Votre micro statique est un condensateur au sens strict. Une plaque de métal fixe et devant elle une membrane ultra fine recouverte d'or : c'est le composant le plus banal de l'électronique et votre son en traverse des dizaines avant d'arriver à vos oreilles. Quand vous chantez, la membrane bouge, la capacité change et la tension qui en sort est votre voix. Voilà pourquoi ce micro réclame le 48 volts et pourquoi il entend le moindre souffle.
Qu'est-ce qu'un condensateur ?
Deux plaques de métal face à face et un isolant entre les deux. Quand on branche une pile, les électrons s'entassent sur une plaque et manquent sur l'autre, et cette charge reste en place une fois la pile retirée, comme une petite réserve d'électricité. Plus les plaques sont grandes et proches, plus le condensateur en stocke, et cette aptitude s'appelle la capacité.
Son vrai talent tient en une phrase : il bloque le courant continu et il laisse passer le courant alternatif. Imaginez une membrane de caoutchouc tendue en travers d'un tuyau d'eau. Si vous poussez l'eau toujours dans le même sens, la membrane se tend puis tout s'arrête. Si vous faites faire à l'eau des allers-retours, la membrane vibre et transmet le mouvement de l'autre côté sans qu'une seule goutte change de camp. Le son dans un câble est justement un courant alternatif.
Pourquoi les aigus passent mieux que les graves ?
Plus les allers-retours sont rapides, moins la membrane du tuyau a le temps de se tendre et moins elle résiste. Le condensateur fait pareil : son opposition au courant alternatif baisse quand la fréquence monte. Pour 1 µF elle vaut environ 8 000 ohms à 20 Hz, 160 ohms à 1 000 Hz et 8 ohms à 20 000 Hz, et elle devient infinie pour le courant continu.
Entre deux étages d'un préampli, un condensateur laisse passer toute la musique et bloque la tension continue de l'étage précédent. Dans une enceinte, un seul condensateur de 4,7 µF en série avec un tweeter de 8 ohms atténue tout ce qui se trouve sous 4 200 Hz environ et les graves qui le détruiraient n'arrivent jamais jusqu'à lui.
Comment votre micro statique transforme votre voix en tension ?
La plaque fixe est percée de trous qui amortissent la membrane, et devant elle est tendu un film plastique de 3 à 6 microns recouvert d'une fine couche d'or pour qu'il conduise l'électricité. Entre les deux restent quelques dizaines de microns d'air et la capacité de l'ensemble est minuscule : quelques dizaines de picofarads. Le 48 volts entre alors en jeu : à travers une résistance énorme de l'ordre du gigaohm, il dépose sur les deux plaques une charge fixe.
Quand vous chantez, la pression de l'air pousse la membrane vers la plaque et la capacité monte, puis la membrane s'éloigne et la capacité descend. La charge n'a pas le temps de bouger entre deux vibrations à travers cette résistance géante. Une loi toute simple fait le reste : la tension est égale à la charge divisée par la capacité, donc elle baisse quand la membrane se rapproche et remonte quand elle s'éloigne. La tension suit la membrane à la trace et cette tension est votre voix.
Ce signal reste trop fragile pour affronter cinq mètres de câble parce qu'il sort d'une source à très haute impédance. Un petit transistor logé dans le micro le rend assez costaud pour le voyage, et le 48 volts l'alimente lui aussi. Il arrive de votre interface par les deux fils du signal, à travers deux résistances de 6,8 kΩ, et il est identique sur les deux. Le préampli n'écoute que la différence entre ces deux fils : il ne voit que votre voix et jamais le 48 volts.
Au studio : ce que ça change dès votre prochaine prise
Enclenchez le 48 V avant de monter le gain et attendez quelques secondes que la capsule se charge. Baissez l'écoute avant de l'activer ou de brancher le câble : la charge qui arrive d'un coup produit un « plop » qui peut secouer vos enceintes. Un micro statique sort aussi une douzaine de fois plus de tension qu'un dynamique (23 mV par pascal pour un grand classique de studio contre 1,85 mV pour un micro de scène) : il vous faudra beaucoup moins de gain, et le bouton gain mérite d'être compris avant d'être tourné.
Cette membrane qui ne pèse presque rien suit tout ce qui bouge l'air, du souffle d'une consonne au ventilateur de l'ordinateur. Pour une voix, placez un filtre anti-pop à cinq ou dix centimètres de la capsule et le chanteur une quinzaine de centimètres derrière, puis enclenchez le coupe-bas vers 80 Hz contre les vibrations du pied. Franchement, traitez votre pièce avant de rêver d'un micro plus cher : l'oublier est l'une des erreurs les plus fréquentes avant d'appuyer sur REC.
Les idées reçues sur le 48 volts
La première veut que le 48 V amplifie le micro. Il n'amplifie rien : il charge la capsule et nourrit le transistor interne, et le niveau se règle au préampli. La deuxième veut qu'il grille les micros dynamiques. Un micro dynamique câblé en XLR symétrique reçoit la même tension sur ses deux fils, donc aucun courant ne traverse sa bobine et il ignore le 48 V. Les vrais fragiles sont certains micros à ruban anciens et les câbles ou adaptateurs asymétriques, où la tension n'arrive plus en même temps sur les deux fils.
Pour choisir entre les deux familles, notre comparatif entre micro statique et micro dynamique vous aidera sur le terrain, et l'article sur le câble symétrique ou asymétrique explique pourquoi le XLR protège votre signal et votre 48 V.
Pourquoi un micro statique a-t-il besoin du 48 V ?
Parce que sa capsule est un condensateur qui ne produit rien tant qu'il n'est pas chargé. Le 48 V dépose cette charge et alimente le transistor interne. La norme tolère de 44 à 52 V.
Un micro statique peut-il fonctionner sans 48 V ?
Un statique à polarisation externe ne sort rien sans lui. Un micro à électret, dont la charge est figée dans le matériau de la membrane, se contente d'une pile ou du 48 V pour son transistor interne.