Comment fonctionnent les microphones sans fil? – Mon nouveau microphone

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Le système sans fil Sennheiser EW 500 G4-MKE2

Dernièrement, je travaille régulièrement des concerts de son live nécessitant des microphones sans fil. Il est relativement facile de configurer des systèmes sans fil et de les faire fonctionner correctement, cependant, je pensais que je ferais des recherches sur le fonctionnement détaillé des systèmes de microphone sans fil.

Alors, comment fonctionnent les microphones sans fil? Les micros sans fil fonctionnent exactement de la même manière que les micros filaires, à l’exception de leurs sorties. Au lieu d’un câble XLR typique, les micros sans fil utilisent des émetteurs (à l’extrémité du micro) et des récepteurs (à l’extrémité d’entrée) pour envoyer des signaux sans fil. Les émetteurs / récepteurs transmettent le son via les fréquences radio.

Cet article vise à fournir un bref aperçu du fonctionnement des microphones en général, suivi d’une inspection plus détaillée du fonctionnement des systèmes de microphones sans fil.


Comment fonctionnent les microphones sans fil?

Microphones sans fil fonctionnent presque de la même manière que les microphones filaires. Il n’y a vraiment qu’une seule grande différence entre les deux: le micro «filaire» typique a une connexion de sortie XLR mâle et s’appuie sur un câble pour acheminer son signal vers une entrée micro, tandis que le microphone sans fil repose sur un émetteur radio de diffuser son signal de sortie à un receveur avant d’être envoyé dans un entrée micro.

Les microphones sans fil fonctionnent en tandem avec les systèmes de microphone sans fil. Un système de microphone sans fil est composé des 3 pièces suivantes:

  1. Microphone.
  2. Émetteur.
  3. Receveur.

Système sans fil Pièce 1: le microphone

le microphone une partie du système est comme n’importe quel microphone typique. Microphones sans fil viennent dans une variété de principes transducteur / capsule (dynamique à bobine mobile, condenseur et même ruban dynamique).

Comme tous les microphones, les micros sans fil fonctionnent comme transducteurs, en changeant énergie des ondes mécaniques acoustiques (son) dans énergie électrique (signal audio):

  • Les ondes sonores font vibrer le microphone diaphragme.
  • La vibration du diaphragme est convertie en un signal électrique à travers induction électromagnétique (dynamique) ou la variation de la capacité de la capsule (condenseur).
  • Ce signal peut ou non être amplifié dans le microphone avant la sortie.

Ce qui précède est une simplification excessive. Le fait est que la partie microphone d’un système sans fil est identique à un microphone typique.

Pour une explication complète du fonctionnement des microphones, consultez mon article Comment fonctionnent les microphones? (Un guide illustré utile).

Le corps du microphone

Microphones sans fil sont généralement dans le style de de poche, lavalier, ou casque (il est inutile d’avoir un microphone fixe de qualité studio sans fil, bien que vous ne sachiez jamais ce dont vous aurez besoin dans une circonstance donnée).

En général, le corps du microphone d’un microphone sans fil portatif sera plus grand que celui d’un microphone «filaire» portatif. Cela est dû au fait que les microphones sans fil portables ont émetteurs intégrés et ces émetteurs nécessitent des piles pour fonctionner sans fil. L’émetteur et les piles occupent de l’espace physique!

Pour ce qui est de cravate sans fil et microphones de casque, ils ne sont pas vraiment «sans fil». Le petit microphone cravate le corps qui s’accroche aux vêtements près de la bouche d’un artiste est trop petit pour qu’un émetteur alimenté y soit attaché. De même, les casques peuvent devenir trop lourds ou encombrants si l’émetteur est intégré.

Micros lav sans fil avoir un câble mince qui mène à un émetteur. Ces émetteurs externes se présentent généralement sous la forme de petits packs de ceinture. Les lavabos sans fil ne sont donc pas vraiment sans fil. Cependant, l’émetteur de ceinture permet au microphone d’être libre de toute connexion physique à son entrée micro respective sur une console audio.

Pour en savoir plus sur les micros lavalier, consultez les articles My New Microphone suivants:

• Comment et où fixer un microphone cravate / revers.
• Meilleurs microphones Lavalier pour les entrevues, les nouvelles et les présentations.
• Meilleurs microphones Lavalier pour les acteurs.

Tout comme les lavs, casques sans fil ont également généralement des câbles pour les connecter à un émetteur de ceinture.

Pour prouver davantage les similitudes entre les portions de microphone ou filaires ou sans fil, il existe des appareils appelés émetteurs enfichables. Ce sont des émetteurs autonomes que les microphones ordinaires peuvent brancher directement. Avec émetteurs enfichables, nous pouvons transformer pratiquement n’importe quel microphone en micro sans fil.


Pièces système 2 et 3 sans fil: l’émetteur et le récepteur

Lorsque vous discutez de systèmes sans fil, il est préférable de parler des émetteur et le receveur comme une seule unité (bien qu’ils soient séparés).

le signal audio produit par le microphone sans fil est transmis par le émetteur par une fréquence radio spécifique. le receveur reçoit cette fréquence radio spécifique et, par conséquent, la signal audio.

le microphone sans fil et émetteur sont libres de se déplacer sans câble. le récepteur de microphone sans fil est généralement placé à proximité d’une console audio. La sortie du récepteur est généralement connectée à l’entrée micro de la console audio via un câble XLR.

L’émetteur

Emetteurs travailler essentiellement transmettre le signal audio du microphone via les ondes radio. L’émetteur prend la signal audio de sortie du microphone, le convertit en signal radio et le diffuse via une antenne.

La force du signal radio provenant d’un émetteur de microphone sans fil est réglementée par le gouvernement pour éviter les interférences inutiles en dehors de la distance pratique d’un système de microphone sans fil. La distance de l’efficacité d’un émetteur se situe généralement entre 100 et 1 000 pieds, selon les conditions.

Les émetteurs du système de microphone sans fil sont disponibles en 3 types généraux:

  1. Ordinateur de poche
  2. Brancher
  3. Pack ceinture

Émetteurs portables ressemblent aux poignées des microphones «ordinaires» et se fixent généralement sur des capsules de microphone spécifiques. Dans certains cas, nous pouvons mélanger et assortir des émetteurs portables et des capsules de microphone.

Exemple de système sans fil portable: Shure PGXD24 / SM58-X8 (lien pour vérifier le prix sur Amazon).

Shure PGXD24 / SM58-X8

Emetteurs enfichables sont des boîtiers d’émetteurs autonomes dans lesquels nous branchons des microphones ordinaires. Ces émetteurs transforment essentiellement nos microphones «ordinaires» en microphones sans fil. Certains émetteurs enfichables fournissent même une alimentation fantôme et sont compatibles avec les microphones actifs!

Exemple de système sans fil enfichable: Sennheiser XSW-D XLR Base Set (lien pour vérifier le prix sur Amazon).

Sennheiser XSW-D XLR Base Set

Émetteurs de ceinture sont élégants et peuvent être cachés assez facilement dans les vêtements, ce qui en fait un produit fantastique pour le cinéma et la télévision. Celles-ci nécessitent généralement au moins un certain câblage (un très petit câble) pour connecter le microphone (généralement cravate ou casque) au émetteur.

Exemple sans fil de ceinture / de poche: Sennheiser EW 122P G4 (lien pour vérifier le prix sur Amazon).

Sennheiser EW 122P G4

Les émetteurs fonctionnent presque tous sur des piles plutôt que sur une prise murale (pourquoi se débarrasser du câble audio pour le remplacer par un câble d’alimentation?)

Avant de parler des récepteurs, discutons de quelques notions de base de la transmission RF.

Principes de base de la transmission de radiofréquences sans fil

Pratiquement tous les systèmes de microphone sans fil utilisent FM (modulation de fréquence) et ont besoin à peu près Bande passante 200 kHz (à moduler à l’intérieur). Afin d’avoir cette bande passante, le bandes de fréquences radio utilisés pour envoyer des signaux de microphone sans fil sont généralement:

  • VHF (très haute fréquence) = 30-300 MHz
  • UHF (ultra haute fréquence) = 300 MHz – 3 GHz

Microphones sans fil fonctionnant avec VHF sont généralement définis sur une fréquence de signal. Cela les rend faciles à installer, mais difficiles à utiliser s’il y a des interférences RF à proximité à la fréquence définie.

Les microphones sans fil plus récents fonctionnent souvent en UHF. Cependant, ces fréquences sont également réglementées dans leur gamme et donc le 300 MHz – 3 GHz n’est pas complètement disponible. Cette plage réglementée est connue sous le nom de “Groupe de télévision.”

  • dans le NOUS, le réglementé groupe de télévision est 470 MHz – 614 MHz.
  • Dans L’Europe , le réglementé groupe de télévision est 470 MHz – 790 MHz.

Ces réglementations, comme les réglementations de force / distance RF, sont mises en place pour réduire au minimum les interférences avec les autres communications RF.

Les micros sans fil fonctionnant dans ces bandes de télévision ont souvent la possibilité de changer leur fréquence d’émission. Cela permet d’éviter facilement les interférences RF à proximité et d’utiliser plusieurs micros sans fil à la fois.

Pour que le signal du microphone sans fil soit correctement envoyé, le émetteur et receveur doit être réglé sur même fréquence radio. le émetteur peut être considéré comme sa propre petite station de radio qui envoie le son du microphone. le receveur doit être réglé pour accepter les ondes radio spécifiques afin d’entendre le microphone.

Des interférences peuvent se produire si d’autres émetteurs émettent la même fréquence radio. Ceci est appelé interférence RF et peut être évité avec des systèmes sans fil de qualité qui nous permettent de changer la fréquence transmise.

Le récepteur

Récepteurs de microphone sans fil recevoir efficacement le fréquence radio de l’émetteur du microphone et le reconvertir en signal audio. Le récepteur contient la sortie du signal audio souhaité et doit être connecté à une entrée de niveau micro d’une console audio.

Encore une fois, pour que le système sans fil fonctionne correctement, le récepteur doit être réglé pour recevoir la même fréquence radio que l’émetteur transmet. Dans les systèmes VHF, ces valeurs sont généralement définies de sorte qu’un émetteur fonctionne avec son récepteur coïncident. Dans les systèmes UHF, ces fréquences sont généralement variables et il nous appartient de nous assurer que la fréquence transmise correspond à la fréquence du récepteur.

Les systèmes sans fil sont de 3 types principaux et ont à voir avec la façon dont le récepteur reçoit le signal radio transmis. Elles sont:

  1. Non-diversité
  2. La diversité
  3. Véritable diversité

Récepteurs de système sans diversité avoir une antenne pour recevoir le signal de l’émetteur. Ceux-ci sont rarement trouvés dans les récepteurs de qualité sur le marché aujourd’hui.

Récepteurs de système de diversité avoir deux antennes espacés sur une courte distance. Les deux sont connectés à un récepteur unique. le connexion sans fil n’arrive qu’entre une antenne émettrice (à l’extrémité du micro) et une antenne réceptrice (côté récepteur). Si la puissance du signal tombe en dessous d’un niveau acceptable sur une connexion d’antenne, le récepteur passera à l’autre antenne. Ce changement est effectué à l’aveugle, et donc souvent il améliore une mauvaise connexion de signal, mais parfois il aggrave une mauvaise connexion.

Récepteurs du système True Diversity utiliser deux antennes séparées avec chacun connecté à un module récepteur séparé. Le circuit du récepteur lit les deux signaux d’antenne et sélectionne le meilleur des deux. Au moins une des antennes doit recevoir un signal propre, créant un transfert de signal propre avec des risques réduits de décrochage.

Les récepteurs sont presque toujours des appareils fixes et sont donc généralement alimentés par une prise murale AC. Cependant, il existe également des récepteurs de ceinture à piles.

Récapitulons le fonctionnement des micros sans fil par rapport aux micros filaires

Les signaux de microphone filaire suivent ce chemin de base:

  • Le microphone filaire émet un signal audio symétrique vers un câble XLR.
  • Le câble XLR transporte le signal audio symétrique vers l’entrée micro.

Pour en savoir plus sur les câbles micro, consultez mes articles Pourquoi les microphones utilisent-ils des câbles XLR? et les meilleurs câbles de microphone.

Les signaux de microphone sans fil suivent ce chemin de base:

  • Le microphone sans fil émet un signal audio vers son émetteur connecté.
  • L’émetteur envoie ce signal audio sans fil via les ondes radio.
  • Le récepteur est réglé pour recevoir ces ondes radio et ces signaux audio.
  • Le récepteur émet le signal audio symétrique via un câble XLR.
  • Le câble XLR transporte le signal audio symétrique vers l’entrée micro.

D’après les descriptions de base ci-dessus, nous voyons que les systèmes de micro sans fil remplacent simplement le câble du micro.

Conseil de pro: n’oubliez pas les piles lorsque vous utilisez un système de microphone sans fil!


Les avantages du sans fil

Il y a de nombreux avantages à utiliser systèmes de microphone sans fil sur des configurations «câblées».

Les avantages des microphones sans fil incluent:

  • Moins / pas de câble (moins de risques de trébuchement et aucune tension / traction potentielle entre le microphone et la console).
  • Mobilité accrue du microphone (à la fois pour un artiste et pour passer le micro à diverses personnes).
  • Un signal plus propre car l’audio ne traverse aucune longueur de câble.

Les inconvénients du sans fil

Comme pour tout, il y a aussi des inconvénients à utiliser systèmes de microphone sans fil sur des micros «filaires».

Les inconvénients des microphones sans fil incluent:

  • Besoin de piles de l’émetteur (et le bruit statique subséquent que de nombreux récepteurs émettent lorsque l’émetteur meurt ou est éteint).
  • La possibilité d’interférences radio pour intercepter le signal (nous ne voulons pas capter le son d’autre que le microphone spécifié).

questions connexes

Quelle est la différence entre les fréquences audio et les fréquences radio?Les fréquences audio / sonores vont des infrasons (<20 Hz) through the human audible range (20 Hz – 20 kHz) to ultrasound (>20 kHz). Les fréquences radio vont de 3 Hz à 3 THz. Le son est l’énergie des vagues mécaniques et ne peut traverser un médium. Les ondes radio sont électromagnétiques et n’ont pas besoin de support.

Quels sont les meilleurs systèmes de microphone sans fil à petit budget sur le marché?

Meilleur budget sans fil portable: Sennheiser SKM 100-835 G4 (lien pour vérifier le prix sur Amazon).

Meilleur budget sans fil lavalier: Sennheiser ew 112 P G4 (lien pour vérifier le prix sur Amazon).

Articles connexes: Comment connecter un microphone sans fil à un ordinateur (+ micros Bluetooth).