Le principe du Microphone de Guitare

In Accessories, Gears on January 26, 2011 at 12:04 pm

Situés sur la table, entre le chevalet et le manche, sous les cordes, 

Action de la corde sur l'aimant

Action de la corde sur l'un des aimants du microphone en simple bobinage. Le signal varie selon les mouvements de la corde.

les microphones sont l’un des éléments les plus fondamentaux d’une guitare électrique, car c’est sur eux que repose toute production du son, même en l’absence totale decaisse de résonance. Un micro de guitare est composé d’un ou plusieurs aimants, entouré d’une bobine de cuivre. Le principe de fonctionnement est basé sur la loi de Lenz-Faraday. Chaque aimant engendre un champ magnétique principal qui aimante partiellement les cordes. En vibrant, les cordes font légèrement varier le champ magnétique principal, ce qui induit en réponse l’apparition d’une force électromotrice dans la bobine qui s’oppose à la variation de champ magnétique. La vibration de la corde à une fréquence f et une amplitude donnée, induit une variation de champ magnétique avec la même fréquence et une amplitude proportionnelle, induisant ainsi une tension alternative (par opposition à tension continue) de fréquence f et d’amplitude proportionnelle. Le signal électrique produit est ensuite envoyé à un amplificateur. En toute rigueur, le rôle du micro consiste à traduire les vitesses acquises par les cordes (et non leurs déplacements), en tensions délivrées à l’amplificateur, créant ainsi un son « inouï », inexistant dans la guitare proprement dite.

 

Il existe de nombreux types de microphones, dont chacun a un fonctionnement et une « couleur » de son particulier. Les plus répandus sont les microphones à simple bobinage et les microphones à double bobinage.

Simple Bobinage

Les microphones à simple bobinage furent les tout premiers : l’aimant (en Alnico ou en alliage de type céramique) est entouré de plusieurs milliers de tours d’un fil de cuivre fin et vernis formant le bobinage. Ces microphones ont le défaut d’être sensibles aux interférences (champs électromagnétiques ambiants produits par exemple par les éclairages au néon, les transformateurs, les écrans cathodiques, etc.).

Gibson P57, Double Bobinage

Pour pallier ce problème, ont été créés dans les années 1950 les microphones à double bobinage, association de deux microphones à simple bobinage inversés. Cette combinaison permet de filtrer les perturbations en éliminant la composante continue du signal grâce à l’inversion des polarisations et des sens de bobinages des deux microphones simples accolés (principe des interférence destructives).

Enfin, les microphones peuvent être passifs ou actifs. Avec ces derniers le signal est immédiatement traité par un pré-amplificateur. Les microphones actifs ont donc besoin d’une alimentation externe (des piles). Cette pré-amplification a pour objectif d’abaisser l’impédance, ce qui rend le signal moins sensible aux parasites et réduit ses pertes avant qu’il n’arrive à l’amplificateur, en particulier lors de l’utilisation de longues distances de câbles et d’éléments intermédiaires, comme les effets. Une deuxième caractéristique de la pré-amplification est d’éviter la perte de certaines fréquences de la bande passante, qui sont absorbés par les systèmes passifs (une des conséquences de l’impédance élevée).

Depuis, cependant, de nombreux progrès ont été faits, et les microphones passifs tendent à gommer cette différence avec leurs homologues actifs. Contrairement à une idée reçue, les microphones actifs ne produisent pas un niveau de sortie plus important que les microphones passifs. Ce n’est donc pas la raison pour laquelle ils sont souvent utilisés chez les guitaristes jouant dans des styles metal, ou rock. La raison de cette utilisation vient de la nature des aimants qui sont le plus souvent utilisés dans les microphones actifs : les aimants en céramique (essentiellement construits sur un mélange de baryum et de strontium). En effet, les microphones utilisant des aimants en céramique favorisent une attaque plus franche et incisive que les microphones à aimants Alnico, d’où une sensation de dynamique et de puissance accrue. Là encore, les constructeurs ont élargi les possibilités et le public visé, en produisant des microphones actifs à aimants en Alnico et des microphones passifs à aimants en céramique.

Les microphones actifs sont plus couramment utilisés pour les guitares basses. Les bassistes ont été plus ouverts à utiliser les microphones actifs que les guitaristes qui, eux, se sont montrés plus réticents en raison d’une idée, probablement erronée, selon laquelle les microphones actifs produisaient un son froid. Cette raison vient plus du grain sonore très différent qui existe entre les microphones Alnico et les microphones céramiques.

Ces microphones « piézo-électriques » (ou céramique) captent, non seulement la vibration de la corde, mais également celle de la table au niveau du chevalet. Le principe est une céramique qui génère une différence de potentiel à ses bornes lorsqu’elle est déformée (voirPiézoélectricité). Une mince baguette (ou une pastille) de cette matière, prise en sandwich entre le chevalet et la table, est reliée à un préamplificateur (généralement contenu dans l’instrument). Lors que la corde et la table vibrent, elle déforment le micro (inclus dans le chevalet ou collé sur la table d’harmonie) qui génère une tension proportionnelle à l’intensité de celui-ci et de même fréquence. Il suffit de la corriger (en grave et/ou en aigüe) et de l’injecter dans un amplificateur externe (souvent qualifié d’acoustique).

Depuis le milieu des années 2000, de nouveaux microphones dits « optiques » voient le jour : ils mesurent les vibrations des cordes à l’aide d’un rayon laser. Ces nouveaux types de microphones sont totalement insensibles aux interférences électromagnétiques et permettent, selon leurs constructeurs, un meilleur rendu des harmoniques.

Il existe enfin des microphones placés à l’intérieur de la caisse (du type à électret ou dynamique, actifs ou passifs), et qui captent le son de l’intérieur de la guitare par vibration de l’air contenu dans la caisse. On couple souvent ce type de micro (dont l’emplacement est réglable grâce à une tige malléable) à d’autres types, céramique ou magnétique. Il apportent une richesse sonore supplémentaire et permettent, après mélange avec les autres sources, de trouver « le » son idéal proche de la guitare sans amplification.

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