaux audio et convertir l’impédance. Quant aux lavs dynamiques(comme le Shure SM11 CN dont on reparlera bientôt), la cellule délivre un signal symétrique et peut servir de sortie micro.
Les micros lavalier/miniatures ont-ils des transistors?
Étant donné que la plupart des microphones cravates sont des électrets, ils nécessitent des transistors pour réduire l’impédance à un niveau utilisable à la sortie du microphone.
Cela dit, tous les microphones lavalier ne sont pas des électrets(ou des condensateurs d’ailleurs), et donc tous les microphones lavalier ne nécessitent pas un circuit de transistor de conversion d’impédance.
Le Sennheiser MKE2 est un exemple de microphone cravate à condensateur à électret qui nécessite un transistor.
- Sensibilité: 5 mV/Pa
- Impédance de sortie: 1000 Ω
Le Shure SM11 CN est un exemple de microphone cravate dynamique qui n’a pas de transistors dans sa conception.
- Sensibilité: -64 dBV/Pa(0,60 mV
- Impédance de sortie: 150 Ω(200 Ω réels)
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Qu’est-ce qu’un microphone à condensateur électret? Un microphone à condensateur électret a une capsule chargée en permanence. Ceci est accompli en ajoutant un matériau électret à l’une des plaques de la capsule de condensateur à plaques parallèles du condensateur. Les condensateurs à électret sont toujours actifs et nécessitent de l’électricité pour alimenter leurs transistors(convertisseur/amplificateur d’impédance).
Qu’est-ce qu’un microphone à condensateur à tube? Un microphone à condensateur à tube utilise un tube à vide(plutôt qu’un transistor) pour amplifier et régler l’impédance du signal de sortie de la capsule à condensateur. La sortie d’un tube est toujours généralement à haute impédance, de sorte que des transformateurs abaisseurs sont souvent utilisés sur la sortie pour optimiser l’impédance de sortie du microphone.