LES MICROPHONES
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LES MICROPHONES Document compilé et rédigé par Daniel Benoit 1997 LES MICROPHONES La plupart d'entre vous savez que la prise de son d'un événement sonore se fait à l'aide d'un microphone. Cependant, le choix du microphone utilisé est crucial, car c'est lui qui détermine la fidélité du transfert des informations acoustiques en information électriques. Pour la prise de son musicale, ont ne peut épargner sur le dos de la qualité. La reproduction de l'événement sonore ne peut être meilleure que la prise de son faite par le microphone. Un microphone est caractérisé par: son principe de fonctionnement, sa directivité, sa sensibilité, sa courbe de réponse en fréquence, son impédance et son branchement. Le bon usage d’un microphone suppose donc une bonne connaissance de ses caractéristiques, c'est-à-dire de ses possibilités et de ses limites. Examinons-les une à une. Les principes de fonctionnement La variation de résistance: Les microphones les plus anciens étaient basés sur la variation de la résistance de la poudre de charbon plus ou moins comprimée. C'est le microphone qui équipe encore la plupart des appareils téléphoniques. Tous les microphones à charbon exigent l’emploi d'une pile. Celle-ci fournit un courant qui est modulé par la variation de résistance du microphone. L'existence de cette source de polarisation constitue, avec le fort souffle qui les affecte, le principal défaut des microphones à charbon. Sa faible bande passante est tout juste suffisante pour la parole. Circuit électronique d'un micro au carbone et de sa source de tension. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 2 Le magnétisme: On sait depuis longtemps qu'une différence de potentiel apparaît aux bornes d’un conducteur se déplaçant dans un champ magnétique. Deux types de microphone utilisent ce principe: le micro électrodynamique et le microphone à ruban. Le microphone électrodynamique, présenté ci-dessous, est constitué d’un conducteur bobiné sur un cylindre, lequel est placé dans l’entrefer d’un aimant permanent. Le cylindre est rattaché à une membrane (plastique) retenue par une suspension souple. La membrane est donc libre de bouger sous l'effet de la pression sonore. Comme la tension est proportionnelle au déplacement du conducteur, elle est proportionnelle au niveau sonore qui enfonce plus ou moins la membrane. On augmente la tension induite, donc la sensibilité, en augmentant le nombre de tous de fils. La tension de sortie (signal électrique) est multipliée par le nombre de spires. Le champ magnétique est produit par un aimant permanent, ce qui évite l’emploi de toute source de tension de polarisation. Le microphone dynamique est très robuste et insensible aux chocs (dans une certaine mesure). Ces micros ne craignent pas non plus l’humidité. Il peut être mis pratiquement à toutes les sauces, il est à recommander pour l’extérieur. On trouve des modèles peu coûteux et médiocres. On trouve aussi des modèles à double capteur (un pour les graves, un pour les aigus) d’excellente qualité et assez dispendieux. Un exemple d'un microphone électrodynamique très populaire le SM-58 de Shure Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 3 Le microphone à ruban, présenté à la figure ci-dessous, ne comporte qu'une seule spire pour capter le tension induite. L'ensemble bobine + membrane est remplacé par un simple ruban métallique très léger, souvent ondulé. Sous la pression sonore, le ruban se déplace dans le champ magnétique (entre les pôles nord et sud) et coupe les lignes de champ magnétique. La tension électrique du signal étant très faible, il nécessite une très forte amplification. Ce type de micro est très fidèle. Cependant il présente quelques inconvénients parmi lesquels une relative fragilité, une sensibilité aux surpressions acoustiques et au vent. Ses performances sont maintenant égalées par beaucoup de micros dynamiques et surpassées par les micros statiques. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 4 L’électricité statique: La fidélité d’un microphone électrodynamique dépend pour beaucoup de l’homogénéité du champ magnétique dans lequel se déplace la bobine mobile, cette homogénéité est difficile à obtenir, alors qu'un champ électrostatique peut être beaucoup plus homogène. On retrouve deux catégories de microphone à condensateur. Tous deux utilisent le même principe, soit l'utilisation du champ électrostatique. C'est la technique d'obtention du champ électrostatique qui différentie les deux.: Le fonctionnement de ce type de micro est le suivant: sachant que la capacité d’un condensateur est proportionnelle à la surface des plaques conductrices et inversement proportionnelle à leur éloignement mutuel. Si on place une plaque flexible très près d'une contre-électrode fixe, la capacité variera au rythme des déformations que les sons imposeront à la plaque flexible ou membrane. Afin que la variation de capacité crée un variation de tension, Il faut que les deux plaques soient chargées d'une certaine quantité d'électricité de polarisation inverse. Lorsque la membrane se rapproche périodiquement de l'électrode fixe, ceci produit une variation de tension aux bornes du condensateur. La tension de polarisation ne débite aucun courant car le condensateur constitue un isolant parfait La fabrication de ce type de microphone est très critique, car il faut fabriquer une membrane conductrice extrêmement mince qui doit pouvoir bouger selon les variations de pression et ce sur une large bande de fréquence. Le processus de fabrication d'une capsule à condensateur est le suivant: une mince pellicule est collé sur un anneau métallique. Sur celle-ci, on dépose une fine couche d'or par vaporisation sous vide . Finalement, on lui applique une plaque de base. Ce procédé entraîne une variation de tolérance des capsules de condensateur pendant leur fabrication. Il y a donc un certain taux de rejet des éléments ne recontrant pas les spécification voulues. Ceci ce permet d'expliquer en partis, le coût élevé des capsules de microphone à condensateur. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 5 Un variation du processus de fabrication de la capsule, permet de crée un ensemble de plaques qui reste chargé électriquement. Ce qui constitue la définition même de l’électret: un condensateur toujours chargé. Cette polarisation permanente correspond à ce qu'on obtiendrait en alimentant le condensateur par une tension externe comprise entre 50 et 100 volts; le micro à électret est donc un microphone à condensateur extrêmement sensible, étant donné que la sensibilité est proportionnelle à la tension de polarisation. La plus grande partie du volume de ces microphones est occupée par le circuit de préamplification et par la pile: même les électrets nécessitent un circuit qui transforme la très haute impédance propre à la capsule en une basse impédance de sortie (50, 200 ou 600 ohms). L’emploi des transistors à effet de champ, avec leur très haute impédance d’entrée et leur basse impédance de sortie, a permis de réaliser des préamplificateurs aux dimensions, prix et consommation modestes. Il faut toujours utiliser des piles de bonne qualité et surtout blindées afin de ne pas courir un risque de devoir jeter tout le micro devenu inutilisable à cause d'une fuite de l’acide de la pile elle-même. Beaucoup sont encore aujourd’hui sceptiques en ce qui concerne la stabilité dans le temps des micros à électret; il faut distinguer entre le produit de firmes d’un niveau technologique bas et qui n’opèrent qu’un contrôle médiocre sur la qualité et des firmes de haut niveau telles que Sony, AKG, Sennheiser, etc. Alors que l’électret des premières ne résiste que quelques heures à des températures supérieures à 40oC et à une humidité supérieure à 90%, les micros à électrets de Sony peuvent très bien supporter des températures allant jusqu’à 60oC. Il existe naturellement dans le commerce des microphones à électret de qualité, d’autres médiocres. Avant de vous décider à l’achat, il serait bon d’examiner attentivement les caractéristiques techniques et de vous assurer du degré de fiabilité afin de choisir le produit le mieux approprié à vos besoins. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 6 La piézo-électricité: une lame de cristal piézo-électrique engendre entre ses deux faces une tension proportionnelle à l’amplitude de la déformation. En reliant la membrane d’un microphone au centre d’une telle lame, on obtient un microphone basé sur l’effet piézo-électrique. La sensibilité est bonne, la fidélité satisfaisante et le souffle très réduit. Ils sont peu coûteux. Les progrès de la technologie ont permis d’obtenir une amélioration sensible, par la création de céramiques à effet piézo-électrique, qui offrent l’avantage d’une tension de sortie plus élevée, associée à l’absence de sensibilité à l’humidité et aux variations de température. TABLEAU RÉSUMÉ DES CARACTÉRISTIQUES DES MICORPHONES Type Utilisations Avantages Inconvénients Qualité Prix Charbon Téléphone Forte puissance de sortie Souffle, Bande passante réduite Médiocre peu coûteux Dynamique Toutes Sensibilité élevée Robustesse, Directivités variés, Courbe de réponse étendue De médiocre à excellent peu coûteux à très coûteux Ruban Studio et intérieur Très grande fidélité Sensibilité moyenne assez bon à excellent moyen à coûteux Statique Toutes Haute fidélité, Nécessite une Excellent nécessité de forte source de tension amplification de polarisation très coûteux Électret Toutes Comme statique, Craint parfois la mais sans chaleur et polarisation l’humidité excellent coûteux à très coûteux Piézo Surtout public-adress Bonne sensibilité, Comme électret assez fidèle, tension de sortie élevée de médiocre à assez bon peu coûteux Les microphones Usage réservé à l’intérieur très fragile Système d'enregristrement et de sonorisation page 7 La directivité Si le type de microphone constitue un premier critère de choix, la directivité est aussi très importante. La directivité définit la sensibilité du microphone aux sons provenant de diverses directions. La courbe qui vient immédiatement à l’esprit est la courbe du micro omnidirectionnel dite aussi sphérique. Le microphone capte avec une égale intensité les sons provenant de toutes les directions. Si une source sonore se déplace sur le trait pointillé (sphère) le micro fournira un signal électrique d’intensité constante. En fait cette courbe est valable dans le plan perpendiculaire à l’ouverture du microphone, mais pas dans celui contenant le corps de l’appareil. Car il faut se représenter la directivité dans l’espace. Il est évident que le corps du microphone coupe les sonsprovenant de l’arrière. Ce micro sert souvent pour prendre l’ambiance d’une salle avec sa réverbération. Cette caractéristique omnidirectionnelle ne confère aucune supériorité à un microphone. Ça ne signifie pas qu’il est meilleur ou qu’il est plus sensible ou qu’il a une réponse plus régulière. Les micros piézo-électrique et céramique sont généralement omnidirectionnels seulement. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 8 Les cardioïdes: le champ sonore caractérisant ces modèles est comparable à une pomme dont le micro serait la queue. La sensibilité est réduite à l’arrière. L’atténuation à 90o est d’environ 6 db et atteint plus de 20 db à l’arrière. Ce type de micro convient à la grande majorité des prises de son. La nette prédominance de la sensibilité vers l’avant présente l’intérêt d’atténuer considérablement les bruits de salle lors d’enregistrements publics, ou les bruits ambiants venant de l’arrière. Avec des micros cardioïdes, l’amateur pourra pratiquement faire face à toutes les situations. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 9 Les super-cardioïdes: le champ sonore est plus allongé vers l’avant et présente une atténuation plus prononcée à 90o (8 à 10 db), presque totale à 150o environ, mais retrouve une certaine sensibilité à l’arrière. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 10 Les bidirectionnels: Le champ sonore est ici en forme de 8. Il est très intéressant pour les dialogues où les personnes sont face à face. Et le bruit venant d’ailleurs est atténué. Le microphone à ruban est condamné à avoir un champ bidirectionnel, puisque le son peut frapper le ruban sur ses deux faces seulement: Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 11 Les super-directionnels: Le lobe avant est très allongé. Le champ sonore présente toujours une certaine sensibilité à l’arrière, mais la sensibilité latérale est très fortement atténuée. Un tel microphone est presque comparable au télé objectif des photographies et cinéastes. Il permet d’isoler une personne dans une foule bruyante. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 12 La sensibilité Elle représente le niveau de sortie (signal) du microphone placé dans des conditions particulières. Le micro est soumis à une pression sonore de 74 db SPL = 1 bar) et on mesure la tension de sortie qui peut se situer entre .1 milivolt (-80 dbV) et 10 milivolts (-40 dbV) pour un micro dynamique. L’impédance où on a branché le micro doit être mentionnée. Variable selon les modèles de micros, la sensibilité doit être adaptée (égale) à la sensibilité de l’entre-micro du magnétophone ou du préamplificateur. Cela ne pose engénéral aucun problème. La bande passante Le micro est soumis à une pression sonore d’amplitude constante mais dont la présence (hauteur) varie. Et on mesure l’amplitude du niveau de sortie (signal électrique). L’expression graphique de la bande passante est complète tel que démontré ci-dessous. Une fluctuation de niveau de ± 2 db passe à peu près inaperçue. Les meilleurs micros garantissent 20 hz à 20 000 hz dans une marge de ± 1 db. Pour la prise de son musicale, mieux vaut une bande passante large d’au moins 40 hz à 16 000 hz dans une marge de ± 2 db, garantissant ainsi une courbe de réponse assez régulière. Une bande passante de 100 hz à 5 000 hz, ± 3 db, est tout juste suffisante pour la prise de son de la parole (discours, conférences, dictées, ...). Pour la parole ou la prise de son rapprochée, il est bon de disposer, sur le micro cardioïde, d’un réglage d’atténuation des présences basses. Lorsqu’un microphone de type directionnel est approché de la source sonore, on constate une augmentation du niveau de sortie dans les fréquences basses. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 13 Un autre défaut possible est à mentionner. Lorsque la source sonore s’éloigne de l’axe du micro (45o et plus), nous constatons que la courbe de réponse devient moins régulière et qu’il y a pertes dans les hautes fréquences. La fabrication d’un microphone directionnel (cardioïde) est délicate. Pour obtenir l’effet directif, il faut faire un compromis avec les autres caractéristiques du microphone. Évidemment, ces défauts mentionnés sont plus ou moins présents d’un micro à l’autre. Ils sont donc à surveiller à l’achat d’un micro directionnel. L’impédance Un microphone donne un meilleur rendement lorsque son impédance interne est adaptée (approximativement à l’impédance d’entrée du magnétophone ou du préamplificateur. Les micros (Lo-Z) (50 à 600 ohms) sont considérés basse impédance. Tandis que les micros Hi-Z (10,000 ohms et plus) sont considérés haute impédance. Nous constatons une perte en hautes fréquences à la sortie du micro lorsque le câble qui le relie est trop long. Règle générale, un micro de basse impédance (600 ou moins) peut fonctionner avec un câble ayant jusqu’à 100 picos de longueur sans qu’il y ait de pertes importantes dans les fréquences hautes. Mais si l’impédance du micro est élevée (20,000 et plus), la longueur du câble doit se limiter à 15 ou 20 pieds. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 14 Accessoires Quelques accessoires sont indispensables pour la prise de son. Un pied de micro: Il doit avoir une dimension raisonnable, une fois plié, pour rester aisément transportable, tout en permettant, ouvert, de monter les micros à 6 ou 7 pieds du sol. Il doit pouvoir occuper toute position intermédiaire au moyen d’une perche télescopique orientable. Il doit avoir une base stable et suffisamment lourde pour éviter tout fâcheux accident. Une certaine insensibilité aux vibrations est aussi à rechercher. Pour les micros très lourds, une perche munie d’un contre-poids est indispensable. Une barrette: C’est l’accessoire qui autorise le montage et le positionnement géométrique corrects des micros sur le pied. Fixe ou à branches mobiles, elle doit être rigide et ne pas dépasser 8 pouces d’envergure. Les micros sont généralement livrés avec des supports orientables que l’on fixe sur la barrette. Une bonnette anti-vent: Elle protège la capsule du micro des bruits occasionnés par le vent. Très souvent en mousse, elle doit être de bonne dimension pour avoir une réelle efficacité. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 15 Quelques commentaires: Ainsi renseignés sur les caractéristiques des divers types de microphones, nous sommes en mesure de faire un choix plus réfléchi de cet important élément qu’est le microphone. En monophonie, les choses sont apparemment assez simples. Mise à part l’étendue de la bande passante du micro, la sélection se fera pratiquement en fonction du diagramme de directivité. Il existe une croyance à l’effet qu’un micro cardioïde peut pratiquement faire face à toutes les situations. Mais si vous ne pouvez vous offrir qu’un seul modèle de micro pour vos enregistrements, achetez un micro omnidirectionnel conseillera l’amateur sérique. Pour un prix donné, les micros omnidirectionnels auront presque toujours la courbe de réponse la plus régulière et la plus étendue. Le micro omni donnera à la restitution sonore une sensation d’un plus grand espace sonore, de plus d’ampleur que le micro directif de même prix. À la fabrication d’un micro cardioïde, pour un prix donné, il aura fallu accepter une courbe de réponse moins régulière et moins étendue par compromis. Le micro cardioïde peut servir à réduire la réception des sons réverbérés dans une salle. Mais ces sons font partie de l’écoute normale et l’amateur croît qu’ils sont nécessaires à l’enregistrement. Le micro cardioïde peut servir à réduire un bruit de fond provenant de l’arrière du micro. Mais très souvent, l’amateur peut faire taire la source de bruit (ventilateur, ...) ou bien la source de bruit n’est pas nuisible. En somme, on peut très bien s’accommoder de deux micros omni disposés correctement. Ils peuvent donner des résultats surprenants avec un minimum de risque. Mais si vous disposez de suffisamment d’argent, quel modèle sélectionner ? Une paire de microphones dynamiques, cardioïdes de bonne qualité, sera un judicieux achat pour un amateur. Le micro dynamique est reconnu pour sa robustesse. Ce micro devra avoir une courbe de réponse régulière (dans une marge de ± 2 db, voir p. 9) et étendue. La courbe de réponse devra varier peu (voir p. 10) à l’intérieur du diagramme polaire cardioïde, car certains micros cardioïdes ne sont directifs que sur une certaine plage de fréquences. En pratique, il n’est pas facile de maintenir le diagramme cardioïde sur toute la gamme audio. Si vous ne pratiquez que l’enregistrement musical en intérieur et qu’une dépense supplémentaire ne vous effraie pas, une paire d’électrostatiques devrait vous combler. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 16 Dix règles à suivre pour leur bon emploi Que vous utilisiez un microphone pour un enregistrement sur une bande magnétique ou pour une sonorisation extérieure, suivez ces règles afin d’en obtenir le meilleur rendement. Toutes les personnes qui ont déjà enregistré la voix d’un ami on entendu ce commentaire classique «Mais ça ne ressemble pas du tout à ma voix». Nous pouvons expliquer ce phénomène par le fait que les os déforment le son de la voix (rappelons en effet que la voix d’un individu est transmise à son système auditif par conduction osseuse) de telle sorte que l’on ne peut jamais l’entendre directement de la façon dont elle résonne aux oreilles des autres personnes. La même chose reste vraie lorsqu’il s’agit de discours prononcés en public. Après tout, les microphones, de même que les caméras ne mentent pas. À moins qu’elles ne mentent ? Avant de donner une réponse trop rapide, lisez ce qui suit. Le genre de microphone que vous utiliserez et la façon dont vous l’utiliserez ne manqueront pas d’influer sur le résultat final. Cet article décrit les dix commandements qui vous aideront à obtenir le meilleur résultat possible de votre équipement. La plupart de ces suggestions sont utiles aussi bien dans le domaine de l’enregistrement que dans celui de la sonorisation. RÈGLE No 1: UTILISEZ LE MEILLEUR MICROPHONE QUE VOUS PUISSIEZ TROUVER Un système de diffusion publique est fait d’une chaîne de composants: microphones, préamplificateurs, amplificateurs de puissance, haut-parleurs. Or, toute chaîne a son point faible. Dans les équipements audio, ces points faibles sont les transducteurs qui transforment de l’énergie mécanique en signaux électriques ou vice-versa. Un système audio moderne est limité non par ses amplificateurs mais par ses microphones et ses haut-parleurs. Peut-être avez-vous déjà un assez bon microphone. Mais les circonstances d’utilisation sont contre vous. Bien sûr, un microphone qui convient à un enregistrement sérieux coûte au moins $50.00 et vraisemblablement plus. Comme n’importe quel instrument de précision, un excellent microphone est onéreux. Et vous devez faire l’achat d’un microphone avec beaucoup plus de soins que pour une platine ou un amplificateur. Quels genres de microphones devez-vous acheter ? Plus personne, excepté les compagnies de téléphone, n’utilise désormais de microphone au charbon. Les microphones piézo-électriques ont des réponses limitées en fréquence. Les microphones céramiques ont des réponses en fréquence plus larges et plus plates mais leur hauteimpédance les rend sujets aux interférences. Les microphones électrostatiques sont parfaits mais très onéreux; de plus ils exigent une tension de polarisation. Un microphone à ruban donne une qualité naturelle qu’il est difficile de surpasser mais il est également cher et relativement lourd. Son emploi est limité aux intérieurs là où il n’y a pas de courant d’air. Il nous reste donc les microphones électrodynamiques qui comparativement sont légers et bon marché. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 17 Techniquement, un bon microphone devra avoir une large bande passante, c’est-à-dire ouvrir une gamme de fréquences étendue. Sa courbe de réponse devra être plate, à ± 2 décibels près; la fréquence la plus basse sera de 100 Hz au minimum et la fréquence la plus élevée de 10 000 Hz au minimum. La courbe de réponse devra être plate sans creux ni bosse. Le critère final en ce domaine est votre propre oreille. Quelle satisfaction que d’entendre une voix familière qui «sonne juste». Ajoutons que votre microphone devra avoir un niveau de sortie assez élevée pour attaquer l’amplificateur de sonorisation. Il est vrai que vous pouvez compenser le niveau de sortie en réglant le volume au maximum mais ce sera au détriment du rapport signal/bruit. Choisissez par conséquent un microphone ayant une sortie à basse impédance. Pratiquement tous les microphones à basse impédance ont une impédance standard comprise entre 150 et 250 ohms qui peut attaquer directement la plupart des préamplificateurs à transistors. Les préamplificateurs à tubes, eux, nécessitent un transformateur d’entrée élévateur. Les câbles de liaison des lignes à basse impédance récoltent moins de bruits de ronflement et d’interférences. Si les lampes fluorescentes et les fréquences radio provoquent quand même des interférences, vous pouvez utiliser une ligne équilibrée en ajoutant un transformateur d’entrée symétrique et en reliant le centre à la terre. Enfin les impédances basses vous permettent d’utiliser des câbles très longs, jusqu’à 30 m, sans dommage pour la transmission des fréquences élevées. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 18 RÈGLE No 2: CHOISISSEZ LE TYPE DE MICROPHONE QUI CONVIENT LE MIEUX AUX MATÉRIELS QUE VOUS PENSEZ UTILISER Un microphone est une simple oreille plutôt qu’une paire d’oreilles. Il enregistre uniquement l’intensité des sons et non leur provenance. Pratiquement, les microphones écoutent de façon sélective les sons qui proviennent de leur côté sensible. Ces variations dans la sensibilité font qu’un microphone est de type directionnel ou de type polaire. Il y a peu de types de microphones directionnels: Les microphones bidirectionnels qui sont sensibles de deux côtés opposés et presque totalement insensibles ou «morts» partout ailleurs (fig. 1-a). Cette caractéristique est associée avec les microphones à ruban. Bien que cela soit pratique pour exclure les bruits et la réverbération, les microphones à ruban sont devenus rares. Les microphones unidirectionnels sont plus sensibles sur une de leurs faces que sur les autres (fig. 1-b). Certains microphones électrodynamiques sont unidirectionnels. Ils ont des faces moins sensibles, mais ces faces dites mortes peuvent quand même enregistrer certaines fréquences basses. a) Courbe bi-directionnelle - b) Courbe uni-directionnelle - c) Cardioïde et super-cardioïde (ligne en pointillé) - d) Courbe omni-directionnelle à 4 000 Hz. Les microphones de type cardioïde ont une courbe de sensibilité en forme de cœur avec sur une face une grande sensibilité pour enregistrer les sons sous un angle large alors que l’autre face est sélective (fig. 1-C). Ce type de microphone est un cas particulier des microphones unidirectionnels. Les microphones supercardioïdes, mais avec un faisceau de sensibilité plus étroit (fig. 1-C). Les microphones supercardioïdes nous permettent d’entendre les sons provenant d’une seule direction tout en ne prenant que le minimum de bruits environnants. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 19 Les microphones omnidirectionnels sont également sensibles aux sons sur toutes leurs faces: devant ou derrière, droite ou gauche, dessus ou dessous (fig. 1-d). En fait, aucun microphone ne peut satisfaire à toutes ces exigences pour toutes les fréquences. Néanmoins certains sont appelés omnidirectionnels parce qu’ils sont plus prês de l’omnidirectionnalité que de l’unidirectionnalité. Quelles est la meilleure solution ? Si vous faites vos enregistrements dans une pièce très tranquille avec la réverbération optimale, la différence ne sera pas bien grande, quel que soit le genre de courbe directionnelle de votre microphone. Le microphone omnidirectionnel sera en l’occurence le mieux indiqué. Mais les endroits où nous devons enregistrer sont malheureusement bruyants, si ce n’est pas le radiateur qui fait des gargouillis, c’est le réfrigérateur qui fonctionne. Certaines pièces ont une telle réverbération que les speakers et les chanteurs ont l’air de se trouver au fond d’un tonneau. Un microphone non directionnel recueillerait tous ces bruits indésirables, vous donnant ainsi un très mauvais résultat. Il faut alors faire appel aux microphones directionnels qui sont très faciles à utiliser: Vous les dirigez simplement vers le son que vous désirez enregistrer. Ce dont vous avez donc besoin, c’est d’un microphone aussi sensible que possible sur son côté «vivant» et aussi insensible que possible sur son côté «mort». Dans le cas d’une seule personne qui parle ou qui chante, le meilleur choix que vous puissiez faire est un microphone supercardioïde avec un lobe sensible très étroit. Pour enregistrer les groupes de personnes ou les ensembles instrumentaux, vous devez utiliser soit plusieurs microphones avec une courbe de sensibilité étroite soit un seul microphone avec une large surface de sensibilité. Lorsqu’on veut se servir d’un ensemble de deux microphones, l’un des deux devra être au moins trois fois plus éloigné de la source de bruit que l’autre. Une autre façon de poser cette règle du rapport un sur trois, est de dire que le rendement du second micro devra être inférieur d’au moins neuf décibels au premier. Si vous utilisez un seul microphone, équilibrez les sons par la façon dont vous disposerezles personnes et les instruments autour de votre micro. Les voix sourdes et les instruments faibles devront être près et directement en face du micro. Les instruments ou les voix plus bruyantes seront disposés plus loin et peut-être sur un côté. Assurez-vous, par ailleurs que le microphone a des réponses sensiblement égales sous tous ses angles (courbe polaire uniforme). Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 20 RÈGLE No 3: APPRENEZ À BIEN CONNAÎTRE VOTRE MICROPHONE Pratiquement tous les microphones de qualité sont livrés avec une feuille de renseignements techniques et d’instructions. Cette feuille technique montre habituellement où se trouve sa face sensible, sur quel angle elle s’étend, et quel est le degré d’insensibilité de sa face «morte». Ce diagramme polaire n’est pas aussi compliqué qu’il le paraît; étudiez-le à fond et vous serez capable de positionner vos exécutants. Rappelez-vous cependant que les caractéristiques directionnelles sont mesurées en chambre sourde de telle sorte qu’elles ne soient pas troublées par les sons réfléchis. Mais les conditions réelles pratiques sont plus complexes. Supposez, en effet, que vous placiez un microphone supercardioïde face à un mur de plâtre, le micro ignorera les sons provenant de sa face «morte», mais le mur réfléchira ces mêmes sons en plein cœur de sa zone la plus sensible. Placez donc votre micro bien à l’écart des grandes surfaces solides. Il est préférable de placer un micro au milieu d’une pièce plutôt que sur un côté ou dans un angle. Il est également préférable d’orienter l’axe de la face sensible de façon à minimiser les réflexions. RÈGLE No 4: DIRIGEZ BIEN VOTRE MICROPHONE Pour obtenir une bonne reproduction de sons, il vous faut comprendre que la fréquence d’un son peut être modifiée par la façon dont elle se propage. Une fréquence basse, telle que 100 Hz, se transmet comme une vibration subsonique tendant à se propager dans toutes les directions et même à se courber le long des angles. Par contre, une fréquence élevée, par exemple 10 000 Hz, a un comportement plus proche d’un faisceau lumineux se propageant en ligne droite, en un cône étroit qui ne diverge que graduellement. Les fréquences basses contenues dans un son de trompette divergent sous un angle large, mais les fréquences élevées tendent à conserver une trajectoire en ligne droite. Le son a une plus grande «présence» quand votre oreille ou le microphone est placé en face de la trompette. Si vous désirez un son plus doux, plus mélodieux, placez le microphone de côté ou derriere le trompettiste. La voix d’une personne qui parle est également directionnelle. Les fréquences basses ont tendance à s’étaler tandis que les fréquences élevées se propagent en faisceaux étroits. Bien que les fréquences basses des voyelles soient les plus intenses composantes de laparole, la bonne compréhension d’un discours dépend principalement de la façon dont on entend les fréquences élevées des consonnes. La voix d’une personne sera plus facilement compréhensible si vous l’entendez d’un point se trouvant directement en face de sa bouche, c’est donc la meilleure position pour un micro. Les microphones donnent de meilleures réponses de fréquence dans certaines positions plutôt que dans d’autres, exactement comme un haut-parleur. Quand on dit qu’un microphone est «plat jusqu’à 12 000 Hz» c’est vrai si la source sonore se trouve juste en face du microphone, du côté de la face la plus sensible. Quand on déplace la source sonore d’un côté ou de l’autre, loin de cet axe idéal on commence à perdre les fréquences élevées. Cependant les microphones Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 21 directionnels de haute qualité ont des champs polaires très uniformes pour toutes les fréquences. RÈGLE No 5: PLACEZ VOTRE MICROPHONE PRÈS DE LA SOURCE SONORE Associée généralement à la lumière, la loi des carrés inverses s’applique de la même façon aux sons. Quand on multiplie par x la distance séparant un objet du microphone, on divise l’intensité du son par x2. Supposons que vous soyez à 60 cm du micro et que vous vous déplaciez à 1,20 m de lui, l’intensité de votre voix au micro sera le quart de ce qu’elle était. Si par contre, vous vous étiez rapproché de 60 cm, le son serait devenu quatre fois plus intense. Il est difficile de recueillir des sources sonores qui se déplacent. Prenez la précaution de dire à vos orateurs de ne pas bouger; ils doivent choisir un endroit qui leur plaît et s’y tenir. Se tenir près du micro est la meilleure façon d’éliminer ou tout au moins de réduire les bruits parasites. Cependant certains microphones ne donnent pas de bons résultats quand la personne qui parle n’est qu’à quelques centimètres du micro. Les sons formés par des brusques émissions d’air comme les p ou les t - provoquent des surcharges et des distorsions. Les réponses basses peuvent être suramplifiées et finalement le micro recueillera les respirations, les grincements de dents et les claquements de langue. La meilleure distance pour enregistrer la voix d’une personne se situe entre 30 et 60 cm. Certains microphones ont à l’intérieur des «filtres pop». Ce sont les microphones utilisés par les chanteurs d’orchestre qui le tiennent contre leur bouche. Nous vous déconseillons de les utiliser sauf cas exceptionnel. Le son fourni par un microphone dans une position rapprochée est «sec» parce qu’il y a relativement peu de réverbérations. Pour avoir un son plus réverbérant, tournez votre micro vers une surface réfléchissante et loin de la source sonore. Avec la réverbération, vous enregistrerez également plus de sons incidentiels. Seule l’expérience vous apprendra à connaître de façon certaine le résultat. Si votre expérience vous déçoit, essayez une unité de réverbération électronique (chambre d’écho) qui pourra vous donnerplus d’échos sans vous donner de bruits. Dans un auditorium, il est préférable d’éloigner les microphones (même dans le cas d’un soliste ou d’instruments solos) pour rendre le caractère acoustique de la salle de spectacle. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 22 RÈGLE No 6: ÉVITEZ LES BRUITS AMBIANTS De même que les photographes débutants placent, sans s’en rendre compte leurs modèles près de poteaux télégraphiques ou de fils à sécher le linge, de même les preneurs de sons novices disposent leurs microphones près d’appareils à air conditionné, radiateurs et réfrigérateurs, qui sont générateurs de bruits imprévisibles. Commencez par rester dans la pièce où vous enregistrez et écoutez soigneusement pendant une heure environ. Quels sortes de bruits entendez-vous ? D’où proviennent-ils ? Comment pouvez-vous agir sur eux ? Si vous pouvez supprimer les causes de bruits pendant l’enregistrement, faites-le. Vous pouvez vous passer d’air conditionné pendant une heure, vous pouvez débrancher pour un moment votre l’air conditionné pendant une heure, vous pouvez débrancher pour un moment votre réfrigérateur, etc. Beaucoup d’autres bruits subsisteront, que vous le vouliez ou non: un camion qui passe, des enfants qui crient, la télévision des voisins, les oiseaux, etc. En conséquence, essayez de faire votre enregistrement lorsque ces bruits sont moins perceptibles, peut-être tard dans la soirée. Deuxièmement, placez votre microphone le plus loin possible de ces bruits. Enfin utilisez un microphone directionnel, placé de telle sorte que les bruits parviennent uniquement sur sa face morte. RÈGLE No 7: ÉVITEZ LES VIBRATIONS Un transducteur qui répond aux plus petites vibrations de l’air répondra à plus forte raison aux vibrations bien plus intenses qui lui parviennent par le boîtier du microphone ou par ses câbles. Certains fabricants évitent cet inconvénient en plaçant le microphone dans un coffret construit avec un matériau qui absorbe les vibrations. Un microphone très bon marché a une bande passante limitée, aussi est-il comparativement assez insensible aux problèmes de vibrations. Un microphone de qualité ayant des réponses excellentes aux fréquences basses reproduira fidèlement beaucoup de vibrations indésirables. Certaines de ces vibrations sont inférieures à 100 Hz. Même si vous ne les remarquez pas, elles peuvent moduler des fréquences plus hautes et aussi causer des distorsions. Comment pouvez-vous isoler votre microphone de ces vibrations ? Tout d’abord, utilisez un microphone robuste (le plus lourd, sera le meilleur). Les microphones de table sont pratiques mais ils transmettent les chocs et les vibrations de la table au microphone. Certains fabricants équipent leurs microphones d’un revêtement antichoc entre le sommet du socle et le microphone proprement dit. Un microphone avec un pied posé sur le sol diminue les vibrations en augmentant la longueur de la transmission. Posez votre pied de micro sur un tapis plutôt que sur un parquet ou un linoleum. Les tapis réduisent les vibrations; ils réduisent aussi les réverbérations et permettent aux speakers de se déplacer sans faire de bruit. Là où il n’y a que le sol nu, posez un petit tapis sous le pied. Une autre solution contre les fréquences basses est l’utilisation d’un filtre passe-haut. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 23 La figure suivante illustre la courbe de fréquence d’un micro Electro-Voice avec filtre passe-haut. Le microphone Electro-Voice 513 est muni d’un filtre passe-haut à front raide qui rejette les bruits et les effets de réverbération situés en-dessous de 100 périodes. À 60 périodes, l’atténuation est supérieure à 30 dB. Le câble du microphone est également sensible aux chocs et aux vibrations. Placez-le de telle sorte qu’il pende librement sans toucher le pied ou quelque chose d’autre qui puisse transmettre des bruits. Laissez une généreuse boucle de câble à la base du pied; elle aidera à absorber l’impact si quelqu’un passe par-dessus. RÈGLE No 8: VÉRIFIER LES NIVEAUX DE SORTIE La plupart des enregistreurs ont un système qui permet de mesurer le niveau d’entrée: unvu-mètre, un œil magique ou même un néon. Lorsque vous enregistrez à partir de disques, de la radio ou de la télévision, vous pouvez régler une fois pour toutes votre système de contrôle puis l’oublier. Des processus électroniques perfectionnés qui limitent les passages très forts et augmentent les passages très faibles, sont déjà utilisés par les ingénieurs du son à l’enregistrement ou à l’émission. Mais ceci n’est pas vrai lorsque vous enregistrez sur le vif. Certaines personnes parlent plus fort que d’autres. Beaucoup de personnes commencent par parler très fort, puis reviennent à un niveau normal. D’autres s’avancent progressivement vers le microphone ou s’en éloignent. Dans le cas d’une diffusion publique, vous devez avoir les yeux continuellement fixés sur l’appareil de mesure et la main sur le bouton de contrôle du niveau. Essayez de faire des changements doux et progressifs qui maintiendront toujours l’index dans la zone optimale de votre indicateur. Ne laissez pas les sons faibles se perdre, ne laissez pas les sons forts éclater et créer des distorsions. Essayez d’éviter de changer le volume contrôle brusquement; plutôt que de baisser instantanément le son, il est préférable de le laisser «envahir» pendant quelques secondes. Un procédé encore meilleur consiste à utiliser un système de circuit à compresseur qui régularise automatiquement les amplifications. Un bon compresseur rend le contrôle des amplifications si facile qu’il est étonnant que tous les fabricants n’en aient pas incorporé un à leur matériel. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 24 RÈGLE No 9: D’ABORD, ÉCOUTEZ CE QUE VOUS FAITES Aucun photographe sain d’esprit ne saurait pointer son appareil sur quelque chose et ensuite, l’esprit ailleurs, appuyer sur le déclic. Même avec le plus modeste appareil vous regardez à travers le viseur pour vérifier quelque image vous prenez. Vous devez faire vos enregistrements aussi intelligemment que vos photos. N’attendez pas d’avoir terminé une bande d’une heure pour vous apercevoir qu’elle n’est pas fidèle à votre disque. Vous pouvez vous apercevoir de beaucoup de choses en écoutant le son par un petit haut-parleur ou avec une paire d’écouteurs. Ces informations obtenues vous donneront la possibilité de faire les changements et les améliorations, alors même que vous enregistrez. Le mieux est évidemment d’avoir un magnétophone à trois têtes donnant une idée exacte de la qualité de l’enregistrement. RÈGLE No 10: EXPÉRIMENTEZ L’équipement que vous utilisez et l’endroit où vous l’utilisez sont uniques. Vos problèmes ne peuvent être exactement les mêmes que ceux d’un autre. Mais si vous connaissez à fond votre équipement - ses possibilités et ses faiblesses - vous trouverez le meilleur moyen d’enregistrer dans vos propres conditions particulières. Faites des expériences avec différents microphones et à différents endroits. Pour ce faire, vous pouvez utiliser simultanément les deux canaux d’un appareil stéréophonique, ou utiliser un canal puis l’autre, afin d’opérer des comparaisons. Avec l’expérience, vous serez capable de détecter l’emplacement qui donne le meilleur résultat pour le type de matériel que vous utilisez. En assimilant ce montage, vous rendrez vos prochains enregistrements plus aisés et meilleurs. Les microphones Système d'enregristrement et de sonorisation page 25
