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La corde artificielle et le micro:

analyse de la réponse du micro

Cette étude, ne correspondant en fait qu'à celle de la prétendue "corde artificielle" et non à celle du couple corde-micro en lui-même, a été abandonnée.

Lui a été substitué le concept de "guitare-laboratoire".

Théorie - Theory

 

Les cordes (ferromagnétiques) de la guitare électrique acquièrent une aimantation induite, au voisinage des aimants des micros.

NB: il s'agit d'une interprétation duale de celle des cordes, dont la perméabilité magnétique agit sur le champ par leur seule seule présence (d'où le nom, parfois usité, de "micro à réluctance variable").

Ainsi, leur vitesse de déplacement créent un flux magnétique variable dans les bobines, qui induit une tension variable entre leurs bornes.

Afin de tester cette action, le Laboratoire d'Acoustique Musicale de Paris-Jussieu (LAM) utilise une "machine à pincer", sensée imiter le pincement réel des cordes tel que produit par le guitariste.

Les deux questions principales qui se posent sont celles de la vraisemblance du pincement, mais surtout de la fiabilité de sa reproductibilité.

On peut alors songer à simuler l'action des cordes par celle d'un champ électromagnétique extérieur variable, mais parfaitement connu et reproductible à loisir.

De plus, la présence physique d'une guitare ne serait même pas requise, et on pourrait se contenter du micro dont il s'agit n'analyser la seule réponse, toutes choses égales d'ailleurs.

Exemple animé de champ magnétique pouvant servir de "corde artificielle"

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En pratique - Practical

 

 En ce cas, le plus simple à réaliser et à mesurer, consiste à placer au voisinage du micro, un fil, maintenu immobile, et parcouru par un courant électrique connu.

Il s'agirait alors, en donnant toutes les configurations imaginables au courant électrique excitateur, de simuler toutes les "machines à pincer les cordes" possibles, mais parfaitement reproductibles

  1. Une corde peut alors être simulée par un tel fil tendu à la place et dans la direction qu'elle occuperait normalement.

  2. Mais également, la longueur de fenêtre de lecture du micro pourrait être mesurée par un fil perpendiculaire à la direction des cordes.

  3. L'influence de la hauteur des cordes pourrait aussi être étudiée par variation de la hauteur du fil.

Le fil devra évidemment être maintenu immobile, pour éviter les perturbations indésirables qui seraient engendrées par sa propre éventuelle vibration.

L'applet suivant simule une expérience concernant le champ magnétique produit par un fil rectiligne parcouru par un courant. Un courant intense traverse un fil vertical. Vous pouvez inverser la direction de ce courant en utilisant le bouton rouge. Les signes aux extrémités du fil symbolisent les pôles de la batterie à laquelle il est relié. La direction conventionnelle du courant est donnée par la flèche rouge. Noter que le mouvement des électrons (points mobiles verts) est en sens contraire de la direction conventionnelle de la flêche    rouge (du + ers le -)!

Une boussole peut être déplacée en traînant la souris bouton appuyé.

Son l'aiguille montre la direction du champ magnétique (flêche bleue) pour une position donnée. Le pôle Nord et Sud de l'aiguille aimantée sont respectivement de couleur verte et rouge. L'influence du champ magnétique terrestre est négligée dans cette simulation.

Les lignes de champ magnétique créées par un courant rectiligne sont des cercles concentriques autour du fil.

(Applet Java dû à Walter Fend)
URL: http://www.walter-fendt.de/ph11f/mfwire_f.htm
© Walter Fendt, 18 Septembre 2000

La direction du champ magnétique (flèches bleues) est donnée par la règle des trois doigts de la main droite (ou règle d'Ampère):
Quand le pouce de la main droite placé sur l'emplacement du fil se dirige dans la direction du courant conventionnel (→), alors index (pointant vers la boussole) et majeur se courbent autour du fil dans la direction
du champ magnétique (→).

Ou bien par la règle dite "du bonhomme d'ampère":
Merci à Philippe Campion et Jacques Parra ( http://www.web-sciences.com )

Le fil est considéré "suffisamment long", par rapport à la distance r où le champ B est étudié.

Dans ces conditions, la valeur du champ magnétique créé à distance r du fil est très proche de (conséquences de la loi de Biot-Savar et de la définition de l'Ampère):

B = 2 x 10-7 I/r

Le flux qu'il induit dans une bobine est donc proportionnel à I, soit:

Ф = AI

  et

dФ/dt = dI/dt

La force électromotrice induite e aux bornes de la bobine vaut donc:

e = - dФ/dt = - AdI/dt

A rapprocher de la valeur attribuée à la page concernant la "fenêtre de lecture":

e = -kvdx (somme de x=d-X à x=d+X)

dekvdx

Où, par définition, k est le coefficient ponctuel d'influence de la corde sur le micro, au point x considéré.

(à suivre )

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Poil à gratter - Itching powder

  On n'oubliera pas qu'une telle simulation ne représente que la possibilité d'étude des caractéristiques d'un micro, indépendamment de celles de la lutherie, de la nature précise des cordes, et du feedback, qui sont, qualitativement, au moins aussi importantes, sinon plus.


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Mise à jour, par Jean-Pierre "lbop" Bourgeois, Ingénieur-conseil ©
 

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