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Les microphones
Bien les connaître pour bien les utiliser
Les caractéristiques à connaître pour bien choisir et utiliser un microphone (2/4)
Les types de directivités théoriques existants
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L'appellation de la directivité d'un micro sera fonction de la forme du diagramme polaire général de directivité de celui-ci. En fait, on peut dire qu'il existe deux types de directivités principaux, et que tous les autres sont issus de ces derniers.
Le premier est le type dit omnidirectionnel car il suppose que le micro capte uniformément le champ acoustique quel que soit l'angle. Il est représenté par le diagramme polaire ci-contre (en rouge) :
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| Le second de ces diagrammes de base est dit bidirectionnel, car il fait apparaître deux lobes de directivité privilégiée identiques, vers l'avant et vers l'arrière. Ce type de caractéristique est très utilisé en studio pour enregistrer deux chanteurs face à face, avec le micro intercalé entre eux. Une précision de taille : le lobe avant perçoit les ondes venant de l'avant en phase, alors que le lobe arrière perçoit les ondes venant de l'arrière en opposition de phase. Ce détail apparemment insignifiant a des répercussions gigantesques sur les possibilités de combinaisons entre plusieurs capsules de microphones, permettant ainsi de créer des micros à directivité variable, des micros stéréo à angle variable, etc. Ce type bidirectionnel
est représenté par le diagramme polaire ci-contre : |
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Après ces deux types primaires (on les appelle "harmoniques sphériques"), il existe
une infinité de types composites, car issus de la combinaison des deux précédents. Un des principaux est le type cardioïde, eu égard à sa forme de cœur inversé. (voir ci-contre) Le fait que ces caractéristiques composites soient issues des deux primaires ne signifie pas que tout micro possédant ces directivités est obligatoirement composé de deux capsules, l'une omni et l'autre bidirectionnelle, car il existe d'autres méthodes pour obtenir de tels diagrammes, consistant à jouer sur la décompression de l'arrière de la membrane, et/ou à créer une sorte de guide d'onde à l'avant de la membrane pour évincer les fronts d'onde provenant des directions non souhaitées.
On appelle cette dernière technique le tube à interférences. C'est exactement ce qui est fait avec les micros très utilisés sur les caméras, relativement longs et avec des aérations striées le long du corps du micro (ex. : le Sennheiser MKH 416, présenté comme "supercardioïde/lobe" - voir ci-dessous). |
| La membrane y est en fait située dans le tout premier quart du tube en partant des
aérations proches du logo Sennheiser. Celles situées en arrière permettent la décompression partielle de l'arrière de celle-ci, et celles situées devant jouent, conjointement avec le tube, le rôle de tunnel sélectif en fonction de la fréquence. On retrouve ce principe sur tous les micros à une seule capsule, de manière d'autant plus prononcée que la directivité est pointue. |
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| Pour en revenir à la caractéristique cardioïde, il est important de noter qu'un micro adoptant ce type de directivité capte les sources venant du plan perpendiculaire à son axe principal au niveau de la membrane, avec une sensibilité moindre de 6dB par rapport à celle de cet axe. Cette propriété est à connaître car elle est très souvent utilisée en prise de son, entre autres pour couvrir uniformément une surface sonore (orchestre, scène, paysage en profondeur…) avec un seul micro. |
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En considérant cette caractéristique comme la combinaison d'un omni et d'un bidirectionnel, il faudrait deux capsules copositionnées, de sensibilité égale dans l'axe, et dont on additionnerait les signaux à valeur égale :
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La caractéristique hypercardioïde (ci-contre) suit exactement le même principe de composition que la cardioïde, que ce soit par voie mécanique (les aérations devant et derrière la membrane) ou par voie électrique (la sommation des signaux de deux capsules, l'une bi et l'autre omnidirectionnelle). La différence
essentielle dans le procédé mécanique réside dans le rapport d'aération entre l'avant et l'arrière de la membrane, et dans le procédé électronique, dans le rapport entre les signaux issus de chaque capsule. Dans ce cas, le signal issu du bidirectionnel est multiplié par deux en amplitude, alors que celui de l'omni reste identique.
Il est intéressant de noter que quand la directivité devient plus sélective que cardioïde, on voit un lobe arrière apparaître. Ce lobe traduit une certaine sensibilité du micro vers l'arrière. Elle est de plus en plus prononcée à mesure que l'on monte dans des directivités pointues, et peut même le cas échéant en devenir gênante. C'est pourquoi la méthode de matriçage électronique (addition de signaux de deux capsules) n'est en général pas utilisée au-delà d'hypercardioïde, car elle ne peut s'affranchir de cette tare, ce que parvient à faire avec plus ou moins de réussite la méthode mécanique.
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On peut ainsi monter de plus en plus haut dans la sélectivité comme par exemple les directivités de type canon (ci-contre). Si ces micros sont effectivement très sélectifs, en revanche, il ne peuvent en aucune manière être utilisés pour de la prise de son fidèle, car leur facture même, avec toutes les parties métalliques autour de la membrane, leur fait irrémédiablement déformer le signal original. Un micro idéal ne devrait être constitué
que d'une membrane, de la taille d'un point… Autant dire que l'on en est loin… Mais surtout, plus on mettra de grilles de protection, de bonnettes, etc., entre la source et la membrane, plus l'onde originale sera modifiée par son parcours et ses multiples réflexions, absorptions et diffusions avant de parvenir à la membrane. |
| Il existe également pas mal de directivités intermédiaires, à mi-chemin en cardioïde et hypercardioïde, etc. Si toutes ne présentent pas spécialement d'intérêt, il en est une qu'il convient de connaître : l'infracardioïde (voir ci-contre). Celle-ci est l'intermédiaire entre l'omnidirectionnelle et la cardioïde et elle est particulièrement appréciée dans la prise de son d'ambiances stéréo, car elle permet de se focaliser sur un élément particulier, tout en conservant l'environnement sonore qui l'entoure, le tout avec une rondeur et une fidélité très agréables que ne permet pas la cardioïde, considérée comme plus "acide". |
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