bonjour monsieur j’ai trouvé des informations sur les microphones sans fils
Un système de microphone sans fil est toujours constitué d’un émetteur (capsule microphone + électronique d’émission) et d’un récepteur.
L’émetteur HF peut être intégré dans le corps du micro (émetteurs à main) ou être totalement indépendant, dans un boitier à part que l’on peut par exemple attacher à la ceinture. Il fonctionne sur pile.
Certains modèles ne fonctionnent qu’avec les microphones dynamiques car non prévus pour délivrer l’alimentation phantom requise pour un microphone de type électrostatique. D’autres modèles proposent une alim phantom 48 V.
Alors que l’émetteur main semble plus dédié aux micros chant, l’émetteur de poche peut se voir raccorder des sources différentes : instrument (par exemple guitare), micro cravate, micro serre-tête ou micro casque...
Le récepteur dispose d’une sortie audio destinée à être raccordée sur l’entrée d’une console de mixage (ou tout autre système d’amplification) et tire généralement son énergie d’une alimentation secteur (il existe des récepteurs portables fonctionnant sur pile).
Mono-fréquence / Multi-fréquences / Double canal
Certains modèles de micro sans fil sont dits mono-fréquences, mais sont cependant disponibles à l’achat sous plusieurs fréquences. Le terme mono-fréquence signifie que la fréquence d’émission ne peut pas être modifiée, ou que si elle peut l’être, ce ne sera pas facilement (nécessité d’ouverture du boitier de l’émetteur pour changer un composant - Quartz en général). Celà peut être embettant si l’unique fréquence d’émission disponible est déjà exploité sur le lieu d’utilisation...
Les micros multi-fréquences permettent de choisir entre 16, 64, 1280 voir 1440 fréquences différentes, avec un certain nombre de fréquences mémorisables et que l’on peut rappeler immédiatement. Ce type d’émetteur présente évidement plus de souplesse d’utilisation, surtout dans les lieux où les fréquences disponibles sont moindres.
Choix des fréquences d’émission
En cas d’utilisation de plusieurs liaisons HF, il faut bien sûr choisir des fréquences différentes pour chaque liaison. Mais cela ne suffit pas ! En effet, certaines ne s’entendant pas du tout avec d’autres. Non pas au niveau même des fréquences d’émission, mais au niveau des fréquences des harmoniques ajoutées à la fréquence d’émission fondamentale. En résumé, le mélange de plusieurs fréquences conduit à la formation de nouvelles fréquences :
Par exemple si on mélange une fréquence de 500 MHz avec une fréquence de 600 MHz, on crée deux nouvelles fréquences "parasites" de 100 MHz (différence des deux fréquences originales) et de 1100 MHz (somme des deux). Et si on utilise deux fréquences de 550 MHz et de 610 Mhz, on crée deux nouvelles fréquences "parasites" de 60 MHz et de 1160 MHz.
Mais le plus rigolo dans l’affaire est que les fréquences nouvellement créées peuvent par association en créer de nouvelles, qui elles-mêmes pourront en créer d’autres... Au final, avec seulement quatre fréquences originales, on peut se retrouver avec une grande quantité de fréquences (porteuses) parasites, qui parviennent comme les autres aux récepteurs.
En clair, on ne peut pas choisir les fréquences que l’on veut quand on souhaite assurer plusieurs liaisons HF en même temps sur une même surface géographique. Certains fabricants heureusement précisent dans des tableaux les fréquences qui peuvent cohabiter sans risque de provoquer des brouillages importants et gênants.
Amélioration de la qualité au niveau BF (émetteur)
Il est assez amusant de lire dans les publicités que les micros HF standards analogiques présentent souvent des qualités dite de "studio". Dans la pratique on entend bien la différence sonore entre liaison filaire et liaison sans fil, même quand on utilise la même capsule de microphone. Cela est lié au fait qu’une liaison HF apporte son lot de "coloration" et de dégradations sonores, que les fabricants cherchent évidement à minimiser. Il existe plusieurs procédés permettant d’améliorer la qualité de la transmission audio, grâce auxquels on peut voir affiché des caractéristiques technique quelquefois assez surprenantes : rapport signal / bruit de plus de 100 dB (mieux que la dynamique du CD audio standard avec ses 16 bits de quantification), ce qui pour un système HF est tout de même plutôt bon ! Citons donc et parlons un peu de quelques-uns de ces procédés.
Préaccentuation / Désaccentuation
Ce procédé consiste à augmenter la quantité d’aigus (préaccentuation) lors de l’émission, et à atténuer lors de la réception (désaccentuation), le surplus d’aigus apporté à l’émission, afin de retrouver le son d’origine. Ce procédé est adopté pour la transmission des émissions de radio en FM (modulation de fréquence), et est similaire à celui adopté pour la gravure des disques vinyl (selon la fameuse courbe RIAA). L’amélioration se situe dans le rapport signal / bruit, qui est dégradé par le principe même de la transmission en RF : les circuits électroniques utilisés en émission et en réception sont en effet complexes à réaliser et ne permettent pas facilement d’obtenir de hautes performances dans ce domaine. En outre, la modulation de fréquence (FM) utilisée en général pour la transmission HF des micros sans fil, apporte un bruit non négligeable au signal utile.
Compression / Expension (Compendeur)
Compendeur est l’abbréviaton de Compresseur Expendeur (ou expenseur). Tout comme avec la préaccentuation / désaccentuation, la compression de dynamique (à l’émission) et l’expension de dynamique (à la réception) permettent d’améliorer le bilan de transmission pour les caractéristiques dynamique et bruit de fond. Ce procédé peut être utilisé seul ou en association avec le procédé de préaccentuation / désaccentuation. Le principe est assez simple et permet de "faire tenir" une dynamique large (celle autorisée par la capsule de prise de son) dans la dynamique (réduite) de la liaison HF. Pour cela, un circuit spécialisé (la plupart du temps réalisé avec un circuit intégré dédié) tasse la dynamique d’entrée (en sortie capsule) en augmentant les niveaux les plus faibles et en diminuant les plus forts. Tous les sons contenus dans une dynamique de 100 dB peut ainsi être casés dans une dynamique réduite de 50 dB si le taux de compression possède un rapport de 2:1. Une dynamique originale de 100 dB pourrait fort bien être réduite à 33 dB avec un taux de compression de 3:1, mais il faut savoir que plus le taux de compression est élevé et plus il est difficile de faire correspondre la fonction d’expendeur à la réception (un mauvais alignement du niveau de référence entre compresseur et expendeur conduit à l’obtention d’un son plutôt désagréable).
Réducteurs de bruit "propriétaires"
Certains fabricants comme Sennheiser et Shure proposent des solutions propriétaires destinées à améliorer le rapport signal / bruit lors de la transmission HF. Bien que portant parfois des noms qui ne parlent pas spécialement, ces systèmes se basent sur des procédés existants et éprouvés. Il suffit d’en modifier légèrement le comportement de base pour créer un système tout neuf et "plus performant", commercialement parlant. C’est ainsi que Sennheiser propose son système HDX et que Shure propose son système Audio Reference Companding, tous deux basés sur les fonctions de compression (à l’émission) et d’expension (à la réception). Sennheiser propose aussi un procédé appelé HiDyn Plus qui lui aussi est basé sur le principe de compression / expansion, avec un rapport de compression (ratio) de 2:1. On n’invente plus le procédé mais on peut déposer autant de noms que l’on veut...
Gain audio de l’émetteur
Il est important que le gain du micro soit convenablement ajusté pour pouvoir bénéficier de la plus grande plage dynamique possible, et bénéficier ainsi d’un bon rapport signal / bruit. Bien entendu, le bon réglage dépend toujours :
- de la sensibilité de la capsule (de la tension de sortie qu’elle délivre pour une pression accoustique donnée, par exemple 2 mV pour une pression accoustique de 1 Pascal émise à 1 mètre dans l’axe du micro)
- de la distance entre la source sonore à capter et le microphone (on a pas du tout la même chose entre un Johnny qui s’époumone et un acteur filmé dans un plan large)
- de la puissance de la source sonore (un Depardieu en colère a plus de chance de saturer un étage préampli qu’un timide acteur chuchotant à l’oreille de son amoureuse).
La difficulté avec un micro HF est que le réglage doit être bien fait sur la personne qui détient le micro, on ne peut pas se contenter de rattraper de trop larges écarts au niveau du mélangeur du preneur de son. Bien sûr, si la dynamique du micro émetteur est très ample, les rattrapages de niveau sont plus souples. Mais il faut tout de même s’en méfier, surtout avec les systèmes numériques où la qualité sonore (notament côté distorsion) baisse de façon audible quand le niveau d’entrée baisse un peu trop...
Numérisation du signal BF
Conversion analogique / numérique à l’émission, associé à une conversion numérique / analogique à la réception, permettent une haute qualité de transmission, puisque les défauts qui affectaient la transmission d’un signal analogique n’auront pas la même influence sur une transmission effectuée en numérique. Le signal reçu est certes toujours entaché des mêmes défauts, mais y est beaucoup moins sensible. C’est le même principe que celui adopté pour le transport des chaines télé numériques depuis les nouveaux émetteurs de diffusion TV et votre poste de réception TV (attention, je n’ai pas dit que la transmission s’appuyait sur les même normes et même procédés de modulation). Bien que ce procédé donne d’excellents résultats, il est bien plus couteux et pas encore majoritairement utilisé. Il est important de noter que la numérisation du signal BF seul (en conservant une modulation analogique traditionnelle AM ou FM) ne permet pas de déjouer les caprices d’une transmission HF difficile et perturbée .
Amélioration de la qualité au niveau RF (récepteur)
Les choses sont ici plus délicates, car les conditions d’utilisation peuvent être extrêmement variées. On peut se trouver dans un endroit "naturellement" perturbé par un émetteur TV, on peut devoir utiliser une grande quantité de micros HF. Il existe cependant quelques façons de garantir un minimum de qualité de la transmission.
Puissance HF d’un microphone
Elle est généralement de quelques milliwatts (1 mW à 50 mW), sachant que la puissance apparente rayonnée (PAR) maximum autorisée est de 10 mW en VHF et de 50 mW en UHF. L’utilisation d’un émetteur de puissance plus élevée permet une meilleur portée et de meilleurs performances. Mais en contrepartie, plus la puissance est élevée et plus la consommation est élevée et donc plus l’autonomie des piles ou accus est réduite. Il convient donc de trouver le bon compromis entre puissance désirée et autonomie.
Choix du récepteur
L’utilisation d’un très bon récepteur, ayant une bonne sensibilité et une bonne sélectivité permet en général de meilleurs performances. Dans la mesure du possible, privilégiez un récepteur à diversité de fréquence ou à diversité de polarisation, qui possède deux systèmes de réception indépendants (deux antennes + un tuner pour les systèmes d’entrée de gamme, et deux antennes + deux tuners pour les plus perfectionnés) et dont les niveaux de signal reçu sont comparés en permanence (l’antenne ou le tuner recevant le plus haut niveau RF est automatiquement sélectionné).
Positionnement des équipements
Celà peut sembler évident, et pourtant... La meilleur transmission entre un émetteur et un récepteur est obtenue avec une vue directe entre l’émetteur et le récepteur. Tout obstacle (table, meuble, porte, portique lumière, public) situé entre les deux équipements atténue le niveau du signal qui arrivera au récepteur, et doit donc être évité. Vous avez donc intérêt de placer le récepteur (ou son antenne) en hauteur, au dessus des obstacles classiques tel le public venu vous écouter. L’orientation des antennes est également importante, car ces dernières travaillent dans une polarisation verticale ou horizontale.
- Dans la mesure du possible, ne pas utiliser une fréquence correspondant à une fréquence déjà utilisée par un émetteur voisin (émetteur de télévision par exemple). Le récepteur pourrait être perturbé et donner des résultats médiocres. L’utilisation d’un récepteur doté d’un système de balayage automatique des fréquences, peut grandement faciliter la recherche des fréquences disponibles.
- Ne pas placer côte à côte deux émetteurs, même s’ils travaillent à des fréquences d’émission différentes. Des phénomènes de battement peuvent se produire et provoquer des dysfonctionnements audibles. Séparer chaque émetteur de quelques 10 cm au minimum.
- Ne pas approcher trop près un émetteur d’un récepteur, sauf si ce dernier dispose d’un atténuateur RF. Un niveau RF trop important peut en effet provoquer une saturation de l’étage d’entrée RF du recepteur et ocasionner une disorsion importante du signal démodulé. En règle générale, la distance entre émetteur et récepteur doit être d’au moins deux mètres.
- Ne pas placer les récepteur vers des équipements connus pour être "rayonnants" : équipements audio-numériques, alimentation à découpage de puissance, gradateurs de lumière, néon, etc. De même, ne pas placer les récepteurs à proximité de surfaces métalliques imposantes.
- Le déport de l’antenne de réception, quand il est possible, peut apporter une amélioration des performances de réception.
Dans tous les cas, il est un accessoire qui sera d’une grande et réelle utilité : l’affichage du niveau de réception RF sur le récepteur, généralement au moyen d’une échelle de leds.
Modulation HF numérique
Certains systèmes récents de transmission sans fil (sur fréquence 2,4 GHz par exemple) fonctionnent avec une modulation numérique et non plus avec une modulation de fréquence, qui était privilégiée jusqu’alors. Ces systèmes contribuent à limiter les risques de production de "trous HF" et posent moins de problème au niveau du choix des fréquences utilisables simultanément.