Un guide complet des microphones directionnels (avec images)

Pour tirer le meilleur parti de nos microphones, nous devons connaître leur directivité. Comprendre comment les microphones réagissent au son sous différents angles et les directions qu’ils pointent sera inestimable dans notre travail de musiciens et d’ingénieurs/techniciens du son.

Qu’est-ce qu’un microphone directionnel? Un microphone directionnel, comme son nom l’indique, est un microphone qui est le plus sensible dans une(ou plusieurs) direction(s). En d’autres termes, un microphone directionnel a n’importe quel diagramme polaire mais est omnidirectionnel. Les microphones directionnels «pointent» efficacement dans une certaine direction et sont des choix très populaires dans l’enregistrement audio.

Dans cet article, nous examinerons les microphones directionnels en détail dans l’ordre, couvrant les différents diagrammes polaires directionnels ; la théorie et la conception des microphones directionnels et, bien sûr, des exemples réels de microphones directionnels.

Qu’est-ce qu’un microphone directionnel?

Un microphone directionnel a un axe évident(direction) sur lequel il est le plus sensible. La plupart des microphones directionnels ont un seul axe principal qui pointe dans une seule direction. Les microphones bidirectionnels, qui sont également directionnels, ont une seule ligne d’axe qui pointe dans les deux sens.

Comprendre l’arbre primaire: Top Steering Vs. sens latéral

Pour comprendre la directivité d’un microphone directionnel, il faut comprendre l’axe principal du microphone.

L’axe principal peut être considéré comme une ligne invisible qui s’étend hors du microphone dans la direction vers laquelle pointe le microphone. Cette ligne passe par le centre du diaphragme du microphone et pointe vers l’extérieur de la capsule du microphone perpendiculairement au diaphragme.

L’axe principal est également connu sous le nom de ligne de réponse sur l’axe du microphone et est indiqué par 0° sur le tracé de réponse du diagramme polaire d’un microphone.

Il est essentiel de garder à l’esprit que toutes les spécifications de microphone liées à l’élément transducteur des microphones(capsule, cartouche, etc.) se réfèrent à une source sonore dans l’axe principal du microphone. Les microphones directionnels(et même omnidirectionnels dans une moindre mesure) capteront les sons différemment de ceux annoncés si les sons arrivent au microphone sous un angle.

Les spécifications basées sur les sons sur le manche incluent les éléments suivants(j’ai ajouté des liens vers des articles détaillés sur chacune de ces spécifications):

Le diagramme polaire d’un microphone nous donne une bonne idée des caractéristiques directionnelles et de la sensibilité du microphone en fonction de l’angle. Comme mentionné, le diagramme polaire est basé sur l’axe primaire du microphone.

Par conséquent, déterminer la directivité d’un microphone devient un exercice consistant à trouver la direction de l’axe principal du microphone. Fondamentalement, il existe deux styles de microphones en ce qui concerne la direction de l’axe primaire par rapport au corps du microphone:

• Top-address(également connu sous le nom de top-fire, end-fire ou end-address): l’axe principal pointe vers le haut du corps du microphone.
• Side-address(également connu sous le nom de side-fire): l’axe principal pointe vers le côté du corps du microphone.

Microphones Top Direction

Les microphones à haute adresse sont généralement faciles à pointer dans la bonne direction. Leurs corps sont généralement longs avec la capsule à une extrémité(le «haut») et la connexion de sortie à l’autre extrémité(le «bas»).

Ces microphones sont souvent des microphones à condensateur à petit diaphragme, des microphones à main et des microphones à bobine mobile.

Des exemples de microphones à haute adresse incluent le Shure SM58 et le Neumann KM 184:

Microphones latéraux

Les microphones à adresse latérale sont un peu plus difficiles à viser correctement, mais sont généralement faciles à utiliser. L’axe principal d’un microphone d’adresse latérale pointe vers le côté de votre corps.

Les microphones latéraux sont généralement des microphones à condensateur à large diaphragme ou des microphones à ruban.

Les grilles et les paniers de tête des microphones latéraux nous permettent souvent de voir le diaphragme et la capsule/l’élément du microphone. Être capable de voir la capsule/l’élément nous aide à visualiser l’axe principal pointant perpendiculairement au centre du diaphragme.

Parfois, nous confondrons l’arrière de la capsule/élément avec l’avant. Une fois le micro branché, nous devrions être en mesure d’écouter et de tester/s’assurer que le micro est positionné vers l’avant plutôt que vers l’arrière(sauf si le micro est bidirectionnel).

La plupart des microphones à adresse latérale auront un symbole marqué sur le corps du microphone pour indiquer de quel côté est l’avant.

Des exemples de microphones à adresse latérale incluent le Neumann U 87 Ai et le Royer R-121:

Comprendre la conception des microphones directionnels: gradient de pression

Il existe essentiellement deux façons dont le diaphragme d’un microphone réagit à l’environnement et aux ondes sonores qui l’entourent.

Les deux types de microphones sont appelés:

microphones à pression

Les membranes des microphones à pression ne sont exposées à l’environnement que d’un côté. L’autre côté de son diaphragme est enfermé dans une « cuve » conçue pour maintenir la pression ambiante.

Étant donné que les microphones à pression n’ont qu’un côté du diaphragme ouvert aux ondes sonores, les ondes sonores provenant de n’importe quelle direction affecteront le diaphragme de la même manière. Il n’y aura pas de différences de phase ou d’amplitude à prendre en compte entre les deux côtés du diaphragme car les ondes sonores n’interagiront pas avec l’arrière du diaphragme.

Par conséquent, le microphone à pression présente des diagrammes polaires omnidirectionnels. Les diagrammes polaires omnidirectionnels, par définition, ne sont pas directionnels. Sur ce, nous terminerons notre discussion sur les microphones à pression et passerons aux microphones à gradient de pression.

Microphones à gradient de pression

Les microphones à gradient de pression ont les deux côtés du diaphragme ouverts aux variations de pression acoustique.

Cela signifie que toute onde sonore donnée provenant de n’importe quelle direction affectera les deux côtés du diaphragme du microphone avec une amplitude et une phase variables. Ce sont ces différences de phase et d’amplitude qui rendent le microphone plus sensible aux sons dans certaines directions que dans d’autres.

Tous les microphones à gradient de pression unidirectionnel sont les plus sensibles aux sons sur leur axe principal dans la direction «avant» de leur diaphragme.

Les microphones bidirectionnels, qui sont la forme la plus simple de microphone à gradient de pression, sont également sensibles aux sons provenant des directions avant et arrière le long de leur axe principal.

Alors, comment fonctionnent les microphones à gradient de pression?

Pour mieux comprendre le fonctionnement des microphones à gradient de pression, regardons un schéma simple d’un microphone bidirectionnel. N’oubliez pas que les diaphragmes de microphone bidirectionnels sont également exposés au son à l’avant et à l’arrière.

Dans cet esprit, nous examinerons les ondes sonores frappant le microphone directement de l’avant ; directement de l’arrière et directement des côtés.

Son de face: microphone bidirectionnel

Lorsque le son arrive directement de l’avant d’un microphone bidirectionnel, il frappe l’avant du diaphragme puis, après un temps t, frappe l’arrière du diaphragme. Le temps provoque des différences de phase et d’amplitude dans l’onde sonore entre l’avant et l’arrière. Ces différences font bouger le diaphragme et le microphone émet un signal de.

Son de l’arrière: microphone bidirectionnel

Les ondes sonores provenant directement de l’arrière du microphone frapperont l’arrière du diaphragme et, après un temps t, frapperont l’avant. Cela provoque également des différences de phase et d’amplitude entre les deux côtés du diaphragme, ce qui provoque le déplacement du diaphragme. Par conséquent, les sons provenant de l’arrière font que le microphone crée un signal de.

Son latéral: microphone bidirectionnel

Les ondes sonores directement sur le côté du microphone bidirectionnel arriveront des deux côtés du diaphragme en même temps avec la même phase et la même amplitude.

Une pression égale sera exercée des deux côtés du diaphragme et le diaphragme ne bougera pas. Le microphone ne produira aucun signal.

Ce sont les 3 points critiques à comprendre. Cependant, entre ces points(à n’importe quel angle autre que 0°, 90° ou 180°), le diaphragme recevra différentes quantités de différence de phase et d’amplitude lorsqu’il réagit à une onde sonore donnée.

Le résultat, dans ce cas parfait, est un diagramme polaire bidirectionnel.

Qu’en est-il des diagrammes polaires unidirectionnels? Comment sont-ils atteints avec le principe du gradient de pression?

Les diagrammes polaires unidirectionnels à un seul diaphragme sont obtenus en modifiant le chemin qu’une onde sonore doit emprunter pour atteindre l’arrière du diaphragme, laissant l’avant du diaphragme aussi clair que possible.

Pour illustrer cela, regardons un autre schéma simplifié. Cette fois, à partir d’un microphone cardioïde. Dans cet exemple, encore une fois, nous examinerons les ondes sonores de l’avant, de l’arrière et des côtés du microphone.

Son de face: microphone cardioïde

Dans ce diagramme primitif, nous voyons que les ondes sonores provenant de l’avant du diaphragme frapperont d’abord l’avant du diaphragme. Puis, après un temps général 2t, l’onde sonore arrivera au fond du diaphragme.

Cette longueur de trajet supplémentaire autour du diaphragme et à travers les orifices arrière et le labyrinthe acoustique à l’arrière de la capsule est essentielle pour le diagramme polaire unidirectionnel. Nous verrons pourquoi lorsque nous regarderons le son par derrière.

Son de l’arrière: microphone cardioïde

Ici, nous voyons que le son provenant directement de l’arrière du microphone atteint d’abord les orifices arrière du diaphragme. Il faut du temps pour que ces ondes sonores traversent le labyrinthe acoustique derrière le diaphragme arrière. En effet, l’arrière de la capsule est conçu pour que les ondes sonores mettent le même temps(t) pour atteindre l’avant et l’arrière du diaphragme(si les ondes sonores viennent directement de l’arrière).

Par conséquent, les ondes sonores arrière provoquent une pression égale des deux côtés du diaphragme et s’annulent efficacement. Cela crée une sensibilité nulle à l’arrière du microphone(une caractéristique de la directivité cardioïde).

Côté son: micro cardioïde

Le son du côté du motif cardioïde arrive à l’avant et à l’arrière du diaphragme à des moments différents(t1 et t2, respectivement).

Cela entraîne une certaine annulation et environ -6 dB par rapport à la réponse dans l’axe dans un modèle cardioïde parfait.

Pour illustrer le diagramme polaire cardioïde dont nous avons discuté, voici un tracé de base de la réponse polaire du diagramme cardioïde:

Microphone à fréquence, effet de proximité et gradient de pression

En ce qui concerne les microphones à gradient de pression(directionnels), nous devons les régler pour obtenir une réponse en fréquence plate.

Il faut se rappeler qu’un microphone se déplace en fonction de la différence de pression entre l’avant et l’arrière de son diaphragme.

La distance que l’onde sonore doit parcourir entre l’avant et l’arrière du diaphragme signifie une variation de phase et donc une pression localisée. Cela provoque le déplacement du diaphragme.

Les fréquences plus élevées ont des longueurs d’onde plus courtes. Ces longueurs d’onde plus courtes permettent un déphasage décent dans le cycle de l’onde sonore lorsque l’onde sonore se déplace de l’avant du diaphragme vers l’arrière(ou vice versa).

Si les fréquences sont trop élevées, la phase devient erratique et le modèle directionnel se rétrécit généralement. En général, les microphones à gradient de pression conservent leurs modèles pour toutes les fréquences dont la longueur d’onde est 4 fois supérieure à la distance entre l’avant et l’arrière du diaphragme.

Cependant, les basses fréquences ont de grandes longueurs d’onde. En ce qui concerne les grandes longueurs d’onde, les deux points d’échantillonnage(l’avant et l’arrière du diaphragme) ne sont séparés que par une petite fraction de la longueur d’onde. Cela signifie qu’il n’y aura qu’une légère différence de pression entre eux.

Les micros à gradient de pression ont naturellement une réponse en fréquence qui chute à 6 dB/octave lorsque vous baissez de fréquence. Ce roll-off bas de gamme égalise, que ce soit électriquement ou acoustiquement.

Ainsi, la plupart des ondes sonores à basse fréquence produisent très peu de mouvement dans le diaphragme. Cependant, ils sont normalement renforcés par le microphone(par des moyens acoustiques ou électriques) afin d’être correctement représentés dans le signal du microphone.

L’effet de proximité

Cependant, cela pose un problème. L’accentuation des graves fonctionne bien lorsque la source sonore est plus éloignée. En effet, la distance entre l’avant et l’arrière du diaphragme est relativement insignifiante par rapport à la distance entre le microphone et la source sonore.

Cependant, les choses changent lorsque le microphone est proche de la source sonore et que la distance entre l’avant/l’arrière du diaphragme est comparable à la distance entre le microphone et la source sonore. Dans cette situation, la différence d’amplitude entre l’avant et l’arrière du diaphragme est plus importante.

Cela est dû à la loi du carré inverse qui stipule que le niveau de pression acoustique chutera de 6 dB pour chaque doublement de la distance de la source sonore.

L’amplification qui ramenait autrefois les basses fréquences à un niveau respectable amplifie maintenant trop les basses fréquences, provoquant un signal boueux et déformé. C’est ce qu’on appelle l’effet de proximité.

Directionnalité dépendante de la fréquence

Les microphones deviennent naturellement plus directionnels à des fréquences plus élevées et moins directionnels à des fréquences plus basses.

Les hautes fréquences ont des longueurs d’onde courtes. Lorsque les longueurs d’onde du son sont plus proches ou plus courtes que la distance entre l’avant et l’arrière du diaphragme, le modèle polaire devient quelque peu erratique. En effet, le déphasage de l’onde sonore n’est plus dans la même période que l’onde elle-même.

Cette nature erratique finit généralement par provoquer une directionnalité accrue.

Les basses fréquences ont de très longues longueurs d’onde, de sorte que le déphasage entre l’avant et l’arrière du diaphragme est assez faible. Comme indiqué, la réponse dans les graves des microphones à gradient de pression est généralement augmentée en raison de l’atténuation de -6 dB/octave.

Le problème est que les ondes sonores s’annulent rarement complètement en appliquant une pression égale des deux côtés du diaphragme. Cette vérité du monde réel combinée à l’amplification des basses provoque l’élargissement de la réponse polaire dans les basses fréquences.

Diagrammes polaires directionnels

Chaque microphone a son propre diagramme polaire qui peut être décrit qualitativement et quantitativement.

Types de diagrammes polaires qualitatifs

Qualitativement, il existe une liste de types de diagrammes polaires. Ils comprennent:

• Omnidirectionnel
• bidirectionnel
• Cardioïde
• supercardioïde
• hypercardioïde
• Sous-cardioïde
• Hemisphérique/Limite *
• Fusil de chasse/Lobar

Tous les types de modèles polaires répertoriés ci-dessus sont directionnels, sauf omnidirectionnel.

* Notez que le motif hémisphérique/limite est généralement un motif omnidirectionnel dans un microphone limite. Ces microphones sont placés contre une limite plate et captent le son selon un schéma hémisphérique. D’une certaine manière, ces micros sont directionnels, mais dans la plupart des cas, nous les considérerions comme non directionnels.

Voici un exemple de diagramme polaire cardioïde parfait tracé sur un tracé de réponse polaire:

Plus d’informations sur chacun des diagrammes polaires des microphones directionnels plus loin dans cet article.

Pour obtenir chacun de ces diagrammes polaires, les fabricants de microphones conçoivent soigneusement leurs capsules/cartouches/éléments de microphone. Les éléments transducteurs ont divers décalages physiques(labyrinthes acoustiques et mousse, etc.) construits autour des diaphragmes pour ajuster la phase et l’amplitude des ondes sonores avant qu’elles n’atteignent l’arrière(et parfois l’avant) du diaphragme.

Comme nous l’avons mentionné dans la section sur les microphones à gradient de pression, les différences de phase et d’amplitude entre l’avant et l’arrière du diaphragme ouvrent la possibilité de diagrammes polaires directionnels.

Graphiques quantitatifs des diagrammes polaires

Quantitativement, les motifs polaires sont représentés sur un tracé polaire. La plupart des fabricants fourniront des graphiques de réponse polaire pour montrer les subtilités des réponses directionnelles de leurs microphones.

Un graphique de réponse polaire représente un plan bidimensionnel autour du microphone. La capsule/l’élément du microphone se trouve au centre du cercle sur le graphique de réponse polaire.

L’axe principal du microphone est représenté sur le graphique à 0°. Le graphique polaire parcourt alors 360° dans le sens des aiguilles d’une montre.

Le cercle extérieur est indiqué par 0 dB. La réponse dans l’axe d’un microphone directionnel atteint toujours ce cercle extérieur à 0 dB. Les microphones bidirectionnels atteignent également ce cercle extérieur à 180°.

Les cercles concentriques plus petits représentent les niveaux inférieurs de sensibilité du microphone.

Une ligne de réponse polaire est ensuite tracée sur ce système polaire pour représenter la sensibilité du microphone en fonction de l’angle.

En continuant avec notre exemple de microphone cardioïde unidirectionnel, voici la réponse polaire de l’Electro-Voice RE20(un microphone dynamique cardioïde):

Dans l’exemple ci-dessus, nous voyons le graphique de réponse polaire complet. Le diagramme polaire unidirectionnel est dessiné sur deux lignes:

• Une ligne pleine représente la réponse polaire typique au-dessus de 700 Hz.
• Une ligne pointillée représente la réponse polaire typique en dessous de 700 Hz.

Étant donné que les modèles polaires des microphones dépendent fortement de la fréquence(rappelez-vous que les microphones deviennent plus directionnels à des fréquences plus élevées), il est courant de voir plusieurs lignes de modèles dans un seul tracé de réponse polaire.

Chacune de ces raies atteint 0 dB à 0°(là où la directivité cardioïde unidirectionnelle est la plus sensible). Aux angles arrière du micro, on voit que le RE20 est plus sensible aux basses fréquences. En d’autres termes, le RE20, comme tous les microphones, devient moins directionnel aux basses fréquences.

Chaque cercle concentrique représente un changement de 5 dB dans la sensibilité globale du microphone.

Voici une photo de l’Electro-Voice RE20:

Il est important de se rappeler que ce graphique est simplement une représentation bidimensionnelle de la directionnalité. La réponse polaire réelle d’un microphone est tridimensionnelle puisque les microphones fonctionnent dans un espace tridimensionnel. Cela signifie que les lobes de sensibilité sont tridimensionnels. Cela signifie également que si un tracé de réponse polaire montre deux points nuls, il y a en fait un anneau(ou un cône) de silence autour du microphone.

Les microphones deviennent naturellement plus directionnels à des fréquences plus élevées(et plus omnidirectionnels à des fréquences plus basses). Aucun microphone ne présente un modèle polaire parfaitement cohérent tout au long de sa réponse en fréquence, bien que certains condensateurs à petit diaphragme soient assez cohérents.

Pour cette raison, les fabricants de microphones présentent souvent leurs graphiques de réponse polaire avec plusieurs lignes de réponse polaire. Chaque ligne représente une certaine fréquence et montre à quel point le diagramme polaire est cohérent tout au long de la réponse en fréquence du microphone.

Par exemple, le Neumann KM 184 dispose de 8 lignes différentes pour afficher sa réponse en fréquence dans toutes les octaves entre 125 Hz et 16 kHz:

Notez que les fréquences inférieures sont répertoriées et dessinées sur le côté gauche, tandis que les fréquences supérieures sont répertoriées et dessinées sur le côté droit.

Voici une photo du Neumann KM 184:

Du plus directionnel au moins directionnel

Les diagrammes polaires des microphones sont souvent décrits comme étant plus ou moins directionnels que les autres diagrammes. Il en va de même pour les microphones eux-mêmes.

Plus la réponse du microphone est étroite le long de son axe principal, plus il est directionnel. En d’autres termes, plus tôt la sensibilité du micro diminue à mesure que nous nous déplaçons hors de l’axe, plus le micro sera directionnel.

Regardons une liste des modèles polaires de microphone du plus directionnel au moins directionnel:

• Fusil de chasse/Lobar
• hypercardioïde
• supercardioïde
• Cardioïde
• Sous-cardioïde
• bidirectionnel

Certes, cette liste est approximative. Placer le motif polaire bidirectionnel est difficile. Il est certainement plus directionnel que le sous-cardioïde dans les directions avant et arrière. Cependant, la sous-cardioïde est plus directionnelle en ce sens qu’elle n’est plus sensible que dans une seule direction.

Sur ce, examinons les diagrammes polaires des microphones directionnels qualitatifs courants:

Le diagramme polaire fusil de chasse / lobaire

Les microphones Shotgun sont les microphones les plus directionnels du marché. Le diagramme polaire général du fusil de chasse est illustré ci-dessous. Ceci est parfois appelé un motif de lobe si le microphone a des lobes latéraux(un anneau latéral) de sensibilité.

Le motif du fusil de chasse ressemble souvent au motif précédent sans les lobes latéraux.

Ce motif est obtenu grâce à une vaste conception de labyrinthe acoustique autour de la capsule du microphone. En parlant de capsules, je promets la conception du fusil de chasse en écrivant que presque tous les microphones de fusil de chasse ont des capsules à condensateur à petit diaphragme.

Ces capsules à petit diaphragme présentent à elles seules des schémas supercardioïdes ou hypercardioïdes. La capsule est conçue avec son diaphragme ouvertement exposé à l’avant mais avec un labyrinthe acoustique alambiqué à l’arrière pour changer la phase des ondes sonores arrière.

Le cône arrière provient du long tube d’interférence conçu devant le diaphragme. Ce tube a des rainures intermittentes sur sa longueur. Chaque fente permet à différentes quantités d’ondes sonores d’entrer dans le tube sous chaque angle.

Les ondes sonores entrant dans le tube à partir d’angles hors axe s’annulent en grande partie par interférence déconstructive des ondes avant qu’elles n’aient la possibilité d’atteindre et de réagir avec le diaphragme du microphone.

Les ondes sonores entrant par le haut du tube ou légèrement hors axe ne subissent pas cette annulation ou ne subissent qu’une légère annulation tout au plus.

Le résultat d’un tube interférentiel placé devant une capsule déjà très directionnelle produit le diagramme polaire super-directionnel du fusil de chasse.

La directivité hypercardioïde

L’hypercardioïde est probablement le diagramme polaire de microphone le plus directionnel(mais pas le plus unidirectionnel) qui puisse être obtenu dans un corps de capsule de microphone pratique.

Jetons un coup d’œil au modèle hypercardioïde typique:

La directivité hypercardioïde est possible avec un microphone à gradient de pression. Un labyrinthe acoustique profondément complexe permet ce motif polaire.

Le diagramme polaire supercardioïde

Le motif supercardioïde est très similaire au motif hypercardioïde. La principale différence est que le supercardioïde a un lobe avant plus large et un lobe arrière plus petit. On pourrait dire que ce diagramme est moins directionnel mais aussi moins bidirectionnel et plus unidirectionnel que le diagramme hypercardioïde.

Voici un tableau du modèle supercardioïde de base:

La directivité supercardioïde est possible avec un microphone à gradient de pression. Comme les autres microphones unidirectionnels, un labyrinthe acoustique profondément complexe permet ce diagramme polaire.

La directivité cardioïde

Le diagramme cardioïde est peut-être le diagramme polaire le plus courant dans les microphones professionnels. Il peut être considéré comme une combinaison de pression(motif omnidirectionnel) et de gradient de pression(motif bidirectionnel). Cependant, dans les microphones unidirectionnels à simple diaphragme, ce modèle est produit par un système de labyrinthe acoustique complexe dans la capsule à l’arrière du diaphragme.

Voici une image, encore une fois, du diagramme polaire cardioïde:

Le diagramme polaire sous-cardioïde

Le diagramme polaire sous-cardioïde est mieux décrit comme un diagramme unidirectionnel avec un biais omnidirectionnel. Comme nous le voyons ci-dessous, ce modèle n’a pas de points haussiers et est toujours relativement sensible aux directions inverses:

Encore une fois, le diagramme polaire sous-cardioïde nécessite que le microphone ait un système de port arrière complexe et soit correctement réglé pour cette directivité spécifique.

Le diagramme polaire bidirectionnel

Comme mentionné, le diagramme polaire bidirectionnel(figure 8) est l’exemple le plus réaliste d’un gradient de pression dans lequel les deux côtés du diaphragme sont également exposés à la variation de la pression acoustique.

Le schéma bidirectionnel, à revoir, est présenté ci-dessous:

Exemples de microphones directionnels

Pour vraiment savoir ce que sont les microphones directionnels, passons en revue quelques exemples. Chacun des exemples ci-dessous a un motif polaire directionnel différent que nous avons mentionné précédemment:

Sennheiser MKH 416(Fusil de chasse/Lobar)

Le Sennheiser MKH 416 est notre exemple de microphone canon:

Comme vous pouvez le voir, ce microphone a le long tube d’interférence caractéristique avec des fentes sur toute sa longueur. Jetons un coup d’œil au diagramme polaire du MKH 416:

Comme on peut le voir, le MKH 416 est très directionnel et possède un petit lobe arrière. À des fréquences plus basses, le micro devient moins directionnel tandis qu’à des fréquences plus élevées, le micro devient plus directionnel et commence à présenter d’étranges lobes de sensibilité sur ses côtés.

Audix D4(hypercardioïde)

L’Audix D4 est un exemple de microphone hypercardioïde.

Le microphone est un microphone dynamique à bobine mobile conçu pour les instruments bas de gamme. Jetons un coup d’œil à vos diagrammes de modèle polaire:

Le lobe arrière du D4 est en fait plus petit et moins prononcé que ce à quoi on pourrait s’attendre d’un microphone hypercardioïde. Cela dit, il s’agit d’un micro hautement directionnel qui devient plus directionnel à des fréquences plus élevées.

Electro-Voice PL35(supercardioïde)

L’Electro-Voice PL35 est notre exemple de microphone supercardioïde.

Le PL35 est un autre microphone dynamique à bobine mobile conçu pour s’accrocher et capturer le son de la batterie. Voici leurs courbes de réponse polaire:

Ce microphone est presque un supercardioïde classique avec son grand lobe avant et son petit lobe arrière. Comme prévu, le PL35 devient moins directionnel dans les basses fréquences et plus directionnel dans les hautes fréquences(il commence même à présenter des lobes latéraux à 16 000 Hz).

Neumann KM 184(cardioïde)

Le Neumann KM 184 est un célèbre microphone cardioïde.

Ce microphone à condensateur à petit diaphragme, comme la plupart des SDC de haute qualité, maintient un diagramme polaire constant tout au long de sa réponse en fréquence:

Audio-Technica AT808G(sous-cardioïde)

L’Audio-Technica AT808G est répertorié comme notre exemple de microphone subcardioïde.

L’AT808G est un microphone dynamique conçu pour les situations de conversation en studio plutôt que pour une utilisation sur podium. Son motif sous-cardioïde permet de capturer toute la salle de contrôle sans trop capturer l’équipement audio(lorsqu’il est correctement positionné). Voici le diagramme polaire de l’AT808G:

Royer R-121(bidirectionnel)

Le Royer R-121 est notre exemple de microphone bidirectionnel.

Le R-121 est le microphone à ruban phare de Royer Labs, un acteur majeur dans le domaine des microphones à ruban. Les deux entraînements du diaphragme à ruban du R-121 sont également exposés aux variations de pression acoustique externes. Jetons un coup d’œil au graphique de réponse polaire du R-121:

Comme on peut le voir, il n’y a pas beaucoup d’informations, mais les 3 lignes de fréquences nous montrent que la réponse du micro est assez homogène.

Une note sur la directivité du microphone multi-motifs

Je ne peux pas terminer cet article sans aborder la directivité des microphones multi-patterns.

Microphones à directivités multiples avec capsules à double diaphragme

Les microphones multi-patterns utilisent généralement une capsule à condensateur à double diaphragme. Ces diaphragmes dos à dos sont à une courte distance l’un de l’autre et ont généralement des labyrinthes et des orifices arrière partagés entre eux, ce qui les rend cardioïdes.

Plusieurs modèles sont obtenus en combinant les deux capsules dans différentes combinaisons de phase et d’amplitude. Par exemple:

• La cardioïde est obtenue en désactivant complètement le diaphragme arrière et en utilisant uniquement le diaphragme avant.
• L’omnidirectionnalité est obtenue en ajoutant les deux diaphragmes dans des amplitudes égales et une polarité positive.
• La bidirectionnalité est obtenue en ajoutant les deux diaphragmes à amplitude égale mais en polarités opposées(le diaphragme avant en polarité positive et le diaphragme de lecture en polarité négative).
• Le supercardioïde et l’hypercardioïde sont obtenus en ajoutant le diaphragme avant avec une polarité positive et le diaphragme arrière avec une polarité négative et moins d’amplitude.

L’AKG C 414 XLII est l’un de ces microphones qui offre les 5 diagrammes polaires mentionnés ci-dessus(plus 4 diagrammes intermédiaires).

Le Shure KSM9/SL est un exemple de fabricant de microphones sortant des sentiers battus en matière de multidirectionnalité. Ce microphone a des options de directivité cardioïde et supercardioïde commutables.

Dans le KSM9, les deux diaphragmes sont contenus dans un seul boîtier et les deux sont tournés vers l’avant.

Le diaphragme avant est réglé entre un motif cardioïde et supercardioïde avec l’élément arrière connecté en parallèle à l’élément avant.

Le commutateur de diagramme polaire sur ce microphone change la polarité du signal du diaphragme arrière. Lorsqu’il est en phase, le motif global devient cardioïde. Lorsqu’il est déphasé, le diagramme global devient supercardioïde.

Microphones multi-patterns avec deux capsules

D’autres microphones à directivités multiples, comme le Josephson C700A, ont deux capsules distinctes mais assorties qui pointent dans la même direction. L’une de ces capsules est omnidirectionnelle(pression) tandis que l’autre est bidirectionnelle(gradient de pression).

Ces microphones émettent deux signaux distincts et la directionnalité du microphone est modifiée au stade du mixage.

Évidemment, si nous n’utilisions que le signal d’une capsule, nous obtiendrions soit omnidirectionnel soit bidirectionnel.

En combinant les capsules omnidirectionnelles et bidirectionnelles, nous obtenons une directivité cardioïde.

Le supercardioïde est obtenu en additionnant les diagrammes polaires omnidirectionnels et bidirectionnels avec un rapport d’amplitude de 5:3.

L’hypercardioïde est possible en additionnant les diagrammes polaires omnidirectionnels et bidirectionnels avec un rapport d’amplitude de 3:1.

des questions connexes

Comment fonctionne un micro? Les microphones fonctionnent comme des transducteurs, convertissant les ondes sonores(énergie des ondes mécaniques) en signaux microphone/audio(énergie électrique). Bien qu’il existe différents moyens de convertir la puissance dans différents microphones, ils utilisent tous un diaphragme qui réagit au son et permet la conversion en un signal de microphone.

Qu’est-ce qu’un microphone dynamique? Un transducteur de microphone dynamique convertit l’énergie en utilisant l’induction électromagnétique. Un diaphragme conducteur se déplace dans un champ magnétique pour produire un signal audio. Le terme « dynamique » fait généralement référence aux microphones à bobine mobile, bien que les microphones à ruban soient également dynamiques.