Le microphone magnétique :

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C'est le microphone que l'on trouve sur les guitares électriques :

telecaster.jpg

 

Deux types de micros existent :

le simple bobinage :                      le double bobinage :

micro_guitare1.jpg          micro_guitare2.png

Principe de fonctionnement :

un micro de guitare électrique est constitué, suvant les modèles :

- de 6 petits aimants indépendants

- ou de 6 plots, faits d'un matériau ferromagnétique, reposant sur un barreau aimanté commun aux 6 plots.

le tout est entouré d'une bobine de fil de cuivre.

Les images ci-dessous, réalisées avec le logiciel Vizimag représentent une simulation en coupe du champ magnétique créé par un aimant cylindrique, puis la modification de ce champ magnétique par la présence d'une corde métallique située au-dessus :

aimant_droit.png

aimant_droit_corde.png

Le déplacement d'une corde métallique devant l'un de ces plots aimantés, modifie le flux du champ magnétique à l'intérieur de la bobine qui entoure les plots (bobine non visualisée sur cette animation) :

aimant_corde.gif

Cette variation de flux entraîne alors l'apparition d'une tension aux bornes de la bobine :

Single_coil_string_anim.gif

(animation provenant de Wikipédia : http://fr.wikipedia.org/wiki/Guitare)

Le positionnement des micros :

Sur les guitares de type archtop, il n'est pas rare de ne trouver qu'un seul micro placé près du manche (parfois flottant au dessus de la table d'harmonie comme sur le modèle D'Aquisto New Yorker présenté ci-dessous) :

daquisto2.jpg

source : http://www.exxbox-guitars.net/

Un micro placé ainsi près du manche permet d'obtenir un son rond, velouté, très recherché  par beaucoup de guitaristes de jazz (Cf la vidéo du guitariste Matt Otten en haut de cette page)

Les guitaristes plus influencés par le blues ou le rock, chercheront à avoir d'autres sonorités. L'utilisation de plusieurs micros sur une guitare est une façon d'enrichir la palette sonore de l'instrument. Ici un modèle Peerless avec deux micros vissés sur la table d'harmonie :

Peerless_gigmaster.jpg

source : http://www.exxbox-guitars.net/  

 Chaque microphone dispose de deux potentiomètres (l'un pour régler le volume, l'autre, qui est en fait la résistance d'un filtre passe-bas réglable, pour régler la "tonalité"). Un commutateur à trois positions permet d'utiliser l'un ou l'autre des deux micros, ou les deux simultanément.

Le schéma ci-dessous représente le câblage d'un tel assemblage :

cablage_les_paul.png

 Pour analyser l'effet du placement du microphone, nous avons réalisé à l'aide du logiciel WinOscillo, le spectre d'une note capturée par un micro placé près ou loin du chevalet. C'est le micro expérimental décrit ci-après qui a été utilisé.

 

Micro placé loin du chevalet :

micro_manche2.png

On constate que le signal est en grande partie constitué du fondamental.

 

Micro placé près du chevalet :

micro_chevalet.png

L'analyse spectrale révèle ici un son beaucoup plus riche en harmoniques. On obtient alors un timbre plus métallique, plus agressif.

Interpétation :

Près du chevalet, le débattement de la corde est très petit, et cela concerne tout autant le fondamental que les harmoniques. Cela se traduit par des amplitudes comparables pour le fondamental ou les harmoniques.

Plus loin du chevalet, le débattement pourra être important pour le fondamental (c'est au milieu de la corde qu'on a le ventre de vibration du fondamental). Les harmoniques ayant des amplitudes plus faibles que le fondamental, on retrouve dans le spectre une importance plus grande du fondamental vis-à-vis des harmoniques.

Réalisation d'un microphone magnétique expérimental :

Le matériel : une bobine et un aimant cylindrique (type Super Mag dont on a ici retiré l'enveloppe plastique)

materiel_micro.jpg

Une corde de guitare est tendue à l'aide d'une masse (1 kg par exemple). La bobine dans laquelle on a inséré l'aimant est placée sous la corde. (L'aimant est maintenu avec de la patafix) :

sc_DSCN7286.JPG

 

sc_DSCN7283.JPG sc_DSCN7282.JPG

Mesures :

La bobine est réliée à une console Exao (voltmètre calibre 0,1 V) :

1- avec une tension réalisée par la masse de 1 kg : la fréquence du signal obtenu est de 113 Hz

1-kg.jpg

2- avec une tension réalisée par la masse de 1,5 kg : la fréquence du signal obtenu est plus élevée : 139 Hz, ce qui vérifie bien que la fréquence du fondamental est proportionnel à la racine de la tension de la corde

1-5kg.jpg

Une analyse spectrale montre bien la répartition des harmoniques d'une corde vibrante :

spectre.jpg

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