L'importance de la ventilation du microphone de mesure

Pourquoi y a-t-il plusieurs positions pour les évents ?

Il existe deux manières principales de ventiler les microphones de mesure : L'évent frontal (également appelé évent latéral) et l'évent arrière. La plupart des microphones GRAS sont à évent arrière, mais beaucoup sont aussi disponibles dans une configuration à évent frontal. Par exemple, la capsule du microphone de pression GRAS 40AO ½?Prépolarisé est à évent arrière mais on peut la trouver dans la version 40AO-FV, qui est à évent avant.

Dans la plupart des cas, l'évent avant ou arrière ne fait aucune différence dans la mesure, mais certaines applications spécifiques nécessitent l'utilisation d'un microphone à évent avant.

Les microphones à évent arrière sont ventilés par l'arrière du microphone (figure 2), dans le préamplificateur. Le préamplificateur comporte un ou deux trous d'aération (visibles sur le boîtier extérieur ; figure 3). Les trous du préamplificateur sont nécessaires pour compléter le chemin de ventilation - de la cavité interne du microphone, en passant par le préamplificateur, par l'arrière de la capsule du microphone et enfin vers l'extérieur par le trou de ventilation du préamplificateur (Fig. 3). La mise à l'air libre par le préamplificateur présente l'avantage supplémentaire de renforcer la protection contre les particules de poussières, car celles-ci ne peuvent pas pénétrer directement dans la capsule du microphone.

D'autre part, les microphones à évent frontal ont un trou de ventilation sur le côté de la capsule microphonique, parfois sous la grille de protection, comme on peut le voir sur une variété de capsules dans la figure 4.

La figure 5 présente le schéma d'un microphone à ventilation frontale et montre le chemin de ventilation par lequel la pression à l'intérieur du microphone (Pin) sera égalisée avec la pression statique à l'extérieur du microphone (P2).

Les microphones à évent frontal sont extrêmement utiles pour les applications où la capsule du microphone et/ou son diaphragme vont être exposés à une pression statique différente de celle du reste de l'appareil, comme dans le scénario présenté à la figure 6.

La pression statique à l'intérieur de l'enceinte (P1) est différente de celle à l'extérieur (P2). Pour que cette configuration fonctionne correctement, il sera nécessaire d'avoir une capsule de microphone qui ventile directement à l'intérieur de l'enceinte, de sorte que la pression statique à l'intérieur du microphone (Pin) soit égale à P1 (la pression statique juste devant le diaphragme).

Une situation similaire peut se produire dans une soufflerie, où la pression statique à l'intérieur du tunnel est différente de celle de l'extérieur (Figure 7).

La figure 7 montre un microphone affleurant GRAS 47BX dans une soufflerie à l'aide de l'adaptateur de montage RA0502. La position du trou de ventilation sur le microphone et la conception de l'adaptateur de montage permettent au microphone de se ventiler vers l'avant. Cela signifie que la cavité intérieure du microphone derrière le diaphragme s'égalise à la même pression statique que l'avant du diaphragme (c'est-à-dire à l'intérieur de la soufflerie).

La figure 8 montre un cas similaire avec un microphone affleurant 46BD-FV (à évent frontal) à l'aide de l'adaptateur RA0345. L'adaptateur RA0345 permet au microphone d'égaliser la pression interne avec la pression statique présente devant le diaphragme du microphone.

Les microphones IP67 (protection contre l'eau et la poussière) comme le GRAS 146AE (figure 9) ou le 147EB sont des microphones à évent arrière avec deux trous de ventilation positionnés sur le préamplificateur, près de la jonction avec la capsule du microphone. Le fait d'avoir deux trous d'aération peut être utile. Si, par exemple, l'un des trous est bouché par des gouttes d'eau ou des particules de poussière, le microphone à double évent peut encore effectuer l'égalisation de la pression statique normalement. Il est important de mentionner que sur ces microphones classés IP67, les trous de ventilation sont protégés, de sorte qu'ils laissent passer l'air tout en empêchant la pénétration d'eau et de poussière.

Ne bouchez pas les évents !

Comme indiqué ci-dessus, les trous de ventilation sont situés là où ils sont pour une bonne raison. En plus d'utiliser un microphone dont l'évent est adapté à l'environnement dans lequel il doit être utilisé, il est vital qu'il puisse fonctionner comme prévu. Parfois, par exemple, lorsqu’on veut étiqueter des ensembles de microphones, ou pour protéger le préamplificateur du support ou pour fixer l'ensemble de microphones à une surface, les utilisateurs appliquent du ruban adhésif sur le corps de l'ensemble de microphones, comme on le voit sur les figures 10 et 11.

Si les trous de ventilation sont bloqués, aucune égalisation de la pression statique ne sera possible. Lorsque cela se produit, les changements de pression statique peuvent générer une différence de pression sur le diaphragme du microphone qui le déplacera. Cela peut générer un signal qui risque de surcharger le préamplificateur et même d'endommager le diaphragme. Dans ces cas, il n'est pas possible d'effectuer des mesures acoustiques fiables car la sensibilité et la réponse en fréquence du microphone seront modifiées.

Ainsi, quel que soit l’ensemble microphonique utilisé, il est important de connaître l'emplacement des trous de ventilation et de toujours éviter de les obstruer.

(Par Santiago Rayes, GRAS)

Note D'application