Qu'est-ce qu'un microphone numérique?
Un microphone numérique est un appareil permettant de capter les ondes sonores analogiques et de les convertir en signaux électroniques grâce à la technologie numérique. Lorsque les microphones classiques fonctionnent selon le principe du traitement électronique des différences de tension causées par les vibrations sonores des surfaces métalliques, les microphones numériques utilisent des plaquettes diélectriques ou des transducteurs à film mince pour capturer le son. Cela permet une construction réduite, une immunité efficace contre le bruit et une reproduction sonore plus précise. Les microphones numériques apparaissent dans les applications de bas grade et haut de gamme, notamment les jouets, les ordinateurs, les téléphones et les studios de son.
L’industrie de la téléphonie mobile est un marché important pour la technologie des microphones numériques, car cette technologie offre un certain nombre de points forts, tels que l’annulation du bruit, une faible consommation d’énergie et de faibles coûts de production. Cette technologie est généralement utilisée dans les ordinateurs et les tablettes, ainsi que dans les microphones classiques. Les microphones de bureau sont installés sur un support et sont utilisés pour des conférences téléphoniques ou des dictées. Les microphones de casque sont souvent utilisés pour les jeux ou les discussions en ligne. Les microphones de studio permettent un enregistrement de qualité pour la musique, les podcasts ou les enregistrements vocaux professionnels.
La plupart des technologies de microphone numérique fonctionnent en convertissant les ondes sonores analogiques en signaux numériques. Essentiellement, un capteur numérique reçoit les vibrations des ondes et les traduit en signaux électroniques. Pour ce faire, il segmente une onde en une série de valeurs numériques pouvant être facilement traitées, filtrées ou retravaillées. Les microphones se connectent via des câbles avec des prises ou des ports de bus série universel (USB).
Les transducteurs de systèmes micro-électro-mécaniques (MEMS) utilisent un film mince pour détecter les changements de capacité causés par le son. Les plaquettes complémentaires CMOS (métal-oxyde-métal) utilisent des structures métal-diélectrique gravées dans un diaphragme, fonctionnant comme un tympan numérique. Les deux méthodes numérisent les signaux et permettent une multitude d'options de traitement.
Les convertisseurs analogiques numériques (CNA) sont des puces présentes dans les cartes son, les lecteurs ou les haut-parleurs. Celles-ci transforment les données numériques en tension, en courant ou en charge électrique d'un signal analogique. Les haut-parleurs fonctionnent sur des principes similaires à ceux des microphones, mais en sens inverse.
Les dispositifs MEMS utilisent un diaphragme sensible au silicium gravé dans du silicium. Bien que faciles à produire, ces composants ont des largeurs de bande plus étroites et sont plus coûteux et plus fragiles que ceux des microphones à condensateur à électret (ECM). Les composants MEMS utilisent souvent un transistor à effet de champ (JFET) éprouvé. Ce transistor gêne et régule le courant électrique et fait office de préampli du microphone, un composant qui amplifie son signal de sortie à partir des très petites ondes sonores d'une entrée analogique, par exemple une voix.
Les innovations CMOS offrent de nombreux avantages par rapport aux diaphragmes MEMS. Celles-ci peuvent inclure une distorsion harmonique réduite, des réglages de gain améliorés et une sortie numérique directe. Avec de telles distinctions techniques, il devient évident qu'un microphone n'est pas nécessairement un véritable microphone numérique, simplement parce qu'il possède un affichage numérique.
Alors que le développement de la technologie des microphones numériques s'est poursuivi, les prix ont chuté et les produits de qualité sont devenus plus disponibles. Les microphones deviennent plus capables de capturer un son véritable sans bruit extérieur ni incohérences. La numérisation offre aux utilisateurs de tous les niveaux de compétence de nombreuses options créatives. Les appareils portables fonctionnent mieux dans les environnements bruyants et les utilisateurs développent des supports de qualité professionnelle aux prix du marché.