Un microphone numérique est un appareil permettant de capter les ondes sonores analogiques et de les convertir en signaux électroniques grâce à l’utilisation de la technologie numérique. Là où les microphones conventionnels fonctionnent sur un principe de traitement électronique des différences de tension causées par les vibrations sonores contre les surfaces métalliques, les microphones numériques utilisent des plaquettes diélectriques ou des transducteurs à couche mince pour capturer le son. Cela permet une petite construction, une immunité efficace au bruit et une reproduction sonore plus précise. Les microphones numériques apparaissent dans les applications bas de gamme et haut de gamme, y compris les jouets, les ordinateurs, les téléphones et les studios de son.
L’industrie de la téléphonie mobile est un grand marché pour la technologie des microphones numériques, car cette technologie offre un certain nombre d’atouts, comme la suppression du bruit, une faible consommation d’énergie et de faibles coûts de production. La technologie se trouve généralement dans les ordinateurs et les tablettes ainsi que dans les conceptions de microphones conventionnels. Les microphones de bureau reposent sur un support et sont utilisés pour les conférences téléphoniques ou la dictée. Les microphones casque sont souvent utilisés pour jouer ou discuter en ligne. Les microphones de studio permettent un enregistrement de qualité pour la musique, les podcasts ou l’enregistrement vocal professionnel.
La plupart des technologies de microphone numérique fonctionnent en convertissant les ondes sonores audio analogiques en signaux numériques. Essentiellement, un capteur numérique reçoit les vibrations des ondes et les traduit en signaux électroniques. Pour ce faire, il découpe une onde en une série de valeurs numériques qui peuvent être facilement traitées, filtrées ou retravaillées pour obtenir un effet. Les microphones se connectent via des câbles avec des prises ou des ports de bus série universel (USB).
Les transducteurs des systèmes micro-électromécaniques (MEMS) utilisent un film mince pour détecter les changements de capacité causés par le son. Les plaquettes complémentaires métal-oxyde-semiconducteur (CMOS) utilisent des structures métal-diélectriques gravées dans un diaphragme, fonctionnant comme un tympan numérique. Les deux méthodes numérisent les signaux et permettent une multitude d’options de traitement.
Les convertisseurs analogiques numériques (DAC) sont des puces présentes dans les cartes son, les lecteurs ou les haut-parleurs. Ceux-ci transforment les données numériques en tension, courant ou charge électrique d’un signal analogique. Les haut-parleurs fonctionnent sur des principes similaires à ceux des microphones, mais à l’envers.
Les dispositifs MEMS utilisent un diaphragme de détection de pression en silicium gravé dans le silicium. Bien que faciles à produire, ces composants ont des bandes passantes plus étroites et sont plus coûteux et plus fragiles que ceux des microphones à condensateur électret (ECM). Les composants MEMS utilisent souvent un transistor à effet de champ (JFET) éprouvé et éprouvé. Ce transistor bloque et régule le courant électrique et fonctionne comme le préampli du microphone, un composant qui amplifie son signal de sortie à partir des minuscules ondes sonores d’une entrée analogique : par exemple, une voix.
Les innovations CMOS offrent un certain nombre d’avantages par rapport aux diaphragmes MEMS. Ceux-ci peuvent inclure une distorsion harmonique réduite, des réglages de gain améliorés et une sortie numérique directe. Avec de telles distinctions techniques, il devient clair qu’un microphone n’est pas nécessairement un vrai microphone numérique simplement parce qu’il possède un affichage numérique.
Au fur et à mesure que le développement de la technologie des microphones numériques s’est poursuivi, les prix ont chuté et les produits de qualité sont devenus plus disponibles. Les microphones deviennent plus capables de capturer le vrai son sans bruit étranger ni incohérence. La numérisation offre aux utilisateurs de tous niveaux de nombreuses options créatives. Les appareils portables fonctionnent mieux dans les environnements bruyants et les utilisateurs développent davantage de supports de qualité professionnelle à des prix de consommation.