Le microphone magnétique :
C'est le microphone que l'on trouve sur les guitares électriques :
Deux types de micros existent :
le simple bobinage : le double bobinage :
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 :
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) :
Cette variation de flux entraîne alors l'apparition d'une tension aux bornes de la bobine
Ci-dessous, une animation provenant de Wikipédia :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Guitare
Positionnement
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) :
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 :
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 :
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 dans l'onglet suivant qui a été utilisé.
Micro placé loin du chevalet :
On constate que le signal est en grande partie constitué du fondamental.
Micro placé près du chevalet :
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.
Microphone magnétique expérimental
Le matériel : une bobine et un aimant cylindrique (type Super Mag dont on a ici retiré l'enveloppe plastique) :
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) :
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
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 proportionnelle à la racine de la tension de la corde.
Une analyse spectrale montre bien la répartition des harmoniques d'une corde vibrante :
