Musique et Electro-acoustique

MICROPHONES A RUBANS (rubrique en évolution)

En matière de microphones deux écoles s'affrontent:

- la première, souvent qualifiée d'européenne, vise à transformer les ondes acoustiques présentes au voisinage de la membrane en signaux électriques avec la plus grande fidélité, la plus grande neutralité possible. Première conséquence, les dimensions du capteur doivent être petites vis à vis de la longueur d'onde des signaux les plus aigus à considérer, afin de ne pas modifier le champ sonore . Ensuite la courbe de réponse en fréquence du microphone doit être la plus linéaire  possible dans toute  la gamme  percue par l'oreille humaine. Les microphones répondant le mieux à cette définition  sont aujourd'hui équipés d'une capsule pré-polarisée de 6 mm de diamètre et omnidirectionnels, comme par exemple certains DPA, EarthWorks ou  Avenson  Bien sûr, d'autres considérations entrent en jeu pour que des réalisations assez différentes se révèlent aussi satisfaisantes voire mieux adaptées, en particulier lorsque le microphone doit être directionnel.
Ces microphones sont, majoritairement, utilisés pour les prises de son en musique classique.

- la seconde, appelons-là "Nashville Style", conduit à utiliser pour capter chaque source sonore (voix, instruments) le microphone qui la mettra le mieux en valeur. Apparaîssent ainsi des microphones étudiés pour renforcer telle ou telle partie du spectre sonore, combattre les effets de proximité, accentuer la présence d'une voix, magnifier les harmoniques des cuivres ou le velouté des cordes, ... Electrodynamiques ou electrostatiques,souvent équipés de larges diaphragmes, jouant sur les diffractions et les résonances, ces microphones mettent à profit le savoir-faire des meilleurs constructeurs pour permettre aux ingénieurs du son de véritablement créer le son souhaité. Le constructeur le plus emblématique de cette tendance est sans doute Neumann, mais dans la foulée du goût actuel pour le "vintage" on remarque un renouveau des microphones à rubans, facilité par la disponibilité d'aimants permanents très puissants et compacts. Le marché américain compte plusieurs fabricants de haut niveau (Royer, AEA, Crowley and Tripp, Coles,...) qui proposent des modèles d'excellentes performances. Seul le savoir-faire des ingénieurs de ces entreprises permet d'obtenir de telles performances : large bande passante, directivité peu dépendante de la fréquence, ...

Il n'en reste pas moins qu'un microphone à ruban est un objet très simple et que sa construction ne semble pas hors de la portée d'un bon bricoleur. Nous allons voir que les performances ainsi atteintes sont plus qu'honorables, la légèreté du ruban apportant en particulier un excellent rendu des transitoires.

Principe

chapitre à écrire  après avoir vaincu sa paresse.
Référence : Harry F. Olson, Elements of Acoustical Engineering, Van Nostrand (1940)

Le micro "Austin"

En vous rendant sur le site de Rickshaw Records vous découvrirez un pur exemple de l'esprit d'entreprise americain. Rick Wilkinson vous propose pour 9.95$ le dossier de fabrication détaillé du microphone qu'il a conçu. Ne vous en privez pas et lancez-vous dans l'aventure. Suivez scrupuleusement ses conseils, surtout pour ce qui concerne les collages. Les premières difficultés que vous rencontrerez sont relatives aux approvisionnements. Il faut trouver des fournisseurs accessibles, sachant que les quantités minimales de commande sont souvent dix fois ce qui est nécessaire. Voici ce à quoi je suis parvenu pour les composants critiques :

- Aimants
Suivez les conseils de Rick et commandez aux USA. Aimants au néodyme, dimensions 2" x 1/4" x 1/8", 16.60 $ les 10 + port 17.50 $. 10 exemplaires ce n'est pas de trop, ils sont fragiles et se brisent sous l'effet des chocs violents dûs à leur puissance.

- Feuilles d'aluminium, deux solutions possibles :

-- Soit employer des feuilles vendues pour la décoration à la feuille. L'épaisseur annoncée serait de 0.6 microns, ce que j'ai approximativement vérifié. C'est ce que conseille Rick ; cependant leur manipulation est très délicate : les rubans s'envolent au moindre déplacement d'air et se déchirent très facilement tant qu'ils ne sont pas fixés à leur place.
Fournisseur possible : Ets Charrier, (Juvisy sur Orge). Un carnet de 10 feuilles 100 mm x 100 mm, 5.85 €.
-- Soit commander aux USA chez Lebow Company des feuilles de 1.8 microns, plus solides et surtout de meilleure homogénéité. Inconvénients : 36 $ port compris pour une feuille de 21 cm x 21 cm ; masse plus élevée donc sensibilité réduite d'environ 2 à 3 dB. Les microphones à rubans Royer, très réputés, utilisent cette épaisseur.

- Corps du microphone
On trouve en France des tubes de laiton poli vendus pour garnir les comptoirs des bars chics. Le prix est exorbitant :109 € les 2 m en diamètre 38 mm au BHV, prix comparable chez Weber-Métaux.
Il vaut mieux prendre du tube de cuivre pour plomberie, beaucoup moins cher et d'usage identique.
Mais il est bien plus économique encore d'acheter du tube PVC gris d'évacuation d'eaux usées en diamètre 40 mm. Ce matériau est léger, facile à scier, limer, coller, peindre ; on trouve des bouchons qui peuvent recevoir les embases XLR. Enfin le blindage électrique peut être apporté par une grille glissée à l'intérieur. Rien que des avantages !



- Transformateurs de sortie
Suivez les conseils de Rick et achetez aux USA.

- Résultats

Construction : Les seules vraies difficultés se situent à la découpe, au gaufrage et à la mise en place du ruban. Il faut se faire son outillage et son plan de travail. Gros buveurs et parkinsoniens s'abstenir ; suivez les conseils de Rick.
Performances :
- La réponse est très régulière. Elle s'étend très loin dans le grave, bien en dessous des 20 Hz.
- A l'inverse la réponse faiblit doucement dans l'aigu  à partir de 8 à 10 kHz ; il n'y a plus rien au dessus de 15 kHz. J'ai relevé ces chiffres par comparaison directe avec la réponse des Oktava MK012 et Avenson STO2, à l'aide du logiciel AudioTester.
- Le diagramme de directivité est, comme attendu, voisin d'une courbe en huit.
- Aucun ronflement par induction dans des conditions normales d'emploi.
- Le niveau de sortie est suffisant pour que je ne rencontre pas de problème de souffle avec les préamplis que j'utilise : RME, Mackie Onyx, Apogee, et même fabrication personnelle (voir plus haut). Il est vrai que dans mes prises de son, les sources principales de bruit sont, et de très loin, le public, les pieds des choristes, le ventilateur de l'orgue, etc.

Ecoute

Premier extrait : Gloria de Francis Poulenc, interprété par le Choeur Honegger de Fresnes, dirigé par Dominique Sourisse avec François Olivier à l'orgue. Enregistré dans une grande chapelle moderne en briques avec un bel orgue situé au sol latéralement. Les choeurs sont devant l'orgue. Le couple d'Austin en disposition Blumlein est placé à environ 5 m des choeurs, 7m de l'orgue, 3 m de hauteur. Aucune retouche sauf coupure à front raide en-dessous de 35 Hz dans Samplitude pour éliminer quelques bruits transmis par le pied de micros. Le choeur semble trop proche, la chapelle ayant un temps de réverbération assez court.



Deuxième extrait (A venir)

Comment faire mieux ?

Une direction primordiale : étendre la réponse dans l'aigu.
D'autres souhaits : augmenter le niveau de sortie ; améliorer la résistance du ruban aux chocs et aux déplacements d'air.

En revenant aux fondamentaux j'ai trouvé quelques idées me permettant d'agir sur les points cités. La difficulté principale est que l'extension de la réponse dans l'aigu se fait au détriment du niveau de sortie. Il faut utiliser des astuces, mais c'est bien connu, en France si on n'a pas de pétrole on a des idées. Je travaille sur la réduction des dimensions, ce n'est pas simple et j'en dirai plus après de nouveaux essais. J'ai déjà construit deux exemplaires plus petits mais ce qu'il y a à l'intérieur compte plus que ce que l'on voit.