Microphones dynamiques à ruban : le guide détaillé

Le microphone à ruban est un type de microphone dynamique qui a gagné en popularité avec l’enregistrement numérique pour son son naturel.
Qu’est-ce qu’un microphone dynamique à ruban? Un microphone à ruban dynamique est un transducteur qui convertit les ondes sonores en signaux de microphone par induction électromagnétique. Il tire son nom de son diaphragme conducteur en forme de ruban qui vibre dans un champ magnétique, induisant une tension alternative, qui est ensuite émise sous forme de signal de microphone.
Les microphones à ruban sont appréciés des musiciens, des audiophiles et des ingénieurs. Dans cet article, nous discuterons en détail du microphone à ruban dynamique. Cela va être une lecture plus longue, donc j’aimerais vous présenter une table des matières.
Microphones dynamiques et induction électromagnétique
Lorsque j’ai commencé à en apprendre davantage sur les microphones, je pensais que le terme «microphone dynamique» était simplement un microphone avec une large plage dynamique. J’ai eu tort!
Les microphones dynamiques portent en fait le nom de la dynamo électrique.
Une dynamo est un générateur électrique qui fonctionne selon le principe de l’induction électromagnétique. Il utilise des bobines rotatives de fil conducteur et un champ magnétique pour convertir la rotation mécanique(énergie mécanique) en tension continue pulsée(énergie électrique).
La conception de la dynamo électrique a été le premier générateur électrique conçu pour l’industrie et est le prédécesseur de nombreux transducteurs de puissance électrique, y compris les microphones dynamiques.
Ainsi, la dynamo crée une tension continue pulsée, mais les signaux audio sont des tensions alternatives. Le terme «dynamique» est basé sur «dynamo», mais ce n’est pas la même chose. Peut-être qu’un meilleur homonyme serait le magnéto produisant du courant alternatif, qui est comme une dynamo qui produit des tensions alternatives.
En passant, «Dynamo» a été inventé pour la première fois par le célèbre Michael Faraday en 1831(il a également découvert la loi d’induction qui porte son nom)!
Qu’est-ce que l’induction électromagnétique?
Qu’est-ce que l’induction électromagnétique? L’induction électromagnétique est la création d’une tension à travers un conducteur électrique dans un circuit fermé lorsqu’il subit un champ magnétique changeant. C’est le principe de fonctionnement des transducteurs de microphone à ruban dynamique.
Dans un microphone à ruban, le ruban(conducteur électrique) est déplacé par la pression acoustique. Il oscille dans un champ magnétique permanent fourni par les aimants permanents du microphone.
Le champ magnétique relatif à la bande en mouvement change. Et donc une fois que nous fermons un circuit électrique avec la bande, nous aurons un courant induit électromagnétiquement à travers cette bande. Ce courant/tension alternatif est finalement le signal du microphone.
Il existe une loi physique qui est importante pour notre compréhension de l’induction électromagnétique. C’est la loi d’induction de Faraday.
Loi d’induction de Faraday
Qu’est-ce que la loi d’induction de Faraday? La loi d’induction de Faraday stipule que la force électromotrice(tension induite) dans un circuit fermé est proportionnelle au taux de variation du flux magnétique à travers ce circuit.
Décomposons cela en définitions plus petites pour mieux comprendre dans le contexte d’un microphone à ruban dynamique:
- La force électromotrice(emf) ou « tension induite » est la tension créée à travers le diaphragme de la bande conductrice à la suite de l’induction électromagnétique.
- Un circuit fermé est une connexion électrique complète dans laquelle du courant(dans ce cas du courant alternatif) peut circuler.(Le circuit fermé dans un microphone à ruban peut être constitué du ruban connecté à un transformateur par des fils de signal à chaque extrémité.)
- « Proportionnel au taux de variation dans le temps » signifie simplement que la modification du flux magnétique entraîne une tension induite.
- Le flux magnétique est vaguement défini comme le champ magnétique total traversant une zone donnée.
Dans la conception du microphone à ruban, nous avons un aimant permanent. Le champ magnétique produit par cet aimant est concentré autour du diaphragme à ruban.
La force du champ magnétique peut être mesurée avec des lignes de champ. Ce sont des vecteurs qui montrent à la fois la force et la direction du champ magnétique à un point donné.
Le flux magnétique est la force du champ magnétique sur une zone donnée:
- Nous pouvons imaginer qu’un fort flux magnétique a de nombreuses lignes de champ fortes traversant une grande surface.
- Imaginez qu’un flux magnétique faible ait moins de lignes de champ traversant une zone donnée.
- Si aucune ligne de champ ne traverse la zone(comme si la zone était parallèle à la direction des lignes de champ), alors il n’y a pas de flux magnétique!
Le mouvement du diaphragme de la bande dans un champ magnétique permanent provoque une modification du flux magnétique de la bande. Cette modification du flux magnétique dans la bande provoque la création d’une tension à travers celle-ci conformément à la loi d’induction de Faraday.
Selon la direction du mouvement relatif entre la bande conductrice et le champ magnétique, une tension positive ou négative sera appliquée à travers le conducteur. Cela signifie que nous avons affaire à du courant alternatif.
Il y a 2 facteurs principaux qui déterminent la quantité de tension qui sera appliquée sur le fil du microphone à ruban. Ils sont:
- La vitesse de la bande: à mesure que la vitesse de la bande augmente, elle se déplace plus rapidement dans le champ magnétique et a donc un taux de changement de flux magnétique plus rapide.
- La force du champ magnétique: En augmentant la force du champ magnétique, nous avons une plus grande variation potentielle du flux magnétique.
Dans un microphone, la force du champ magnétique est constante. Par conséquent, c’est la vitesse de la bande qui détermine la quantité de tension à travers cette bande. Le diaphragme à ruban se déplace en fonction de la différence de pression acoustique entre ses faces avant et arrière, recréant essentiellement les ondes sonores qui l’entourent.
L’anatomie d’un microphone à ruban dynamique
De nombreuses parties de l’anatomie du microphone sont communes aux microphones à ruban. Sans entrer dans chaque partie d’un microphone, parlons des éléments essentiels qui composent le microphone à ruban.

Les trois parties déterminantes d’un microphone à ruban sont:
Membrane conducteur/ruban
Le diaphragme est connu sous le nom de ruban parce que, eh bien, il ressemble à un ruban! Au lieu d’avoir une membrane étroitement tendue autour du boîtier circulaire comme la plupart des microphones dynamiques et à condensateur à bobine mobile, le microphone à ruban utilise un long et mince diaphragme en forme de ruban suspendu dans les airs, fixé uniquement à chaque extrémité de sa longueur.
Une autre chose fascinante à propos des rubans est qu’ils jouent à la fois le rôle de diaphragme et de conducteur dans le principe du microphone dynamique.
La bande, comme un diaphragme, se déplace en fonction de la variation de la pression acoustique qui l’entoure. La bande, comme un conducteur, se déplace dans un champ magnétique, induisant une tension à travers elle-même.
Ceci est différent du microphone dynamique à bobine mobile, qui a un diaphragme et une bobine de commande séparés.
De quoi est composé le ruban?
Le ruban est fait d’un matériau électriquement conducteur qui est léger et peu extensible. Cela signifie presque toujours une feuille d’aluminium(qui est moins conductrice que le cuivre, mais beaucoup plus légère)!
- L’aluminium est très conducteur(3,69 × 10 7 S/m).
- L’aluminium est léger(3,7 g/cm 3) et permet au diaphragme d’être plus réactif que les matériaux plus lourds.
Certains microphones ont une fine couche d’or sur le ruban d’aluminium traditionnel. Cela permet d’éviter l’oxydation du ruban plutôt que d’ajouter de la conductivité(bien que l’or soit plus conducteur que l’aluminium).
Cependant, d’autres fabricants de microphones utilisent des polymères plastiques recouverts d’aluminium plus résistants pour fabriquer leurs rubans.
La forme de la bande et les ondes sonores entrantes
Parce que le ruban est si fin(généralement moins de 10 microns), il ne peut pas être étiré trop fort sans risquer de se casser.
Rappelez-vous que nous avons besoin d’un matériau fin avec peu d’élasticité. Par conséquent, les rubans sont sertis sur toute leur longueur pour augmenter la flexibilité et le mouvement lorsqu’ils sont soumis à différents niveaux de pression acoustique.
Parce que le ruban est léger, flexible et sous faible tension, sa fréquence de résonance a tendance à être bien en dessous de la plage audible(plus à ce sujet dans la nature inhérente d’une section de microphone à ruban).
La faible masse de la bande signifie également qu’il est facile de se déplacer sur tout le spectre des fréquences audibles. Cela est dû en partie au fait que la réactance mécanique du ruban léger est en fait inférieure à l’impédance des molécules d’air qui l’entourent.
En d’autres termes, il est techniquement plus facile de déplacer le ruban que de déplacer l’air autour du ruban(bien que les deux doivent se produire pour que le diaphragme du ruban se déplace).
Comment le ruban s’intègre-t-il dans le déflecteur du microphone dynamique à ruban?
La combinaison de pièces physiques entourant la bande s’appelle un déflecteur, qui comprend la structure de support, les aimants et les pièces polaires magnétiques. Le déflecteur peut être considéré comme le boîtier du diaphragme, puisque les microphones à ruban n’ont pas réellement de capsule/cartouche.
La ceinture est fixée à des supports de déflecteur à chaque extrémité de sa longueur. Ces supports sont constitués, au moins en partie, d’un matériau non conducteur pour isoler électriquement le ruban de tout le reste du microphone. Le ruban entre en contact avec ces supports de fixation et rien d’autre.
Comme la bobine mobile d’un microphone dynamique, le ruban se trouve essentiellement dans un «espace» entre deux pôles magnétiques. Ces aimants s’approchent très près de la bande sans la toucher, concentrant un champ magnétique autour de la bande pour augmenter l’induction électromagnétique. La position du ruban est telle que ses surfaces sont parallèles aux lignes de force magnétique.
Une autre raison de minimiser l’écart entre le ruban et les aimants est d’arrêter les fuites d’air. Cela empêche l’air de passer autour de la bande.
Ainsi, l’air et les ondes sonores doivent contourner le déflecteur pour passer d’un côté à l’autre de la ceinture. Ceci est important pour maintenir la directivité bidirectionnelle naturelle du microphone à ruban.
L’aimant et ses pièces polaires
Qu’est-ce qu’un aimant et quelles pièces polaires? Un aimant est un matériau ou un objet qui produit un champ magnétique. Les pièces polaires sont des masses de fer ou d’un autre matériau magnétique qui forment l’extrémité d’un électroaimant et travaillent pour concentrer/diriger les lignes de force magnétique.
L’aimant, complet avec ses pièces polaires, constitue une grande partie du déflecteur et se trouve presque au ras du périmètre de la bande.
Une conception pratique dont nous parlerons utilise 2 aimants principaux en forme de «fer à cheval» ainsi que 2 pièces polaires étroites qui forment une structure magnétique complète.
L’aimant permanent à l’intérieur d’un microphone à ruban fournit le champ magnétique nécessaire à la conversion de l’énergie mécanique des ondes en énergie électrique. Sans l’aimant, aucune induction électromagnétique ne se produirait et aucune quantité de déplacement ou de vitesse de bande n’entraînerait de signal audio.
De quoi sont faits les aimants et les pôles?
Les aimants principaux doivent être puissants pour leur petite taille et sont généralement constitués de ferrite ou de néodyme solide.
Les pièces polaires doivent «étaler» correctement les pôles magnétiques de l’aimant et ont besoin d’une perméabilité magnétique élevée. Le fer doux est souvent utilisé. Encore mieux sont des alliages comme Permendur ou Hyperco 90.
Comment sont assemblés les aimants et les pièces polaires?
Les aimants doivent créer un champ magnétique puissant et concentré autour de notre mince diaphragme à bande conductrice. Nous avons besoin de pôles opposés de chaque côté de la longueur du ruban et nous avons besoin d’un écart minimum entre l’aimant et la longueur du ruban.
Ce n’est pas pratique avec un seul aimant. Par conséquent, les pièces polaires sont incorporées dans la conception.
Les principaux aimants en néodyme en forme de «fer à cheval» constituent la base de l’intensité du champ magnétique. Ils reposent au-dessus et au-dessous du ruban et ne prennent généralement pas de place sur les côtés de la longueur du ruban. Les aimants principaux sont placés de sorte que leurs pôles nord s’alignent d’un côté de la longueur de la bande et leurs pôles sud s’alignent de l’autre côté.
Des pièces polaires étroites relient les deux aimants en fer à cheval du pôle nord au pôle nord et du pôle sud au pôle sud. Les pièces polaires s’étendent sur toute la longueur de la bande, fournissant les pôles magnétiques opposés susmentionnés de chaque côté de la longueur de la bande.
En résumé, la conception dont nous discutons implique les éléments suivants:
- 2 aimants en fer à cheval(au-dessus et au-dessous de la bande): Ces aimants fournissent la force du champ magnétique. Ils sont placés de sorte que les deux pôles nord soient alignés sur un côté de la longueur du ruban, tandis que les deux pôles sud soient alignés sur le côté opposé de la longueur du ruban.
- 2 pièces polaires(étendre/connecter les 2 aimants du pôle nord au pôle nord et du pôle sud au pôle sud): les deux pièces polaires fournissent la polarisation magnétique opposée de chaque côté de la bande. Ils sont placés le plus près possible des côtés de la bande sans la toucher.
Voici un diagramme en coupe que j’ai dessiné pour mieux représenter visuellement le microphone à ruban dynamique

- Le conducteur/diaphragme en ruban ondulé est dessiné en violet.
- Les aimants principaux sont dessinés en rouge.
- Les pièces polaires sont dessinées en vert.
- Les pôles de la structure magnétique générale sont étiquetés N(pôle nord) et S(pôle sud).
- Les supports de déflecteur ou «accessoires de boîtier de courroie» sont dessinés en orange.
- Les fils de signal aux extrémités de la bande sont dessinés en bleu, complétant un circuit électrique avec le transformateur.
Le transformateur élévateur
Qu’est-ce qu’un transformateur élévateur? Un transformateur élévateur est un appareil électrique passif qui transfère l’énergie électrique d’un circuit électrique à un autre circuit(ou plusieurs circuits). Il a un enroulement primaire avec moins de tours que le secondaire pour augmenter la tension du primaire au secondaire(tout en réduisant le courant et l’impédance).
La tension induite sur la bande lors de son déplacement dans le champ magnétique est trop faible pour constituer le signal audio de sortie. La force électromagnétique créée par la bande avant l’amplification ne traverserait pas de nombreux fils avant d’être noyée par les interférences électromagnétiques, créant un rapport signal sur bruit horrible et un signal inutilisable.
La solution simple pour cela est un transformateur audio élévateur!
Qu’est-ce qu’un transformateur élévateur?
Le transformateur élévateur est conçu avec deux bobines séparées de fil conducteur, toutes deux enroulées autour du même noyau magnétique. Ces deux bobines n’établissent jamais de connexion physique entre elles et sont donc isolées l’une de l’autre. Ces bobines sont appelées «enroulements».

- Les câbles de signal(du diaphragme à ruban à la sortie du microphone) sont dessinés en bleu.
- L’ enroulement primaire de la bobine est dessiné en orange.
- Le noyau magnétique est dessiné en rouge.
- L’ enroulement secondaire de la bobine est dessiné en vert.
- Le griffon central est dessiné en violet.
Analysons chacun des enroulements et leurs circuits:
- L’ enroulement primaire complète un circuit alternatif avec le ruban du microphone (il s’agit de «l’entrée» du transformateur du microphone).
- L’ enroulement secondaire complète un circuit AC(un signal audio équilibré) avec la sortie microphone. (c’est la «sortie» du transfo micro).
Les enroulements sont généralement constitués de fil de cuivre et le noyau magnétique est généralement constitué de matériaux tels que le fer(métal) ou la ferrite(céramique).
Le courant alternatif de l’enroulement primaire induit un champ magnétique changeant dans le noyau magnétique du transformateur, qui, à son tour, induit un courant alternatif de l’enroulement secondaire.
Cela est dû à un phénomène appelé couplage inductif qui stipule que chaque fois qu’un signal alternatif traverse l’enroulement primaire, un signal alternatif associé apparaît dans l’enroulement secondaire. Le couplage inductif, comme l’induction électromagnétique qui se produit dans le déflecteur du microphone à ruban, est basé sur le principe de l’électromagnétisme.
Il y a 3 facteurs qui déterminent la quantité de tension qui peut être induite électromagnétiquement dans une bobine conductrice:
- Le nombre de boucles dans la bobine.
- La vitesse de la bobine à travers un champ magnétique.
- La force du champ magnétique.
Il n’y a pas de mouvement relatif ni de changement relatif de l’intensité du champ magnétique entre les enroulements primaire(entrée) et secondaire(sortie) du transformateur. Par conséquent, le nombre de boucles dans l’enroulement secondaire doit être supérieur au nombre de boucles dans le primaire pour que le signal soit effectivement «boosté».
Le rapport de spires entre les enroulements primaire et secondaire est théoriquement égal à:
- Le rapport de tension entre les enroulements primaire et secondaire.
- Le rapport de courant entre les enroulements secondaire et primaire.
Ainsi, un transformateur élévateur augmente la tension du signal audio tout en diminuant le courant du signal audio.
A quoi sert un transformateur dans un microphone dynamique à ruban?
Les microphones dynamiques à ruban sont conçus avec des transformateurs pour:
- Augmentez ou «montez» la tension du signal induit.
- Augmentez l’impédance de la tension du signal.
- Changez le signal en un signal audio équilibré.
- Protégez le microphone des tensions CC telles que l’alimentation fantôme.
- Aide à isoler le microphone des autres appareils électroniques et RFI.
Examinons chacun de ces points un peu plus en détail.
Augmenter ou «augmenter» la tension du signal induit
En concevant le transformateur avec plus de tours dans l’enroulement secondaire que dans le primaire, nous augmentons la tension du signal.
Augmenter l’impédance de la tension de signal induite
Tous les autres facteurs étant égaux, un plus grand nombre de spires dans une bobine équivaut à une plus grande impédance. Étant donné que l’enroulement secondaire a plus de tours dans la bobine que l’enroulement primaire, nous augmentons efficacement l’impédance et la force du signal audio! Ceci est important car le signal induit sur la bande est faible et a une très faible impédance.
Le rapport de l’impédance primaire à l’impédance secondaire est le carré du rapport de tours, il y a donc une augmentation considérable de l’impédance entre l’entrée et la sortie du transformateur élévateur.
Changer le signal induit en un signal audio équilibré
Le transducteur transforme notre signal asymétrique du ruban du microphone en un signal équilibré à la sortie du microphone. Cela se fait par une prise centrale sur l’enroulement secondaire.
Une prise centrale est un point de contact réalisé au milieu d’un conducteur(dans ce cas, l’enroulement secondaire). La prise centrale divise efficacement la tension totale aux bornes de l’enroulement secondaire en deux moitiés et la sépare en deux signaux. Ces deux signaux sont de polarité opposée l’un à l’autre.
C’est exactement ce dont nous avons besoin pour un signal audio équilibré! Nous prenons un fil(broche 2) de la moitié « polarité positive » de l’enroulement et un autre fil(broche 3) de la moitié « polarité négative » de l’enroulement.
Protégez le microphone des tensions CC telles que l’alimentation fantôme
En théorie, l’alimentation fantôme ne devrait pas affecter les microphones de sortie de transformateur, car les tensions continues ne provoquent pas de champ magnétique alternatif et, par conséquent, les transformateurs ne transmettent pas de courant continu.
La bande est connectée à travers la bobine primaire tandis que l’alimentation fantôme 48V DC est connectée aux deux extrémités de la bobine secondaire. Par conséquent, aucune tension continue ne doit être transférée à la bande.
Alors oui, un transformateur protégera les micros de la tension continue. Mais cela ne veut pas dire que l’alimentation fantôme n’étirera pas ou ne fera pas exploser le diaphragme à ruban mince d’un microphone s’il est court-circuité ou croisé.
Aide à isoler le microphone des autres appareils électroniques et RFI
Les transformateurs isolent également vos microphones des autres appareils électroniques et bloquent les RFI(interférences de radiofréquence). C’est parce que le primaire et le secondaire ne se touchent pas physiquement. Nous pouvons résoudre les problèmes de bourdonnement en isolant(«soulevant») la masse de différents appareils.
Gardez à l’esprit que tous les transformateurs ne sont pas construits de la même manière et que la qualité du transformateur affectera la réponse en fréquence et la tension d’entrée maximale avant distorsion. Les transformateurs bon marché dégradent souvent le signal. Plus d’informations à ce sujet dans la section «Nature inhérente d’un microphone à ruban».
La nature inhérente d’un microphone à ruban: le pour et le contre
Chaque modèle de microphone est différent, mais certaines fonctionnalités font intrinsèquement partie de certains types de microphones. En raison de la nature du haut-parleur à membrane/ruban, du déflecteur, du transformateur et de l’induction électromagnétique, un microphone à ruban dynamique typique présente les caractéristiques suivantes:
Diagramme polaire de la figure 8(bidirectionnel)
La nature inhérente de la conception du microphone à ruban produit un motif polaire en forme de 8.

Un diaphragme à ruban est également sensible aux ondes sonores à l’avant et à l’arrière, avec pratiquement aucune sensibilité des côtés direct, supérieur et inférieur(en raison de son extrême finesse et du déflecteur qui l’entoure).
La configuration naturelle de l’élément ruban et du déflecteur produit donc un diagramme polaire bidirectionnel(figure 8).
Regardons 3 exemples simples pour expliquer comment un microphone à ruban typique est bidirectionnel:
- Un son transitoire aigu se produit directement sur l’axe devant le microphone à ruban. Le son frappe d’abord l’ avant de la bande, la faisant sortir de la position de repos. Un peu de temps «T» plus tard, la même onde sonore a voyagé autour du déflecteur et a frappé le dos de la bande, et il y a une différence de pression acoustique adéquate pour déplacer le diaphragme de la bande et créer un signal audio. Le microphone est sensible au son provenant directement de l’avant.
- La même chose se produit par derrière. Disons qu’un son transitoire se produit directement sur l’axe à partir de l’arrière du microphone à ruban. Le son frappe d’abord le dos de la bande, et un «T» frappe ensuite brièvement le devant. Cela crée également une différence de pression acoustique adéquate pour déplacer le diaphragme à ruban et créer un signal audio. Le microphone est sensible au son provenant directement de l’arrière.
- Un troisième son provient directement du côté du microphone. Il frappe le déflecteur en premier et se déplace à l’ avant et à l’arrière du diaphragme en même temps «½T». Parce que la même onde de pression acoustique « pousse » des deux côtés du diaphragme à ruban en même temps, le diaphragme ne bouge pas. Il n’y a pas de différence de pression sonore pour créer un signal audio. Le microphone n’est pas sensible au son provenant directement des côtés.
Fort effet de proximité
Cela va de pair avec la directivité du microphone à ruban. Tout microphone directionnel(bidirectionnel, cardioïde, etc.) sera sujet à l’effet de proximité, et les diagrammes polaires de la figure 8 présenteront le plus grand effet de proximité.
L’effet de proximité est une augmentation de la réponse en fréquence des graves lorsqu’une source sonore se rapproche du diaphragme d’un microphone.
- Plus la fréquence est basse, moins sa composante de phase affectera la différence de pression acoustique entre l’avant et l’arrière du diaphragme. Cependant, à proximité immédiate, la composante d’amplitude crée une différence relativement importante dans la différence de pression acoustique.
- À des fréquences plus élevées, la composante de phase provoque une grande différence de pression acoustique. À proximité, l’amplitude globale des hautes fréquences entraînera une différence de pression acoustique entre l’avant et l’arrière de la bande, mais la composante de phase jouera toujours le rôle dominant dans la détermination de la différence de pression acoustique.
Par conséquent, les sons à basse fréquence sont efficacement amplifiés lorsqu’ils s’approchent d’un microphone à ruban bidirectionnel.
Atténuation douce des hautes fréquences
Les microphones à ruban ont une atténuation douce inhérente des hautes fréquences qui est similaire à celle de l’oreille humaine. C’est un énorme argument de vente à l’époque de l’enregistrement numérique «son transparent».
Notez que cette légère atténuation a en fait fait tomber les micros à ruban en disgrâce à l’époque de la bande analogique, qui atténue également les hautes fréquences, ce qui entraîne un son étouffé lorsqu’il est combiné avec un ruban.
On pourrait faire valoir que les microphones à ruban ont de «meilleures» réponses en fréquence que les microphones à condensateur et à bobine mobile dynamique.
- Les microphones dynamiques à bobine mobile ont souvent de nombreuses fréquences de résonance et des atténuations aiguës des hautes fréquences que certains peuvent qualifier de boueuses et non naturelles.
- Les microphones à condensateur ont des réponses en fréquence «plates» étendues que certains peuvent qualifier de dures et non naturelles.
Les micros à ruban ont cette atténuation «lente» inhérente des hautes fréquences, ce qui leur donne un son «chaud» et «naturel». Bien sûr, ce sont des descriptions subjectives.
Tout d’abord, une remarque sur la fréquence de résonance du diaphragme à ruban lui-même. Pour éviter que la bande ne se déchire à cause de la pression acoustique, elle ne doit pas être trop tendue. L’ondulation du ruban aide à atteindre cette faible tension sans affaisser le ruban. En raison de la basse tension, la fréquence de résonance d’une bande sera normalement bien inférieure à la plage d’audition humaine. Cela signifie qu’il n’y a pas de pic de résonance audible, contrairement aux microphones à bobine mobile et à condensateur.
D’après mes recherches, le déclin haut de gamme de la bande est dû à 4 points principaux:
- Forme irrégulière du diaphragme à ruban.
- Le faible poids de la bande.
- Relation de phase entre l’avant et l’arrière du diaphragme à ruban.
- effet de proximité.
Faibles niveaux de sortie
Le gros inconvénient de l’utilisation d’un diaphragme/conducteur aussi fin et basse tension est qu’il n’induit pas beaucoup de tension lorsqu’il se déplace dans le champ magnétique. En fait, les microphones à ruban passifs sont parmi les microphones avec les cotes de sensibilité les plus faibles. Cette basse tension s’accompagne également d’une impédance extrêmement faible.
Il s’agit simplement d’une limitation physique de l’induction électromagnétique à une si petite échelle.
Les microphones dynamiques à bobine mobile sont également «faible sortie». Cependant, comme ils utilisent une bobine acoustique à plusieurs spires, ils induisent plus de tension qu’un ruban.
Comme nous l’avons vu, des transformateurs élévateurs sont utilisés pour élever la tension à des niveaux de signal audio utilisables avec des impédances appropriées. Mais quand même, les transformateurs ne peuvent pas faire grand-chose, donc lors de l’utilisation d’un micro à ruban, il est important d’avoir un bon gain propre sur l’étage de préampli.
Dans la section suivante, nous noterons que les micros à ruban actifs ont une électronique active pour amplifier davantage le signal afin que nos préamplis micro n’aient pas à travailler aussi dur.
Réponse transitoire précise
Le grand avantage d’utiliser un pilote/diaphragme aussi fin et basse tension est qu’il réagit très précisément à la pression acoustique.
Cela revient à l’inertie. Plus la masse d’un diaphragme est grande, plus il faut d’énergie pour le déplacer. En d’autres termes, les diaphragmes plus lourds sont moins sensibles à la pression acoustique et réagissent plus lentement que leurs homologues plus légers.
Le diaphragme à ruban extrêmement léger a très peu d’inertie et donc une réponse transitoire très précise.
Fragilité
C’est peut-être la caractéristique générale la plus importante des microphones à ruban. Ils sont relativement fragiles.
Pensez-y. Nous avons une bande qui agit comme un diaphragme et un conducteur électromagnétique. C’est un élément très important de la conception du microphone. Et c’est plus fin qu’une mèche de cheveux!
Comme vous pouvez l’imaginer, des précautions doivent être prises pour protéger votre microphone et vous donner plus de temps entre les réenregistrements.
Je pense que la meilleure façon de décrire la fragilité des microphones à ruban est de discuter des choses à faire et à ne pas faire. Entrons dedans:
- N’exposez pas le microphone au vent ou à des rafales d’air.
- Utiliser un filtre anti-pop lors de l’enregistrement de voix
- Utilisez un pare-brise si vous travaillez avec un microphone à ruban dans des environnements venteux
- Positionnez le microphone hors axe lors de l’enregistrement de sources SPL élevées
- Ne chauffez pas les microphones à ruban avec alimentation fantôme
- Utilisez des câbles de microphone de qualité avec le bon câblage
- Ne soumettez pas le microphone à ruban à des particules étrangères.
- N’utilisez pas de «chaussette de micro» lorsque vous transportez un microphone à ruban
- Ne pas ranger correctement le microphone à ruban lorsqu’il n’est pas utilisé
- Ne «lâchez» pas un micro à ruban
N’exposez pas le microphone au vent ou à des rafales d’air
Pensez à la bande comme vous le feriez d’une voile sur un voilier.
La bande est très sensible à tout changement de son et surtout au vent et aux rafales d’air(comme les arrêts vocaux). Ces forces aériennes ont le potentiel d’étirer la mince bande ou même de la déchirer. Évidemment, ce n’est pas une bonne chose et le micro ne fonctionnera pas correctement tant que la bande n’aura pas été remise en place.
Utiliser un filtre anti-pop lors de l’enregistrement de voix
C’est un bon conseil pour n’importe quel microphone. Personne ne veut de plosives sur les pistes vocales et elles peuvent gâcher une excellente prise vocale.
Mais cette astuce est particulièrement importante avec les micros à ruban car trop de pop vocal pourrait étirer le ruban!
Utilisez une bonnette si vous travaillez avec un microphone à ruban dans des environnements venteux
Encore une fois, de bons conseils pour n’importe quel microphone. Entendre du vent sur un signal de micro le rend à peu près inutile, à moins que ce ne soit le son spécifique(terrible) que vous recherchez!
Mais encore une fois, cela s’applique également à la sécurité de la bande, car les rafales de vent sont connues pour étirer et casser les membranes à bande minces.
Positionnez le microphone hors axe lors de l’enregistrement de sources SPL fortes
Les micros à ruban ont tendance à avoir de véritables diagrammes polaires en forme de 8. Cela signifie peu ou pas de coloration hors axe du son!
Donc, si nous allons utiliser un micro à ruban pour capturer des sources sonores très fortes comme une grosse caisse, par exemple, incliner le micro hors axe capturera le même «son» qu’il le ferait dans l’axe, mais la pression sonore a gagné ça fera l’affaire. causent presque autant d’usure sur la bande.
Si nous choisissons de fermer le microphone sur une source sonore forte et plosive, il peut être judicieux de protéger également le microphone avec une sorte de filtre anti-pop comme mentionné ci-dessus.
N’appliquez pas de tampons chauffants sur les microphones à ruban avec alimentation fantôme activée
Le branchement à chaud dans une baie jack 1/4″ TRS(tip-ring-sleeve) court-circuitera momentanément l’alimentation fantôme. En effet, les prises/fiches TRS(contrairement aux câbles de microphone XLR) n’effectuent pas les trois connexions simultanément.
Bien que momentané, ce court-circuit d’alimentation fantôme envoyé à un microphone à ruban passif peut secouer le ruban et a le potentiel de l’étirer ou de le déchirer. Ces microphones passifs ne sont pas conçus pour gérer les courts-circuits d’alimentation fantôme!
Il est toujours recommandé de désactiver l’alimentation fantôme lors de l’application d’un hot patch.
Notez que les micros à ruban actifs enfichables à chaud devraient, en théorie, convenir… Mais voyez la phrase précédente sur les meilleures pratiques.
Utilisez des câbles de microphone de qualité avec un câblage approprié
Pour ajouter au point précédent, des câbles mal connectés ont également le potentiel de court-circuiter l’alimentation fantôme d’un microphone à ruban, causant des dommages au ruban.
Cela s’applique également au fait que les microphones à ruban ont des signaux de sortie faibles et nécessitent donc des câbles à faible bruit et bien blindés pour acheminer l’audio là où il doit aller sans dégradation du signal.
Encore une fois, il est préférable d’utiliser des câbles de haute qualité sur tous les microphones professionnels.
Ne soumettez pas le microphone à ruban à des particules étrangères
Il y a de puissants aimants à l’intérieur du déflecteur d’un microphone à ruban. Ces aimants peuvent attirer de nombreuses minuscules particules métalliques dans l’espace entre les aimants et la bande. Le moindre frottement ou contact avec une particule tranchante pourrait causer des dommages permanents à la bande. Pour aggraver les choses, même les particules non magnétiques peuvent être piégées dans le déflecteur du microphone si des précautions ne sont pas prises.
Utilisez une «chaussette de micro» lorsque vous transportez un microphone à ruban
L’utilisation d’une sorte de filtre ou même la couverture de la grille du micro à ruban avec votre main pendant le voyage aidera à le protéger du «vent»(mouvement du micro dans l’air) tout en le soumettant à moins de particules en suspension dans l’air.
Rangez correctement le microphone à ruban lorsqu’il n’est pas utilisé
Si vous sautez le démontage pour un travail particulier, c’est une bonne idée de couvrir les micros à ruban avec une chaussette de micro pour réduire votre exposition aux particules en suspension dans l’air.
Un endroit encore meilleur pour les microphones à ruban lorsqu’ils ne sont pas utilisés est à l’intérieur de leurs étuis de protection. Rangez les micros à l’écart et allez même jusqu’à positionner le micro à la verticale plutôt que sur le côté pour éviter que la bande ne tombe pendant le stockage.
Ne laissez pas tomber le micro sur un micro à ruban
Si une rafale d’air rapide, un courant continu de 48 volts ou une petite particule métallique collée à l’aimant du microphone à ruban peut faire éclater le diaphragme à ruban, il est très probable qu’un traumatisme physique(chute, bosse, etc.) le fasse. de même.
C’est peut-être pour cela qu’on voit plus de Shure SM58 que de Royer 121 entre les mains des chanteurs sur scène!
La ligne de fond est simplement «soyez prudent!» Les microphones à ruban sont de merveilleux instruments de précision et doivent être traités comme tels.
Autres exigences
Oui, les microphones à ruban sont des transducteurs qui offrent une restitution sonore très précise. Mais ils ne «jouent pas toujours bien» avec les autres équipes. Parlons des autres exigences qui doivent être remplies pour qu’un microphone à ruban soit à la hauteur de son plein potentiel:
- Préampli avec un gain de préampli plus propre que la norme: les micros à ruban passifs produiront un signal de niveau assez bas. Nous avons besoin d’un bon gain propre dans l’étage de préampli pour réduire au minimum les problèmes de bruit, en particulier lors de l’enregistrement de sources silencieuses.
- Préampli à haute impédance d’entrée: nous voulons généralement que notre impédance de charge(impédance de préampli) soit au moins 5 fois l’impédance de sortie du microphone, ou de manière optimale plus de 10 fois. Bien que les microphones à ruban passifs aient généralement de faibles impédances de sortie nominales, leurs impédances varient avec la fréquence, devenant souvent très élevées aux basses fréquences. Avoir une faible impédance d’entrée sur un préamplificateur entraînera une détérioration de la réponse bas de gamme du microphone. Cela peut également provoquer une réponse transitoire atténuée et une distorsion du signal.
Notez que nous pouvons faire preuve de créativité avec les «exigences» et utiliser différents préamplis pour modifier efficacement le son de ces micros à ruban.
Remarquez comment j’ai inclus le préfixe «passif» lors de la description des micros ci-dessus? Cela nous amène au point suivant: qu’il existe des microphones à ruban passifs et actifs!
Microphones à ruban passifs et actifs
Les microphones à ruban passifs sont à peu près ce dont nous avons discuté jusqu’à présent. Ils consistent en:
- Diaphragme ruban/pilote.
- Baffle, complet avec aimant(s) et/ou pièces polaires.
- Circuit passif et transformateur élévateur.
Le microphone à ruban actif se compose des mêmes éléments clés mais a un circuit actif ajouté à la conception. Ce circuit actif nécessite de l’énergie pour fonctionner.
L’ajout de circuits actifs est destiné à dépasser les exigences nécessaires du microphone à ruban passif classique. Le circuit actif est conçu pour:
- Produit plus de gain avant la sortie du microphone, améliorant le rapport signal/bruit.
- Créer une impédance constante sur le spectre des fréquences audibles.
- Bonus: protège le microphone de l’alimentation fantôme.
Pour faciliter la lecture, décomposons les avantages et les inconvénients d’un microphone à ruban actif par rapport à un microphone à ruban passif:
- Niveau de sortie le plus élevé.
- Meilleur rapport signal/bruit.
- Son cohérent lorsqu’il est utilisé avec différents préamplis.
- Protection contre l’alimentation fantôme.
- Il a besoin de puissance pour fonctionner.
- Il a son propre bruit.
Le point intéressant, pour moi, a à voir avec les préamplis et leur coloration des micros à ruban. Avec les micros à ruban passifs, nous pouvons expérimenter notre sélection de préamplis et obtenir différents sons du micro. Avec les micros à ruban actifs, nous avons la cohérence, nous savons donc à quoi doit ressembler le micro lorsqu’il est connecté à n’importe quel appareil audio.
La chaîne énergétique: de la source sonore à la sortie micro
Récapitulons et décrivons le chemin énergétique de la voix à travers un microphone à ruban. Je ferai référence au son/audio en tant qu’énergie afin d’approfondir notre compréhension du microphone en tant que transducteur(un dispositif qui transforme une forme d’énergie en une autre forme d’énergie).
Voici comment je vais nommer les types d’énergies pour ce segment:
- Énergie Ondulatoire Mécanique: L’énergie associée au mouvement et à la position d’un objet physique.
- Énergie acoustique: énergie associée à la vibration de la matière dans un fluide(air) le long d’une onde mécanique(onde sonore).
- Énergie électrique: L’énergie associée à la tension et au courant dans un circuit.
Veuillez noter que ce ne sont pas des descriptions parfaites, juste de brèves explications pour éviter toute confusion dans cette section de l’article.
Allons-y! Sous forme de points:
- Le son vibre autour de la bande. L’énergie acoustique.
- La pression acoustique changeante contre l’avant et l’arrière de la bande la fait vibrer d’avant en arrière autour de sa position de repos. Transduction d’énergie acoustique à mécanique.
- Le mouvement de la bande dans le champ magnétique provoque l’induction d’une tension alternative à ses bornes. Transduction d’énergie mécanique en énergie électrique.
- Un fil de signal de chaque extrémité de la bande fait un circuit avec l’enroulement primaire du transformateur élévateur. Énergie électrique.
- La tension alternative aux bornes de l’enroulement primaire induit un champ magnétique changeant dans le noyau magnétique du transformateur. Énergie électrique.
- Le champ magnétique changeant dans le transformateur élévateur induit une tension alternative importante dans l’enroulement secondaire. Énergie électrique.
- La bobine secondaire est au centre, créant une polarité inversée sur les broches 2 et 3(audio équilibré). Énergie électrique.
- La broche 1 est connectée à la masse sur le microphone et, avec les broches 2 et 3, le signal audio est envoyé via la sortie du microphone. Puissance électrique.
L’endroit où nous envoyons ce signal audio de sortie dépasse le cadre de cet article, mais il peut s’agir d’un préampli micro, d’une interface audio, directement dans une table de mixage ou un haut-parleur, etc. Il existe de nombreuses options!
5 microphones à ruban dynamiques courants
J’ai pensé dresser une courte liste de microphones à ruban courants et discuter de leur relation avec les caractéristiques générales attendues des microphones à ruban.
Au lieu de créer des «mini-critiques» de chacun des 5 microphones courants, je partagerai simplement les spécifications qui, à mon avis, les représentent le mieux. Je vais également créer un lien vers les fiches techniques auxquelles je fais référence afin que vous puissiez mieux voir les spécifications du micro(en particulier les tableaux de réponse en fréquence).
Tout comme Shure a tiré le meilleur parti de la liste des micros dynamiques à bobine mobile, Royer a tiré le meilleur parti de la liste des micros à ruban.
Veuillez noter que je vais ajouter des liens pour vérifier les prix de ces microphones. Ceci n’est pas un guide d’achat, mais si vous souhaitez acheter l’un de ces microphones tout en aidant à soutenir ce blog, veuillez envisager d’utiliser les liens d’affiliation fournis!
Voici donc 5 microphones à ruban courants(sinon les plus courants) sur le marché:
Royer R-121

Le Royer 121 est le microphone à ruban phare de la société phare de microphones à ruban.
Les spécifications caractéristiques du Royer R-121:
- Une réponse en fréquence de 30 à 15 000 Hz ± 3 dB.
- Diagramme polaire de la figure 8(bidirectionnel).
- Ruban aluminium 2,5 microns.
- Aimants en néodyme de terres rares.
- Impédance de sortie 300 ohms à 1K(nominal).
- SPL maximum de 135 dB à 30 Hz.
- Sensibilité de -47 dB(re. 1v/pa).
Cliquez ici pour consulter la fiche technique référencée du Royer 121.
Royer R-122 MKII

Le Royer 122 MKII est comme le frère actif du 121. Notez qu’il y a une différence de sensibilité mais pas de SPL maximum. Ces spécifications nous indiquent que le circuit actif du Royer 122 MKII augmente le gain à la sortie du microphone. Notez également que l’impédance de sortie est «équilibrée» plutôt que «nominale» comme le 121.
Les spécifications caractéristiques du Royer R-122 MKII:
- Une réponse en fréquence de 30 à 15 000 Hz ± 3 dB.
- Diagramme polaire de la figure 8(bidirectionnel).
- Ruban aluminium 2,5 microns.
- Aimants en néodyme de terres rares.
- Impédance de sortie 200 Ohms, symétrique.
- SPL maximum de 135 dB à 30 Hz.
- Sensibilité de -36 dB(re. 1v/pa ± 1 dB).
- Nécessite une alimentation fantôme.
Cliquez ici pour consulter la fiche technique référencée du Royer 122 MKII.
Royer R-10

Le Royer R-10 est un microphone à ruban passif Royer «abordable». Il est construit plus petit mais plus robuste qu’un microphone à ruban typique et est même commercialisé pour les applications en direct. Cependant, je serais toujours très prudent à ce sujet!
Les spécifications caractéristiques du Royer R-10:
- Une réponse en fréquence de 30 à 15 000 Hz ± 3 dB.
- Diagramme polaire de la figure 8(bidirectionnel).
- Ruban aluminium 2,5 microns.
- Aimants en néodyme de terres rares(grade 52).
- Impédance de sortie 100 ohms.
- SPL maximum de 135dB à 50Hz et 160dB à 1kHz.
- Sensibilité de -54dBv(re. 1v/pa).
Cliquez ici pour consulter la fiche technique référencée du Royer R-10.
Chou 4038

Les spécifications caractéristiques du Coles 4038:
- Une réponse en fréquence de 30 à 20 000 Hz.
- Diagramme polaire en huit(bidirectionnel).
- Ruban aluminium ondulé fin 59,7 mm de long x 4,7 mm de large x 1,8 micron
- Aimants en néodyme.
- Impédance de sortie 270 ohms.
- SPL maximum de 140 dB SPL, 1 kHz à 1 % THD
- Sensibilité de 2,25 mV/Pa.
Cliquez ici pour afficher la fiche technique Coles 4038 référencée.
ASA R84/R84A

Les AEA sont vraiment d’excellents micros à ruban. Si je devais écrire ce même article dans cinq ans, je parierais qu’AEA aurait un ou deux microphones de plus sur la liste «commune». L’AEA R84 se décline en deux versions: passive(R84) et active(R84A). Découvrez les différences ici:
Les spécifications caractéristiques de l’AEA R84:
- Une réponse en fréquence de « <20 Hz à >20 kHz ».
- Figure 8 modèle natif bidirectionnel.
- Ruban ondulé en aluminium pur de 1,8 micron.
- Matériau de l’aimant non spécifié.
- Impédance de sortie 270 Ω nominal.
- SPL maximum de 165 + dB SPL(1 % troisième harmonique > 1 kHz).
- Sensibilité de 2,5 mV/Pa(-52 dBv/Pa).
Les spécifications caractéristiques de l’AEA R84A:
- Une réponse en fréquence de « <20 Hz à >20 kHz ».
- Figure 8 modèle natif bidirectionnel.
- Ruban ondulé en aluminium pur de 1,8 micron.
- Matériau de l’aimant non spécifié.
- Impédance de sortie large bande de 92 Ω.
- SPL maximum de 141 + dB SPL(1 % troisième harmonique > 1 kHz).
- Sensibilité de 6,3 mV/Pa(-44 dBv/Pa).
- Nécessite une alimentation fantôme(48V, 7mA).
Cliquez ici pour voir la fiche technique référencée AEA R84.
des questions connexes
Les microphones à ruban sont-ils bons pour le chant? Le son naturel d’un microphone à ruban peut capter étonnamment bien les voix et ajouter un caractère agréable à une performance vocale. Pour de meilleurs résultats lors de l’utilisation de micros à ruban sur les voix, il est recommandé d’utiliser un préampli propre et un filtre anti-pop puissant pour amplifier le signal faible et éviter de surcharger le diaphragme.
L’alimentation fantôme détruira-t-elle mon micro à ruban? Pas probable. Les microphones à ruban modernes sont conçus avec des transformateurs et d’autres composants électroniques passifs qui empêchent l’alimentation fantôme d’endommager le diaphragme du ruban. Cependant, brancher à chaud ou court-circuiter la tension continue d’un microphone à ruban peut griller le diaphragme, il est donc préférable de ne pas appliquer d’alimentation fantôme.