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Conception d'un micro de mesure:
Microphone PUI Audio 2 : Micro DIY pour Mesures Acoustiques:

1. Présentation générale
La capsule PUI Audio TOM-1537L-HD-R est une capsule électret omnidirectionnelle offrant une bande passante annoncée de 20 Hz à 20 kHz et une impédance de 2,2 kΩ.
Elle constitue une solution extrêmement économique pour réaliser un micro de mesure fiable, compatible avec REW, WaveSpectra et un préampli type VM-3.


Prix typique (RS / Groupe PIC)

• 6,73 € le lot de 2
• Livraison : 8,50 €
• Total : 16,93 € pour 2 micros soit 8,46 € par micro, avec des performances proches de capsules utilisées dans des micros de mesure bien plus coûteux.

A comparer avec un micro de mesure aux caractéristiques semblables type Behringer ECM8000 15–20 000 Hz Micro de mesure au prix de 35 - 50 €
De plus un ECM8000 nécessite un connecteur XLR avec une alimentation phantom 48V et un préampli type UMC22 d'un coût approx de 40€...

2. Caractéristiques utiles de la capsule TOM-1537L-HD-R pour la mesure

• Directivité : omnidirectionnelle
• Bande passante : 20 Hz -20 kHz
• Impédance : 2,2 kΩ
• Sensibilité : typique des électrets (-35 à -45 dBV/Pa)
• Distorsion : faible
• Tension d’alimentation : 2 à 10 V via résistance interne (fournie par le VM-3

Ces caractéristiques en font une capsule idéale pour la mesure de réponse en fréquence, notamment en champ proche ou à courte distance.

3. Câblage vers le préampli VM-3:
Le VM-3 fournit déjà la polarisation nécessaire à la capsule via la broche TIP de l’entrée micro.
Aucun composant supplémentaire n’est nécessaire.

• La carte VM3 applique une tension de polarisation (2–5 V) via une résistance interne.
• La capsule électret est conçue pour être alimentée de cette manière.

Le câblage de la capsule de mesure:
Fonctionnement :

• La Résistance de polarisation (2.2 kΩ) doit être placée entre la source d'alimentation (qui provient de l'entrée micro du VM-3) et le point de connexion + de la capsule. Elle sert à "injecter" la tension nécessaire au fonctionnement du JFET interne de la capsule.
• Le Condensateur de liaison est branché en série sur le signal de sortie. Une patte sur le point de connexion + de la capsule, et l'autre patte sur le Tip (la pointe) du jack. Il laisse passer le son (le courant alternatif) mais bloque le courant continu de l'alimentation. (pour éviter un retour)

Le jack mono (TS - Tip/Sleeve) est préférable au jack stéréo (TRS) :

• Simplification du câblage : Avec un jack TS (2 pôles), il n'y a aucune confusion possible :
• La Pointe (Tip) reçoit le signal audio et l'alimentation (le point chaud).
• Le Corps (Sleeve) est dédié exclusivement à la masse (votre tresse de blindage reliée au tube en laiton).

 
Câblage TRS (jack 3,5 mm)- utiliser avec soudure entre Tip et Ring
TIP => + de la capsule (signal + polarisation)
SLEEVE => - de la capsule (masse)
RING => non connecté

Câblage TS (jack 3,5 mm
TIP => + de la capsule (signal + polarisation)
SLEEVE => - de la capsule (masse)

4. Soudure : précautions indispensables
Les terminaux des capsules électret sont très sensibles à la chaleur (préferer des capsules avec pattes)
Recommandations :

• Temps de soudure maximum : 2 secondes
• Fer réglé à 300 - 320 °C
• Étamer le fil avant
• Ne pas chauffer la capsule elle‑même
• Maintenir la capsule avec une pince pour dissiper la chaleur si possible

Astuce: Laisser plusieurs heures dans votre congelateur une pince qui sera placée entre le composant sensible et le point à souder. Elle vous servira également à maintenir la capsule - vous pourrez souder sans souci les terminaux. (valable pour toutes les soudures sur les composants sensibles).

5. Montage mécanique
Pour obtenir un micro de mesure,intégrer la capsule dans un Tube laiton 6 mm Longueur : 10–15 cm:

• Le tube doit être relié à la masse (blindage)
• Capsule placée au ras du tube, sans être enfoncée
• Fixation par un petit joint silicone ou mousse fine
• Câble blindé fin (type micro-cravate)
• Blindage relié à la masse (SLEEVE)

7. Calibration dans REW (réglage SPL)

• Brancher le micro => VM-3 => UCA222
• Régler le gain VM-3 pour atteindre -12 dBFS max
• Dans REW => SPL Meter => Calibrate
• Entrer la valeur SPL mesurée (ou 75 dB si pas de sonomètre)

La réponse en fréquence et les corrections
Ce micro Electret présente une bosse vers 12 - 15 kHz qu'il faut corriger sous peine de fausser les mesures.

Création du fichier de calibration "Zéro Frais"
Ouvrez le Bloc-notes (Notepad) et copiez-collez les lignes suivantes. Pour que le logiciel (comme REW) "aplatisse" la courbe, il faut entrer l'inverse de l'erreur (ou laisser le logiciel interpréter le gain si c'est un fichier de réponse).

Le format standard pour REW (Fréquence [espace] Amplitude) :

20 0.0
3000 0.0
5000 0.5
8000 2.0
10000 4.0
12000 5.5
14000 4.5
16000 2.0
18000 -1.0
20000 -4.0

Note : Enregistrez sous le nom calibration_DIY_PUI.txt.

La méthode permanente (Recommandée) à l'aide du logiciel REW

C'est la meilleure option : REW appliquera automatiquement la correction à chaque fois que vous utiliserez votre carte son.

• Ouvrez REW.
• Cliquez sur le bouton Preferences (la clé à molette en haut à droite).
• Allez dans l'onglet Cal Files.
• Vous verrez une liste de vos entrées (Input). Repérez celle que vous utilisez (ex: In 1 ou Left).
• Cliquez sur Browse en face de votre entrée et sélectionnez votre fichier calibration_DIY_PUI.txt.
• Assurez-vous que l'unité est bien en dB (c'est le réglage par défaut).

Vérification :
Une fois le fichier chargé, vous pouvez vérifier l'impact de la calibration :

• Allez dans l'onglet SPL & Phase.
• Cliquez sur le bouton Cals (en bas du graphique).
• Vous devriez voir une ligne en pointillés apparaître : c'est l'inverse de votre fichier texte. Si votre fichier disait "+5.5 dB à 12kHz", vous verrez la ligne de calibration descendre à -5.5 dB à cet endroit pour compenser l'erreur du micro.

D'autres capsules electret...
Pourquoi pas la capsule "Panasonic WM-61A 102A Electret Condenser Capsule" de très bonne facture avec un prix cassé ... et les caractéristiques suivantes: (Attention !! la VM-61A n'est plus fabriqée depuis longtemps et ce que vous trouverez sont des clones, donc méfiance...)
Conseil: Si votre budget est vraiement très limité, pas de panique ! Privilégiez l'achat par 10 ou 20 unitésde capsules, c'est vraiement du low cost sur Aliexpress mais vous dénicherez certainement une capsule de très bonne facture dans ces sachets... Pour analyser les caractéristiques de ces capsules inconnues reportez vous à la page " Le micro inconnu ".


Le résultat avec une présentation sympa et un fonctionnement assez convaincant



Le tube de cuivre du micro peut éventuellement être monté dans une forme plus "PRO" type UMK-1 au moyen d'une imprimante 3D (si vous en disposez) dont je peux vous fournir le fichier.

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