Qu’est-ce que le gain du microphone et comment affecte-t-il les signaux du microphone ?
J’étais récemment en train d’installer un système de sonorisation pour une présentation et je pensais à l’importance du gain du microphone. J’ai décidé de faire des recherches pour améliorer mes connaissances sur les revenus et partager les détails avec vous tous!
Alors, qu’est-ce que le gain du microphone et comment affecte-t-il les signaux du microphone? Le gain du microphone augmente l’amplitude d’un signal de microphone. Le gain augmente l’intensité du signal du niveau du microphone au niveau de la ligne afin que le signal du microphone soit compatible avec les équipements audio professionnels. Les préamplis de microphone contrôlent le gain et sont les premiers circuits traversés par un signal après la sortie du microphone.
C’est une réponse courte. Les paragraphes suivants donneront plus de détails sur le gain du microphone et comment l’utiliser correctement.
Qu’est-ce que le gain du microphone et comment affecte-t-il les signaux du microphone?
Commençons notre discussion en passant en revue quelques notions de base sur les signaux audio!
Les signaux audio analogiques sont des signaux électroniques. Ils sont mesurés en dBu ou dBV(les deux mesures sont des décibels par rapport à la tension):
- 0 dBu = 0,775 volt
- 0 dBV = 1 volt
Les décibels sont un rapport logarithmique, avec +6 dB doublant effectivement la tension(et -6 dB réduisant de moitié la tension). Pour cet article, j’utiliserai autant que possible dBu pour éviter toute confusion.
Les microphones sont intrinsèquement analogiques, mais peuvent également émettre des signaux numériques dans certains cas. Le gain est généralement appliqué aux signaux analogiques. Le gain numérique est essentiellement une multiplication de la valeur numérisée qui se traduit par une perte de résolution.
Niveau micro et niveau ligne
Les microphones émettent ce que l’on appelle généralement un signal de «niveau micro». Le niveau du microphone est généralement spécifié entre une valeur nominale de -60 dBu et -40 dBu.
Cependant, l’équipement audio professionnel fonctionne avec des signaux audio qui sont au niveau ligne, qui est nominalement de +4 dBu. Les «équipements professionnels» notables comprennent les consoles de mixage et les stations de travail audio numériques.
Veuillez noter que les niveaux micro et ligne sont des valeurs moyennes nominales. Les valeurs réelles de ces niveaux d’un microphone varient en fonction du volume de la source sonore, de la distance entre le microphone et cette source sonore, de la sensibilité du microphone, de la quantité de gain appliquée à ce signal de microphone et d’autres facteurs..
On pense souvent que le niveau ligne est environ 1000 fois plus fort que le niveau microphone. Nous avons besoin de gain pour amener ces signaux de niveau micro au niveau ligne pour assurer la compatibilité avec d’autres équipements audio professionnels. D’après nos valeurs nominales générales notées ci-dessus, une augmentation de gain de 44 dB à 64 dB suffirait.
Les entrées microphone attendent des signaux de niveau microphone. Si une entrée micro a un préampli intégré, le préampli doit avoir suffisamment de gain pour ramener le signal micro au niveau ligne. Connecter une sortie ligne à une entrée micro courra le risque extrême de surcharger cette entrée.
Les entrées ligne attendent des signaux de niveau ligne. La connexion d’une sortie microphone à une entrée ligne se traduira par des niveaux de signal très faibles et un très mauvais rapport signal sur bruit.
La définition du gain
En électronique, le gain est la mesure de la capacité d’un amplificateur à augmenter l’amplitude d’un signal de l’entrée de l’amplificateur à la sortie de l’amplificateur. Un amplificateur «applique» un gain à un signal d’entrée pour le rendre plus fort à la sortie de l’amplificateur.
Le gain fonctionne en ajoutant de l’énergie au signal. Cette alimentation est convertie à partir d’une source d’alimentation externe quelconque(qu’il s’agisse d’une prise murale CA, d’une alimentation fantôme, de piles ou d’une autre source).
D’une manière générale, il existe 2 étages de gain «micro»(préampli) possibles pour qu’un signal de microphone passe dans des situations pratiques:
- Gain d’un préamplificateur actif à l’intérieur du microphone(uniquement les microphones actifs)
- Obtenez des gains à partir d’un préampli micro séparé(préamplis autonomes, interfaces audio, consoles de mixage, etc.)
Le gain du microphone est considéré comme étant le gain appliqué aux signaux de microphone au niveau du microphone.
Comme mentionné, cela peut se produire à l’intérieur des microphones avec des circuits actifs. Lorsque cela se produit avec des préamplis séparés, le gain du micro est appliqué au signal entrant dans l’entrée micro.
Gain d’un préamplificateur actif à l’intérieur du microphone
Les microphones à condensateur et autres microphones actifs ont un préamplificateur actif à l’intérieur du corps du microphone. Le signal audio produit par une capsule de microphone est généralement trop faible en tension et trop élevé en impédance pour être d’aucune utilité.
Les amplificateurs actifs sont placés en ligne directement après la capsule. Il s’agit d’augmenter la tension à des niveaux réalisables et d’abaisser immédiatement l’impédance du signal. La faible impédance permet au signal de voyager sur des longueurs pratiques de câble avec une terrible dégradation.
Le gain de l’amplificateur intégré d’un microphone actif est généralement une valeur fixe.
De nombreux microphones actifs sont équipés de commutateurs d’atténuation de pad, qui diminuent l’amplitude du signal audio de sortie de la capsule avant que le signal n’atteigne l’amplificateur. Ces pads sont fournis pour éviter la surcharge de l’amplificateur/circuit actif et la distorsion du signal qui en résulte.
Les amplificateurs actifs amplifient le signal du microphone. Cependant, le gain qu’ils fournissent n’est pas assez fort pour amplifier les signaux de sortie du microphone actif au niveau ligne.
L’AKG C 414 XLII est un excellent exemple de microphone à condensateur actif avec un FET intégré. Cependant, même avec cet «amplificateur», le microphone produit des signaux de niveau microphone.
Gain des préamplis actifs sur les microphones USB/numériques
Les microphones USB et autres qui produisent de l’audio numérique ont des convertisseurs analogique-numérique(ADC) intégrés.
Ils ont également généralement un préampli micro intégré avant leur ADC.
Dans ce cas, le préamplificateur intégré doit avoir un gain réglable pour ramener efficacement le signal audio du microphone au niveau ligne avant qu’il ne soit converti en signal numérique.
Le Blue Yeti est un microphone USB populaire avec un préampli micro intégré et un ADC. Il dispose même d’un DAC et d’un ampli casque intégrés et agit comme sa propre interface complète.
Gain d’un préampli micro séparé
Étant donné que tous les microphones professionnels émettent des signaux de niveau micro, ils nécessitent tous un gain pour les amener au niveau ligne. Les préamplis micro fournissent ce gain!
Le gain du microphone est appliqué au signal à l’entrée microphone d’un préamplificateur.
Il s’agit d’une distinction importante lorsqu’il s’agit de plusieurs canaux d’entrée. Ne connectez pas le microphone à une entrée de ligne. Les entrées de ligne attendent des signaux beaucoup plus forts que le niveau du microphone et ne fourniront pas suffisamment de gain pour amplifier le signal du microphone.
L’enregistrement et le mixage audio, qu’ils soient analogiques ou numériques, se font presque toujours au niveau ligne. Cela signifie qu’il est essentiel d’obtenir un son analogique de niveau ligne avec gain et que les bons ADC capables de convertir les signaux analogiques de niveau ligne en signaux numériques sont également essentiels.
Les consoles de mixage ont souvent des préamplis intégrés, bien que les professionnels préfèrent souvent les préamplis autonomes. Lorsque vous connectez un préampli séparé à une table de mixage, assurez-vous d’envoyer le signal du préampli à l’entrée ligne et non à l’entrée micro.
Des préamplis indépendants peuvent être connectés aux DAW via un convertisseur numérique/analogique. Les DAW peuvent également utiliser des interfaces audio pour alimenter leurs entrées microphone. Les interfaces audio sont livrées avec des préamplis intégrés.
Un préamplificateur de microphone est un circuit amplificateur conçu pour amplifier une entrée de niveau microphone au point d’être au niveau ligne. Le préamplificateur de microphone est presque toujours le premier circuit auquel un signal de sortie de microphone est soumis.
Fondamentalement, un préamplificateur de microphone prépare le signal audio d’un microphone pour une utilisation dans tous les autres appareils audio.
De plus, les préamplis micro fournissent souvent une alimentation fantôme +48 volts pour alimenter les microphones actifs qui peuvent leur être connectés.
La Focusrite Scarlett 2i2 est une interface audio populaire avec 2 entrées combo(micro/ligne/instrument) capables de fournir une alimentation fantôme.
Le Heritage Audio 1084 est un exemple de préampli/égaliseur à semi-conducteurs entièrement autonome avec alimentation fantôme ; 80 dB de gain et d’égaliseur de préampli de classe A.
Alors, comment le gain du micro affecte-t-il les signaux du micro?
Le nom du jeu pour le gain du microphone est d’amplifier le signal du microphone au niveau de la ligne. La quantité de gain nécessaire dépendra de plusieurs choses:
- La sensibilité du microphone(signal de sortie par niveau de pression acoustique)
- La proximité de la source sonore et le volume de la source sonore captée par le microphone.
Voici un exemple du premier point: les micros actifs(micros à condensateur, par exemple) ont des amplificateurs intégrés qui les rendent plus sensibles que les micros passifs(dynamique à bobine mobile, par exemple). Ainsi, toutes choses étant égales par ailleurs, un microphone à condensateur nécessitera moins de gain de préampli qu’un microphone dynamique pour obtenir une puissance de signal de niveau ligne.
Un exemple du deuxième point pourrait être qu’un micro placé près d’une grosse caisse aurait besoin de moins de gain que le même micro placé plus loin de la grosse caisse pour obtenir une puissance de signal de niveau ligne. Le micro de grosse caisse proche nécessiterait également moins de gain que le même micro placé devant une personne faisant une voix off.
Lors du réglage du gain d’une entrée microphone, il est important de ne pas écrêter ou écrêter le signal(ceci est généralement indiqué par un voyant rouge sur la table de mixage/préampli/interface/etc.).
L’objectif est d’amplifier le signal au niveau de ligne nominal, en le rendant égal en force de signal à tout autre microphone et instrument.
Pourquoi les microphones ne produisent-ils pas de niveau ligne?
La question demande à être posée. Pourquoi les fabricants de microphones ne construisent-ils pas de préamplis à l’intérieur de leurs microphones afin que leurs microphones puissent produire un signal de niveau ligne?
Les réponses simples sont l’histoire et le marketing.
Cela n’a tout simplement pas beaucoup de sens de changer le format maintenant, alors que tant d’équipements sont conçus tels quels.
Cela n’a pas non plus beaucoup de sens d’un point de vue marketing de commencer à regrouper les préamplis et les microphones en une seule unité. Cependant, la technologie disponible actuellement le rendrait tout à fait possible.
gagner du volume
Lorsque nous connectons un microphone à un préampli, nous aurons une sorte de réglage de contrôle de gain. Généralement, la commande de gain est un bouton. Tourner la commande de gain dans le sens des aiguilles d’une montre augmente le gain tandis que la tourner dans le sens inverse des aiguilles d’une montre diminue le gain appliqué au signal d’entrée. Le gain est exprimé en valeurs dB.
Une fois que nous avons correctement réglé le gain et qu’il est temps d’utiliser ce signal audio, nous utiliserons généralement une bande de canaux(soit sur une table de mixage, soit dans une DAW). Ici, nous allons utiliser un ajusteur de volume(généralement un fader) pour régler le volume. Le volume est également donné en valeurs dB.
Le but du gain est d’ajuster chaque instrument et microphone afin qu’ils aient tous la même puissance de signal proche du niveau de ligne nominal.
Le but du volume est de créer le bon équilibre de chaque instrument et microphone pour le mixage.
Obtenez d’abord des ajustements. Deuxièmes réglages de volume!
Niveaux pré/post-fader sur les mélangeurs
En parlant de gain, de volume et de mélangeurs, j’ai pensé écrire quelques paragraphes sur les niveaux de pré- et post-fader sur les consoles de mixage.
Lorsque vous réglez les faders de volume sur une table de mixage, cela signifie généralement que vous réglez le volume des sorties principales. Cependant, nous avons parfois besoin de mixages auxiliaires différents du mixage principal.
Un mixage auxiliaire est un mixage autre que le mixage principal. Les consoles de mixage ont souvent des «boutons d’envoi auxiliaires» pour envoyer un signal de canal aux mixages auxiliaires. Ces envois peuvent être réglés sur pré-fader ou post-fader.
- Pré-fader signifie que le signal est envoyé uniquement en fonction des paramètres de gain. Le signal est envoyé avant le fader de volume. Le déplacement du fader de volume ne modifie pas le niveau du signal pré-fader.
- Post-fader signifie que le signal est envoyé en fonction des réglages de gain et de volume. Le signal est envoyé après le fader de volume. Le déplacement du fader de volume modifie le niveau du signal post-fader.
Un exemple que j’utiliserai pour expliquer le pré/post-fader est lorsque quelqu’un a besoin d’un signal dans son mixage auxiliaire qui ne devrait pas être dans le mixage principal.
Disons qu’il s’agit d’un microphone qu’un producteur utilise pour parler à un journaliste secondaire. Nous avons besoin que le journaliste secondaire entende le producteur, mais nous ne voulons pas que le producteur soit entendu par les médias principaux.
Pour y parvenir, nous procéderions comme suit:
- Réglez le gain du microphone du producteur sur le niveau de ligne nominal.
- Réglez le fader de volume sur −∞ dB.
- Envoyez le signal du canal à un mixage auxiliaire, puis à l’écouteur du journaliste secondaire.
- Réglez le départ auxiliaire au niveau pré-fader.
Cela enverra le signal «pré-fader» basé uniquement sur le réglage de gain au lieu de «post-fader» qui serait basé sur le réglage de gain et de volume(dans ce cas, il n’y aurait pas de signal en raison du volume de −∞ dB niveau).
des questions connexes
Le gain du préampli micro est-il le même que celui de mon ampli guitare?
Oui, les deux sont des exemples de gain de signal électrique. Les microphones et les micros de guitare électrique produisent des signaux audio faibles. Ces signaux faibles doivent être amplifiés pour fonctionner efficacement dans les équipements audio. Une différence est que les amplis de guitare sonnent bien lorsqu’ils sont saturés, contrairement aux préamplis micro.
Existe-t-il des microphones avec une sortie de niveau ligne?
Aucun microphone professionnel ne produit un signal de niveau ligne. La technologie est disponible pour amplifier un signal de microphone au niveau ligne dans le corps du microphone lui-même afin que le microphone émette un signal de niveau ligne. Cependant, il est peu probable que cela soit introduit sur le marché professionnel.
