Les microphones à condensateur sont partout, surtout à l'ère d'Internet et de la commande vocale. Ils sont utilisés dans une large gamme d'appareils, des microphones de karaoké aux microphones sans fil haut de gamme, en passant par les enregistreurs vocaux de haute qualité et diverses enceintes Bluetooth. Même les jouets IA utilisent des microphones à condensateur. Voici une explication détaillée de leur fonctionnement et de leur composition :
Table des matières
Le concept de base de la capacité
La capacité est créée par deux conducteurs proches l'un de l'autre mais non connectés. En théorie, deux conducteurs quelconques forment un condensateur. Par exemple, deux fils torsadés ensemble peuvent créer une capacité d'environ 4 à 6 picofarads (pF). Il est essentiel de comprendre ce concept pour utiliser des microphones à condensateur.
Structure d'un microphone à condensateur
Diaphragme: Le diaphragme d'un microphone à condensateur est une fine membrane qui doit être recouverte d'une fine couche de métal. C'est l'un des conducteurs (une plaque du condensateur).
Plaque arrière : La plaque arrière est également une membrane recouverte de métal, formant l'autre conducteur (l'autre plaque du condensateur).
Entretoise isolante : Placée entre le diaphragme et la plaque arrière, l'entretoise crée un espace permettant au diaphragme de vibrer et garantissant que les deux conducteurs ne se touchent pas.
Comment ça marche
Un microphone à condensateur a besoin d'une tension pour fonctionner, ce qui crée une charge électrique entre le diaphragme et la plaque arrière. Lorsque les ondes sonores frappent le diaphragme, celui-ci vibre et modifie la distance entre lui et la plaque arrière. Ce changement de distance modifie la capacité, convertissant les ondes sonores en un signal électrique.
Le rôle des matériaux électrets
À la fin des années 1960 et au début des années 1970, la découverte des matériaux électret a permis de résoudre le problème de la nécessité d'appliquer constamment une tension au microphone à condensateur. Les matériaux électret peuvent conserver une charge pendant une longue période après avoir été exposés à une haute tension. En recouvrant le diaphragme d'une couche métallique et en utilisant des matériaux électret, le microphone à condensateur électret est né.
Amplifier le signal
Le signal électrique d'un microphone à condensateur est très faible. Pour le rendre utilisable, il doit être amplifié. Des transistors à effet de champ (FET) sont généralement utilisés pour amplifier le signal. Le signal de sortie est ainsi suffisamment puissant pour une utilisation pratique.
Composants clés d'un microphone à condensateur
Un microphone à condensateur se compose principalement de quatre parties :
- Diaphragme
- Entretoise isolante
- Plaque arrière
- Amplificateur FET
Considérations d'utilisation
Les microphones à condensateur ont besoin d'une tension de fonctionnement pour fonctionner, contrairement aux microphones dynamiques, qui génèrent des signaux électriques grâce au mouvement d'une bobine dans un champ magnétique. Les microphones à condensateur modernes nécessitent généralement une tension de fonctionnement de 2 à 3 volts, avec un maximum de 6 volts et une limite extrême de 9 volts.
Conclusion
Les microphones à condensateur sont utilisés dans divers appareils, notamment les télécommandes et les gadgets à commande vocale. Comprendre leurs concepts de base et leur fonctionnement peut vous aider à mieux les appliquer et à les résoudre.
