Niveau de Pression Sonore (SPL) Maximal

Qu'est-ce que le niveau de pression Sonore maximal ?

Il n'existe pas de limite absolue pour la pression sonore maximale pouvant être enregistrée par un microphone, car il n'y-a pas de valeur à laquelle le transducteur tomberait complètement en panne (du moins dans des limites pratiques). Le niveau maximum de pression sonore n'est pas non plus le point auquel le microphone peut être endommagé - bien avant que ce ne soit le cas, le microphone commence à déformer le signal.

Le niveau de pression sonore / pression acoustique maximum est donc un niveau de pression acoustique défini en dB, auquel le son génère un signal déformé à la sortie du microphone. "Déformé" signifie que la distorsion harmonique dépasse un certain seuil. La distorsion harmonique, également appelée DHT ou Distorsion Harmonique Totale, est exprimée en % et décrit le rapport entre la somme des puissances des harmoniques (voir Fig. 1) et la puissance de la fondamentale. Pour la spécification du niveau de pression acoustique maximale, le seuil doit être défini avec une faible distorsion harmonique totale de 0,5%.

Certains fabricants de microphones fournissent des niveaux de pression acoustique maximum à des valeurs de DHT plus élevées, ou omettent complètement les informations sur la DHT, ce qui conduit alors à des valeurs supposées meilleures. Par conséquent, lors de la comparaison des microphones, il est crucial d'observer non seulement la valeur du SPL (Sound Pressure Level = Niveau de Pression Acoustique) maximal lui-même, mais aussi la distorsion harmonique totale à laquelle le NPA maximal a été pris. Il peut y-avoir de grandes différences (5 à 20 dB fréquemment) entre ces spécifications.

La mesure

Selon la norme CEI 60268-4, la pression acoustique maximale est mesurée en augmentant la pression acoustique d'un son purement sinusoïdal (provenant d'un haut-parleur) jusqu'à ce que la distorsion à la sortie du microphone atteigne la valeur spécifiée. La mesure est prise à l'angle d'incidence où la distorsion est la plus forte.

Le problème de cette méthode est la non-linéarité de la source sonore et de l'air, qui influence fortement la mesure. La mesure peut donc être effectuée différemment : la distorsion causée par la partie acoustique de la capsule ne se produit généralement qu'à des niveaux sonores beaucoup plus élevés que dans l'électronique de l'amplificateur du microphone situé après la capsule. On peut donc supposer que la capsule est idéale et utiliser le niveau d'entrée maximum de l'amplificateur pour obtenir cette valeur. Pour cela, l'amplificateur est alimenté par un signal électrique d'amplitude croissante, jusqu'à ce que la distorsion harmonique à sa sortie atteigne la valeur spécifiée. La tension à laquelle cela se produit ainsi que la sensibilité de la capsule en mV/Pa peuvent être utilisées pour calculer la pression sonore maximale de l'ensemble du microphone.

Pour mesurer le niveau d'entrée maximum de l'amplificateur, il faut également définir la même valeur de DHT spécifiée. Le niveau de pression sonore maximum est une valeur logarithmique exprimée en dB avec la valeur de référence de 20 μPa.

L'impédance de charge, c'est-à-dire l'impédance d'entrée de l'appareil sur lequel le microphone est utilisé lors de la mesure du niveau de pression acoustique maximal, doit correspondre à la plus petite impédance de charge du microphone recommandée par le fabricant.

En pratique

Les valeurs typiques des microphones à condensateur modernes pour le niveau de pression acoustique maximum à 0,5% THD se situent dans la gamme de 130 dB (par exemple, SCHOEPS MK 4 + CMC 6 : 131 dB). Il s'agit de niveaux de pression acoustique qui correspondent approximativement au seuil de douleur de l'oreille humaine, c'est-à-dire à des événements sonores très forts, qui ne se produisent que rarement lors de l'enregistrement d'instruments. Par exemple, une caisse claire très proche produit des niveaux sonores dans cette gamme ; une voix humaine à très courte distance seulement dans des cas exceptionnels. Le microphone vocal V4 de SCHOEPS, avec un niveau de pression sonore maximum encore plus élevé de 144 dB à 0,5% THD, peut même enregistrer sans distorsion un coup de fusil à une distance inférieure à un mètre.

Pour les microphones avec un amplificateur dont le niveau d'entrée maximum est inférieur, il est recommandé de réduire le niveau avant l'électronique de la capsule avec un atténuateur (par exemple PAD 10 C). Comme un atténuateur réduit la sensibilité du microphone et augmente donc le bruit, il ne doit être utilisé que pour les événements sonores très forts. En général, en tant que client, vous devez être plus prudent lorsque les fabricants de microphones annoncent un niveau de pression acoustique limite élevé. Il ne faut pas oublier que même le son lui-même est déjà fortement déformé à des pressions sonores aussi élevées.

Si un événement sonore est très fort, en plus du microphone lui-même, il peut également provoquer un écrêtage à l'entrée à laquelle le microphone est connecté (comme le préamplificateur ou le mélangeur), qui est souvent attribué à tort au microphone. Dans ce cas, il est recommandé d'effectuer une réduction / atténuation du niveau au moyen d'un circuit dit "pad". Idéalement, ce circuit se trouve à proximité ou dans ledit dispositif d'entrée. Cela permet de réduire la quantité de bruit induite dans le câble du microphone par rapport au signal utile.