Les systèmes d'interphone sont largement utilisés dans les lotissements, les immeubles de bureaux, les complexes d'appartements et les locaux commerciaux. Leurs microphones doivent capter clairement la voix, quel que soit l'environnement d'installation, qu'il s'agisse d'entrées intérieures ou de panneaux de contrôle d'accès extérieurs.
Pour les fabricants d'interphones, le choix d'une capsule microphonique dépend de plusieurs facteurs qui vont au-delà de la sensibilité. La directivité, les exigences en matière d'étanchéité, la conception de l'entrée sonore, le bruit de fond, la compatibilité électrique et l'espace disponible pour l'installation sont autant d'éléments qui influencent la qualité finale de la communication.
Ce guide présente les principaux critères à prendre en compte lors du choix des capsules de microphone destinées à la conception de systèmes d'interphone et d'entrée.
1. Identifier l'application d'interphone
Les différents appareils d'interphone présentent des exigences acoustiques et environnementales qui varient. La première étape consiste à déterminer l'emplacement d'installation du microphone et le mode d'utilisation du système.
- Panneaux d'entrée résidentiels : Enregistrer les conversations des visiteurs se trouvant près de l'entrée du bâtiment.
- Interphones d'appartement : Favoriser la communication de proximité entre les visiteurs et les résidents.
- Trappes d'accès pour bâtiments commerciaux : Fonctionne dans des environnements où il y a des personnes, de la circulation et d'autres bruits de fond.
- Terminaux d'interphone d'intérieur : Prise en charge de la communication vocale bidirectionnelle dans les appartements, les bureaux et les espaces d'accueil.
- Systèmes de contrôle d'accès en extérieur : Il convient de tenir compte de la pluie, de l'humidité, de la poussière et des variations de température.
Ces applications peuvent utiliser des technologies de microphone similaires, mais la configuration de la capsule et la protection contre les influences extérieures requises peuvent varier.
2. Choisissez la directivité appropriée du microphone
La directivité détermine la manière dont un microphone réagit aux sons provenant de différentes directions. Pour la mise en place de systèmes d'interphone, le choix doit tenir compte de la position prévue de l'orateur et de la disposition physique de l'appareil.
Capsules de microphone omnidirectionnelles
Une capsule omnidirectionnelle capte les sons provenant de plusieurs directions. Elle peut convenir aux interphones, où les visiteurs peuvent se trouver à des emplacements légèrement différents par rapport au microphone.
Cette configuration offre une grande souplesse quant au placement du microphone, mais elle peut également capter les bruits de la circulation environnante, le vent et d'autres sons indésirables. Il convient de tenir compte de l'ouverture du microphone et de la conception générale de l'appareil lors de l'évaluation des performances audio finales.
Capsules de microphone unidirectionnelles
Une capsule unidirectionnelle met en valeur le son provenant d'une direction privilégiée. Elle peut s'avérer utile lorsque la position de l'orateur est clairement définie et que le microphone peut être installé dans une orientation appropriée.
Ses performances réelles dépendent de la capsule, du boîtier, de l'entrée sonore et de la position de montage. Les performances directionnelles doivent donc être vérifiées après l'intégration dans le boîtier de l'interphone.
3. Exigences en matière d'étanchéité pour les interphones d'extérieur
Les panneaux d'interphone extérieurs sont souvent installés près des entrées, où ils peuvent être exposés à la pluie, à l'humidité et à la poussière. Ces conditions font de la protection contre les agressions extérieures un critère important dans le choix du microphone.
Capsules de microphone étanches
Une capsule de microphone étanche peut être envisagée lorsque l'ensemble microphone doit être protégé contre l'exposition à l'humidité. Les caractéristiques de protection de la capsule doivent être adaptées à l'application prévue et aux conditions d'installation.
Cependant, le fait qu'une capsule soit étanche ne signifie pas pour autant que l'ensemble du dispositif d'interphonie soit automatiquement étanche. L'entrée du son, la membrane de protection, les joints du boîtier, les passages de câbles, la conception du système de drainage et le processus d'assemblage ont également une incidence sur le niveau de protection du produit fini.
Entrée d'air et structure de protection
Les structures de protection doivent être conçues de manière à limiter la pénétration de l'eau sans entraver inutilement la transmission du son. La taille de l'ouverture, la membrane de protection, la cavité interne et la distance entre le panneau externe et la capsule du microphone peuvent influencer la réponse acoustique.
C'est pourquoi il convient de vérifier le bon fonctionnement du microphone après son installation dans le boîtier définitif de l'interphone.
4. Gérer le bruit de fond et la clarté de la parole
Les entrées d'immeubles peuvent poser des problèmes acoustiques. Les routes à proximité, le passage des véhicules, les conversations, les équipements de ventilation et le vent peuvent nuire à la qualité de la captation vocale.
Lors de l'évaluation d'une capsule de microphone, tenez compte des paramètres suivants :
- Sensibilité: Adaptez le niveau de sortie de la capsule à la distance de parole prévue et au circuit audio.
- Rapport signal/bruit : Il convient de prendre en compte le bruit propre du microphone ainsi que le bruit introduit par le préamplificateur et les autres composants du circuit.
- Réponse en fréquence : Vérifiez si la réponse permet une communication vocale claire.
- Niveau de pression acoustique maximal : Veillez à ce que les niveaux sonores prévus n'entraînent pas de distorsion inacceptable.
- Directivité : Adaptez la direction de captation à la position de la personne qui parle.
L'augmentation de la sensibilité du microphone n'améliore pas automatiquement l'intelligibilité de la parole dans les environnements bruyants. Il faut également tenir compte de la position du microphone, de la conception du boîtier, des performances du circuit et du traitement audio.
5. Prendre en compte l'espace d'installation et la conception mécanique
Les fabricants d'interphones doivent souvent intégrer le microphone dans une façade relativement fine. L'espace disponible pour l'installation peut limiter les dimensions de la capsule et avoir une incidence sur la conception de l'entrée sonore.
Avant de choisir une capsule, vérifiez les points suivants :
- Dimensions de la capsule : Vérifiez le diamètre, la hauteur et le jeu à l'intérieur du boîtier.
- Dispositif de fixation : Vérifiez si la capsule peut être maintenue fermement sans contact mécanique indésirable.
- Position de l'entrée d'air : Assurez-vous que l'ouverture du microphone est correctement alignée avec la capsule.
- Éléments de protection : Évaluer l'impact des membranes, des mailles et des autres matériaux de protection sur les performances acoustiques.
- Vibrations mécaniques : Tenez compte des vibrations éventuelles transmises par le panneau avant ou la structure porteuse.
Le microphone doit être évalué dans le contexte réel de l'installation d'interphone, car le boîtier et la structure de protection peuvent modifier ses caractéristiques acoustiques.
6. Options ECM et MEMS pour la mise en place de systèmes d'interphone
Les capsules de microphones à condensateur à électret (ECM) et les microphones MEMS constituent tous deux des options envisageables pour la conception de systèmes d'interphone. Le choix approprié dépend des exigences acoustiques, de l'architecture du circuit, de l'espace disponible et des processus de production.
Capsules de microphones à condensateur à électret
Les capsules ECM peuvent convenir aux interphones utilisant des formats de capsules microphoniques classiques. Les fabricants peuvent évaluer les dimensions disponibles, la directivité, la sensibilité, la réponse en fréquence et les configurations de protection contre les intempéries.
Pour les postes extérieurs, il peut être intéressant d'envisager une configuration en capsule étanche lorsque la protection contre l'humidité est nécessaire.
Microphones MEMS
Les microphones MEMS peuvent être envisagés pour les conceptions d'interphones compacts sur circuit imprimé qui privilégient une intégration discrète ou un assemblage automatisé en montage en surface.
Avant de choisir une solution MEMS, il convient d'examiner le type d'interface, la consommation électrique, la conception du circuit imprimé, la conception du port acoustique et les aspects liés à la protection de l'environnement.
7. Compatibilité électrique et intégration au système
Une capsule de microphone doit fonctionner correctement avec le circuit audio de l'interphone. La compatibilité électrique constitue donc un critère important dans le processus de sélection.
- Tension de fonctionnement : Vérifiez que la tension d'alimentation est compatible avec le microphone sélectionné.
- Consommation de courant : Vérifiez que le courant de fonctionnement ne dépasse pas la puissance admissible de l'appareil.
- Impédance et conception des circuits : Vérifiez la compatibilité avec l'étage d'entrée et le chemin de signal prévu.
- Disposition du circuit imprimé : Tenez compte de la mise à la terre, de l'acheminement des signaux et des interférences potentielles provenant des composants électroniques situés à proximité.
- Commentaires audio : Pour une communication bidirectionnelle, évaluez le microphone en tenant compte de l'emplacement des haut-parleurs et du traitement anti-écho.
Dans un système d'interphone abouti, la qualité vocale dépend de l'ensemble du parcours du signal et non pas uniquement de la capsule du microphone.
8. Un processus de test pratique destiné aux fabricants de systèmes d'interphone
Après avoir sélectionné une capsule de microphone potentielle, testez-la dans le boîtier complet de l'interphone dans des conditions d'utilisation représentatives.
Un processus de validation pratique peut inclure :
- Essais acoustiques : Mesurer la sensibilité, la réponse en fréquence, le niveau de bruit et la distorsion.
- Évaluation de la parole : Évaluez la captation de la voix à différentes distances et dans différentes positions par rapport à l'orateur.
- Essais environnementaux : Vérifiez que l'appareil assemblé répond aux exigences prévues en matière d'humidité, de poussière et de température.
- Essais en présence de bruit de fond : Évaluer la qualité de la communication vocale dans des environnements représentatifs, tant à l'entrée qu'à l'extérieur.
- Tests d'intégration : Vérifiez le bon fonctionnement de la face avant, de l'entrée audio, des composants de protection et du circuit audio.
- Validation de la production : Vérifiez que les caractéristiques techniques de la capsule sélectionnée peuvent être respectées de manière constante tout au long du processus de fabrication.
9. Une capsule microphonique omnidirectionnelle étanche de 9,7 mm
Pour la réalisation de projets d'interphonie nécessitant une captation sonore omnidirectionnelle et une protection contre l'humidité au niveau de la capsule, ECMIC propose une capsule de microphone omnidirectionnelle étanche de 9,7 mm.
Sa directivité omnidirectionnelle peut être envisagée pour les panneaux d'entrée et les interphones, où les visiteurs peuvent s'exprimer depuis différentes positions. Sa conception étanche mérite également d'être prise en compte pour les installations d'interphones en extérieur.
La protection finale et les performances acoustiques dépendent de la conception globale de l'appareil, notamment du panneau avant, de l'entrée sonore, de la structure de protection et du processus d'assemblage. Les fabricants doivent valider l'interphone fini au regard de leurs exigences spécifiques en matière d'environnement et de communication.
Consultez les détails du produit : Capsule de microphone omnidirectionnelle étanche de 9,7 mm.
Dans le cadre de projets OEM et ODM, les fabricants peuvent communiquer leurs cotes d'installation, leurs spécifications électriques, leurs conditions environnementales et le volume de commande prévu afin d'évaluer la compatibilité des produits.
Conclusion
Le choix d'une capsule de microphone pour la mise en place de systèmes d'interphonie nécessite de trouver un équilibre entre la captation de la voix, la directivité, la protection contre les influences extérieures, l'espace disponible pour l'installation et la compatibilité électrique.
Pour les panneaux d'entrée extérieurs, une capsule omnidirectionnelle étanche peut constituer une option appropriée lorsqu'il est nécessaire de capter le son provenant de plusieurs emplacements occupés par les visiteurs. Toutefois, l'ensemble du boîtier de l'interphone et du circuit audio doit également être conçu et testé afin d'atteindre les performances requises.
ECMIC fournit des capsules de microphone destinées à des applications OEM et ODM. Les fabricants de systèmes d'interphonie peuvent nous faire part des spécifications de leurs projets afin de lancer une évaluation technique.
