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Un microphone à électret est un petit microphone à condensateur largement utilisé dans de nombreux appareils électroniques. Il contient un matériau d'électret chargé en permanence qui maintient un champ électrique entre les plaques du condensateur sans nécessiter de tension de polarisation externe, ce qui simplifie grandement la conception et l'intégration du microphone.
Connu pour ses performances stables et sa rentabilité, le microphone à électret reste un choix populaire dans les microphones de Lavalier et de casque, les radios bidirectionnelles, les équipements de surveillance et les instruments de mesure.
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Microphone à électret et microphone à condensateur traditionnel
Les microphones à électret et les microphones à condensateur traditionnels fonctionnent tous deux sur le principe de la capacité variable causée par la vibration du diaphragme. Cependant, la différence essentielle réside dans la manière dont le condensateur est polarisé :
- Microphones à condensateur traditionnels nécessitent une alimentation externe à haute tension (alimentation fantôme ou tension de polarisation dédiée) pour polariser le condensateur.
- Microphones à électret utilisent un matériau d'électret chargé en permanence, intégré dans le diaphragme ou la plaque arrière, ce qui élimine la nécessité d'une tension de polarisation externe.
Les microphones à électret sont donc plus petits, plus rentables et plus faciles à intégrer dans les appareils grand public. Ces dernières années, les microphones à condensateur électret ont considérablement progressé et sont de plus en plus utilisés dans de nombreux scénarios d'enregistrement professionnel, bien que les microphones à condensateur traditionnels restent préférés pour certaines applications haut de gamme.
Les microphones à électret ont-ils besoin d'être alimentés ?
Bien que le microphone à électret contienne une couche polarisée en permanence, l'amplificateur à transistor à effet de champ (FET) intégré a besoin d'une tension de polarisation continue pour fonctionner. La tension d'alimentation typique est comprise entre 1,5 et 4,5 V, généralement autour de 2 V.
Les différents modèles peuvent nécessiter des tensions différentes. Une tension trop élevée ou trop faible peut affecter les performances et la durée de vie du microphone. Il est donc essentiel de respecter les spécifications de la fiche technique.
Comment fonctionne un microphone à électret ?
Les microphones à électret fonctionnent selon le principe du condensateur. À l'intérieur du microphone, le diaphragme et l'électrode électret forment un condensateur. Les ondes sonores font vibrer le diaphragme, ce qui modifie la capacité. L'amplificateur FET intégré convertit ces changements de capacité en signaux électriques.
Il existe deux types principaux de structures d'électret : l'électret avant et l'électret arrière. L'électret frontal incorpore le matériau chargé sur le diaphragme lui-même, tandis que l'électret dorsal le place sur la plaque arrière, derrière le diaphragme.
De nos jours, la plupart des microphones à électret utilisent la structure à électret arrière car elle offre une meilleure stabilité, un bruit réduit et une meilleure réponse en fréquence par rapport à l'ancien type d'électret avant.
Le matériau de l'électret étant chargé en permanence, le microphone ne nécessite pas de tension de polarisation externe, ce qui le distingue des microphones à condensateur traditionnels.
Comment utiliser et câbler un microphone à électret ?
Les microphones à électret ont généralement deux fils : positif (alimentation) et négatif (masse).
Un câblage correct est essentiel pour assurer le bon fonctionnement du microphone. En règle générale, il faut connecter le fil positif à la tension d'alimentation spécifiée (par exemple, 2V) et le fil négatif à la terre.
Il est recommandé de respecter les paramètres électriques et les schémas de câblage fournis dans la fiche technique du microphone afin d'éviter d'endommager le composant.
Comment identifier la polarité d'un microphone à électret ?
| Étape | Méthode | Piste positive | Plomb négatif | Notes |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Inspection visuelle | Marqué par le symbole "+". | Marqué par le symbole "-". | Vérifier d'abord les symboles pour une plus grande précision |
| 2 | Observer le tampon du circuit imprimé | Pad entièrement entouré d'un masque de soudure vert ou bleu | Pad connecté directement au boîtier métallique, sans masque de soudure | Utiliser une loupe pour mieux juger |
| 3 | Mesure au moyen d'un multimètre | Résistance à l'enveloppe entre 2,2kΩ et 10kΩ | Résistance à l'enveloppe inférieure à 5Ω | Utiliser une résistance de 2kΩ sur le multimètre |
| * | Vérifier la fiche technique | Étiqueté comme terminal "+". | Étiqueté comme terminal "-". | Méthode la plus fiable, applicable à tous les modèles |
Tension de fonctionnement standard pour les microphones à électret
La tension de fonctionnement typique des microphones à électret est comprise entre 1,5 et 4,5 V. Les tensions courantes sont 1,5 V, 2 V, 2,1 V, 2,2 V, 3 V et 4,5 V. Les tensions courantes sont 1,5V, 2V, 2,1V, 2,2V, 3V et 4,5V.
La tension d'alimentation affecte considérablement les performances du microphone ; une tension excessive peut entraîner une distorsion, tandis qu'une tension trop faible se traduit par un signal faible, une sensibilité réduite et un mauvais rapport signal/bruit.
Il est conseillé de respecter strictement les spécifications de tension indiquées dans la fiche technique du microphone.
Histoire : Quand le microphone à électret a-t-il été inventé ?
Le microphone à électret a été inventé en 1962 par James West et Gerhard Sessler aux laboratoires Bell. Sa structure simple, son faible coût et ses performances stables en ont rapidement fait la technologie de microphone dominante sur le marché.
Comment tester un microphone à électret ?
Le test d'un microphone à électret implique généralement l'utilisation d'un multimètre pour mesurer la résistance et la tension afin de s'assurer que l'alimentation électrique et le signal de sortie sont corrects.
Pour des tests plus détaillés, utilisez un oscilloscope et un équipement de test audio pour évaluer la qualité du signal conformément à la fiche technique du microphone.
Conclusion
Les microphones à électret sont largement adoptés en raison de leur rentabilité et de la fiabilité de leurs performances. Il est essentiel de comprendre leurs principes de fonctionnement, l'identification de la polarité, les exigences en matière d'alimentation et le câblage correct pour concevoir et utiliser ces microphones de manière efficace.
