Electronique > Bases > Utilisation d'un haut-parleur en microphone

Dernière mise à jour : 31/01/2010

Présentation

Si utiliser un microphone en guise de haut-parleur n'est guère recommandé ni recommandable, il est en revanche tout à fait possible d'utiliser un écouteur de casque ou un HP en guise de microphone. Cela peut tout aussi bien servir de base pour faire de la détection sonore où une grande fidélité de restitution n'a aucune espèce d'importance), tout comme cela peut donner le jour à un système de prise de son pour un groupe de musiciens.

Principe

Grâce à quel artifice peut-on donc utiliser un HP en guise de microphone ? Aucun artifice ni adaptation n'est nécessaire. Un HP est un transducteur électromécanique qui permet de transformer un signal électrique en vibrations accoustiques, et ce transducteur peut fonctionner dans les deux sens. Une vibration sonore (déplacement d'air) activant la membrane du HP provoque l'apparition de signaux électriques dont la fréquence et l'amplitude sont liées aux mouvements mécaniques. C'est le rôle même d'un microphone. Bien sûr, un haut-parleur n'est pas étudié pour fonctionner en sens inverse, et son rendu ne sera jamais le même que celui offert par des microphones, même de bas de gamme. Cependant, il peut être intéressant d'utiliser un HP à la place d'un microphne, soit parce qu'on en a 250 en stock et qu'on ne sait pas quoi en faire, soit parce que le rendu sonore obtenu répond à une aspiration profonde.

Câblage

Comment câbler un HP pour pouvoir le raccorder sur une entrée micro ? En fait, c'est très simple, et on peut faire de deux façons, selon que le type d'entrée est asymétrique ou symétrique.

Symétrique ou asymétrique ?
Avez-vous remarqué que le HP ne possède que deux fils de connexion ? Dire qu'on peut le câbler en asymétrique ou en symétrique peut faire réfléchir, n'est-ce pas ? Rappelez-vous qu'un signal électrique correspond à une différence de potentiel entre deux points électriques. Dès l'instant où on dispose d'une référence de potentiel (masse par exemple) on considère que c'est l'autre fil qui rapporte le signal électrique. On peut donc affirmer qu'il suffit de raccorder un des deux fils du HP à la masse du circuit électronique qui suit (ptréampli, console, enregistreur, etc), et de raccorder le second fil du HP sur l'entrée "point chaud" de ce même circuit.

Câblage en mode asymétrique
Câblage adapté pour raccord sur une entrée micro dynamique asymétrique grand public, qui se fait généralement sur jack mono 6,35 mm.

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Le câble doit impérativement être de type blindé.

Câblage en mode symétrique
A adopter pour raccord sur entrée micro d'une console ou d'un préampli de bonne facture.

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L'utilisation d'un câble blindé pourra être envisagé pour de grande longueurs de câble, même si la faible impédance de sortie du transducteur fait que la sensibilité générale aux parasites externe est plus faible (la sensibilité aux parasites externes et aux champs HF est plus grande quand la source et l'entrée sur laquelle elle est raccordée sont à haute impédance). La masse du câble pourra être soudée sur le corps métallique du HP, mais cela n'est pas impératif même si c'est conseillé. En le faisant, la réception de champs magnétiques parasites (50 Hz en particulier) sera moindre.

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Si l'étage d'entrée du préampli micro se fait de façon électronique (transistors ou AOP et non transfo), le câblage symétrique qui précède peut parfois donner des résultats curieux. Si vous n'avez aucun son ou qu'il est vraiment "bizarre", il faudra alors opérer un câblage asymétrique sur l'entrée symétrique, comme le montre le schéma suivant.

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Dans ce cas, le point "froid" du HP (borne -) est relié en même temps sur les deux broches 1 et 3 de la XLR. On retrouve alors une liaison asymétrique comme celle du début avec le jack mono.

Adaptation d'impédance ?

Une entrée microphone possède une impédance d'entrée "moyenne" de quelques centaines d'ohms à quelques kO (par exemple 2 kO). Cette entrée, prévue pour y raccorder un microphone dont l'impédance de sortie est généralement de quelques centaines d'ohms (120, 200 ou 600 ohms par exemple) peut-elle être connectée à un transducteur dont l'impédance de sortie est aussi faible que quelques ohms ? La réponse est oui. D'un point de vue adaptation en puissance, on n'y est pas du tout, mais qu'importe, puisque ce que l'on veut est une adaptation en tension, où le maximum du signal électrique doit être récupéré.

Adaptation en tension

L'emploi d'un petit HP de quelques centimètres de diamètre placé devant la bouche d'un orateur ne permet pas d'obtenir un signal de forte amplitude. Ce dernier devra donc subir une amplification conséquente. En revanche, un HP de bonne dimmensions, posé devant une grosse caisse, est capable de délivrer des signaux de (très) forte amplitude, et on peut alors se trouver en face d'un problème de saturation excessive. Deux solutions simples pour limiter le risque de saturation :
- utiliser une entrée ligne à la place d'une entrée micro;
- ajouter un atténuateur entre le HP et l'entrée du préampli micro.
La solution de l'atténuateur est en générale assez simple car on peut se contenter d'un circuit entièrement passif, qui ne demande aucune alimentation. Le schéma qui suit montre une solution simple, qui consiste à ajouter une résistance unique en série avec le HP. Cette résistance forme avec l'impédance d'entrée du circuit qui suit, un pont diviseur résistif. Plus la valeur de cette résistance ajoutée est élevée, et plus l'atténuation apportée est importante. Si l'impédance d'entrée du préampli est par exemple de 1 kO et que la résistance est de 1 kO, l'atténuation sera dans un rapport de 2, ce qui équivaut à une baisse de -6 dB. Si l'impédance d'entrée du préampli est toujours de 1 kO mais que la résistance est de 10 kO, l'atténuation sera dans un rapport de 11, ce qui équivaut à une baisse d'environ -20 dB.

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Mieux, on peut disposer d'une atténuation variable, avec un banal potentiomètre (Log de préférence mais cela n'a rien d'obligatoire). Sa valeur, non critique, peut aller de 470 ohms à 4,7 kO.

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Pour la version symétrique, vous pouvez utiliser un atténuateur équilibré (pad) dont le facteur d'atténuation pourra être de quelques dB.

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Pour apporter une atténuation sur une entrée symétrique (XLR) avec liaison asymétrique, adopter le câblage avec résistance unique ou potentiomètre sur jack, comme vu précédement

Alimentation Phantom : risque ?

Un HP n'a pas besoin d'alimentation phantom pour fonctionner, cette dernière devra être désactivée si elle est présente. Le risque peut être vu des deux côté du circuit : charge trop forte pour l'alimentation phantom, et courant trop important dans le HP. Ce problème peut être en effet soulevé pour une liaison de type asymétrique, car avec une liaison symétrique réelle, on retrouve une tension continue identique aux deux bornes du HP, qui ne voit donc rien en mode différentiel. D'un point de vue pratique, le courant qui pourrait circuler dans le HP reste assez faible et ne risque guère de le faire griller. Et côté console, l'alim Phantom doit normalement supporter un court-circuit franc. Donc pas de risque important.

Sensibilité aux parasites

En mode symétrique réel, pas plus de risque qu'avec une liaison symétrique avec microphone. Au contraire, l'impédance de la liaison est fortement diminuée du fait de l'impédance de la source elle-même (HP), la sensibilité aux parasite est plus faible.