QCM : Prise de son et microphones (34 questions)

Explication

Une onde sonore correspond à une perturbation de la pression qui se propage, alors que les molécules d’air oscillent autour de leur position locale. Elle ne transporte donc pas globalement les molécules d’air sur toute la distance parcourue.

Explication

La fréquence est liée à la hauteur perçue, tandis que l’amplitude de la pression est liée au volume sonore. La période décrit la durée d’un cycle et ne détermine pas directement le volume.

Explication

La relation $f=\frac{1}{T}$ donne ici $f=\frac{1}{0{,}005}=200\ \text{Hz}$. Une période plus courte correspond donc à une fréquence plus élevée.

Explication

Le timbre dépend de la combinaison des harmoniques qui s’ajoutent à la fondamentale et permet de distinguer des instruments jouant la même note. La fondamentale fixe principalement la hauteur, tandis que l’amplitude influence le volume.

Explication

La relation $\lambda=\frac{c}{f}$ donne $\lambda=\frac{340}{500}=0{,}68\ \text{m}$. La longueur d’onde diminue lorsque la fréquence augmente, à célérité constante.

Explication

Avec $c=340\ \text{m/s}$, la formule $\lambda=\frac{c}{f}$ donne $\lambda=\frac{340}{1000}=0{,}34\ \text{m}$, soit 34 centimètres. La valeur de 3,40 m correspondrait à une fréquence de 100 Hz.

Explication

Le décibel SPL utilise comme référence une pression acoustique de 20 micropascals, associée au seuil d’audition à 1 kHz. Cette référence concerne une pression, et non une puissance ou une fréquence limite.

Explication

Une augmentation de 3 dB double la puissance et une augmentation de 6 dB double la pression acoustique. Une augmentation de 10 dB est perçue comme environ deux fois plus forte, tandis qu’une perte de 6 dB correspond au doublement de la distance.

Explication

Une oreille jeune et saine peut théoriquement atteindre 20 kHz, mais la limite haute diminue dès l’adolescence. Les fréquences supérieures à 16 kHz sont couramment perdues avant trente ans, de sorte que 20 kHz n’est pas une capacité réellement universelle.

Explication

La sensibilité auditive est nettement meilleure entre 2 et 5 kHz qu’à 20 Hz. Pour percevoir 20 Hz comme un son de 3 kHz, il faut environ 75 dB supplémentaires, ce qui montre la faible sensibilité aux très basses fréquences.

Explication

La bande téléphonique de 300 Hz à 3 400 Hz contient suffisamment d’informations pour préserver l’intelligibilité de la parole. Elle ne restitue toutefois pas l’ensemble du spectre vocal, ce qui altère l’identité de la voix.

Explication

Un microphone est un transducteur qui transforme une variation de pression acoustique en variation de tension électrique. La transformation inverse correspondrait au fonctionnement d’un haut-parleur plutôt qu’à celui d’un microphone.

Explication

Dans un microphone dynamique, la membrane entraîne une bobine qui se déplace dans le champ magnétique d’un aimant et produit une tension sans alimentation. Le fonctionnement fondé sur une variation de capacité appartient au microphone à condensateur.

Explication

Le microphone dynamique présente souvent une bosse de présence entre 3 et 6 kHz, suivie d’une retombée de la réponse au-delà de 8 à 10 kHz. Une réponse plate jusqu’à 20 kHz correspond davantage à l’idéal associé à d’autres conceptions de microphones.

Explication

Le microphone à condensateur utilise une membrane légère et une plaque fixe dont la capacité varie sous l’effet du son, ce qui favorise une réponse aiguë étendue. La bobine mobile dans un champ magnétique décrit le principe du microphone dynamique.

Explication

La phase indique la position instantanée d’un signal dans son cycle et se mesure en degrés, un cycle complet correspondant à 360 degrés. L’inversion globale du signal relève de la polarité et non de la définition de la phase.

Explication

Deux signaux identiques et en phase s’additionnent constructivement, ce qui produit un renforcement idéal d’environ +6 dB. Un décalage de 90 degrés conduit plutôt à un renforcement d’environ +3 dB, tandis que l’opposition à 180 degrés peut provoquer une annulation.

Explication

Le filtrage en peigne apparaît lorsque le signal direct se combine avec une copie retardée de lui-même, créant des interférences dépendantes de la fréquence. Une inversion globale de polarité ne produit pas cette alternance régulière de creux et de bosses.

Explication

Le couple XY repose sur deux cardioïdes coïncidents ouverts à 90 degrés, alors que le couple AB utilise deux omnidirectionnels espacés de 40 à 60 cm. Cette différence explique notamment la compatibilité mono parfaite du XY et le risque accru de problèmes de phase avec AB.

Explication

Le couple ORTF utilise deux cardioïdes séparés de 17 cm et orientés avec un angle de 110 degrés. Le couple XY est coïncident, le couple AB repose sur deux omnidirectionnels espacés et le couple MS associe un cardioïde frontal à un bidirectionnel latéral.

Explication

Une liaison asymétrique comporte le point chaud et la masse, alors qu’une liaison symétrique ajoute le point froid, soit trois conducteurs. La différence ne repose donc pas principalement sur le niveau du signal ou sur le type de connecteur.

Explication

Le signal est transmis sur le chaud et en polarité inversée sur le froid, tandis que le parasite se dépose de façon similaire sur les deux fils. La soustraction différentielle annule alors largement cette composante commune, contrairement à une simple addition.

Explication

Une bonne liaison symétrique et un préampli présentant un CMRR supérieur à 80 dB permettent de transporter le signal sur de longues distances en rejetant les parasites communs. Une liaison asymétrique devient souvent sensible au ronflement après environ 5 m, même avec une masse améliorée.

Explication

L’alimentation fantôme applique une tension continue identique aux broches 2 et 3 afin d’alimenter un microphone statique sans modifier son signal. Elle ne sert donc ni à augmenter directement le niveau audio ni à alimenter le microphone par la masse.

Explication

La directivité indique comment la sensibilité du microphone varie selon la direction d’arrivée du son et se représente par un diagramme polaire. Le niveau global du signal relève plutôt de la sensibilité générale du microphone.

Explication

Dans cette relation, A est la composante de pression et B la composante de gradient de pression, leur somme étant normalisée à 1. L’interprétation d’A comme composante omnidirectionnelle et de B comme composante bidirectionnelle décrit plutôt leurs effets directifs, pas leur définition physique exacte.

Explication

Le cardioïde présente une atténuation de 6 dB à 90° et une extinction à 180°, alors que le supercardioïde et l’hypercardioïde sont plus sélectifs tout en conservant un lobe arrière. L’omnidirectionnel, lui, ne s’éteint pas à l’arrière et ne possède pas ce type de rejet.

Explication

Le larsen correspond à l’emballement de la boucle lorsque son gain dépasse 1 et que le signal réinjecté revient en phase. Il se manifeste généralement par une note ou une fréquence dominante, et non par un bruit uniforme.

Explication

Un hypercardioïde rejette principalement les sons à environ 110° de part et d’autre de son axe et conserve un lobe arrière à −6 dB. Placer le retour directement derrière le microphone correspond davantage à la zone de rejet d’un cardioïde.

Explication

L’effet de proximité est une accentuation des graves lorsque la source est proche, caractéristique des microphones à gradient de pression. Il est nul sur un microphone omnidirectionnel, ce qui exclut l’idée d’un phénomène présent sur toutes les directivités.

Explication

À 3 cm d’une source, un microphone cardioïde peut augmenter de 15 dB les fréquences inférieures à 200 Hz en raison de l’effet de proximité. Une absence de variation caractériserait plutôt un microphone omnidirectionnel dans ce contexte.

Explication

Le préampli doit généralement combler environ 50 dB entre le niveau microphone et le niveau ligne, sans atteindre 0 dBFS. Placer les crêtes à 0 dBFS ou au-delà provoquerait un écrêtage irréversible, et réduire le signal ne permettrait pas de compenser l’écart de niveau.

Explication

Le réglage recommandé vise des crêtes autour de −12 dBFS et une moyenne vers −20 dBFS, ce qui laisse une marge avant la saturation. Inverser ces deux repères confond le niveau moyen avec le niveau de crête et réduit la pertinence du réglage.

Explication

Le choix du microphone dépend du niveau sonore, de la distance à la source et des sons que l’on souhaite écarter. Les caractéristiques du fichier ou du matériel de contrôle concernent d’autres étapes de la chaîne audio et ne déterminent pas directement ce choix.