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Neumann TLM 103 D Silver + EA2

TLM 103 D

Neuf

Micro de studio avec sortie au format numérique (AES/ EBU, AES 42, SPDIF).

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Description

L'authentique son Neumann, dans le domaine numérique au format AES/EBU, AES 42 ou S/PDIF. Le signal audio est converti directement derrière la capsule. La problématique consistant à choisir la meilleure combinaison préampli/convertisseur A/N pour un micro Neumann est donc dépassée désormais.

Pourquoi un traitement numérique de signal ?

Le recours à la numérisation des données audio en fin de chaîne de traitement de signal remonte à de nombreuses années, lorsque furent développés les premiers enregistreurs numériques. Aujourd'hui, presque tous les maillons de la chaîne de traitement de signal audio sont disponibles sous forme numérique.

Il est bien établi aujourd'hui que travailler en numérique permet d'appliquer des traitements sous forme de calculs mathématiques précis, ce qui permet de modifier, de copier, de transmettre et de stocker les sons à volonté, sans aucune perte de qualité.

À l'opposé, le traitement de signal analogique se caractérise par une précision limitée, l'accumulation d'erreurs, l'absence de redondance dans les informations et de procédures de correction d'erreur. Par conséquent, chaque étape de traitement analogique d'un signal se traduit par une dégradation de la qualité du signal. Il en résulte une diminution progressive de la gamme dynamique, due à l'introduction de divers bruits de fond et de distorsions non linéaires.

De plus, travailler dans le domaine numérique permet de bénéficier de traitements ou de fonctions impossibles à obtenir dans le traitement de signal analogique. Citons notamment toutes les fonctions liées à un stockage intermédiaire de données.

Une étape importante pour la technologie des microphones

Avec le système de microphone numérique Solution-D, Neumann a réussi à faire pénétrer dans le domaine numérique la dynamique et la fidélité de signal des meilleurs microphones analogiques de studio, rendant ainsi possible une chaîne de production audio entièrement numérique.

Grâce à une conversion A/N optimisée, à une technologie de synchronisation spécialement développée à cet effet et à la capacité de contrôler à distance les paramètres standards d'un microphone et diverses fonctions intégrées de traitement du signal, Solution-D répond aux demandes les plus exigeantes de la production audio professionnelle. Le principe fondamental de cette technologie permet de faire des enregistrements sans « goulots d'étranglement » dans la chaîne du signal.

Un limiteur de crête extrêmement rapide intégré au microphone assure une protection constante contre la saturation. Le convertisseur A/N Neumann, qui se trouve lui aussi dans le microphone, supprime le besoin d’effectuer de fastidieux essais de convertisseurs et préamplis externes. Le son Neumann, avec une qualité optimale, est par conséquent directement capturé sur le disque dur. Les utilisateurs peuvent s'y fier, et gardent donc plus de temps pour l'essentiel.

Composants et interfaces

L'alimentation électrique, la télécommande, la synchronisation, et la transmission du signal et des données des microphones numériques respectent la norme AES42. Neumann a contribué de façon décisive au développement de cette norme, qui établit les pré-conditions requises à la mise en œuvre de la technologie de microphone numérique.

Un système de microphone numérique Solution-D est constitué des composants suivants : un ou plusieurs microphones numériques, une interface pour microphone numérique DMI (Digital Microphone Interface) et le logiciel de télécommande RCS (Remote Control Software), qui facilite le fonctionnement et permet de commander à distance les microphones. Un PC ou un Mac peut servir d'ordinateur de contrôle, et bien sûr aussi simultanément de station de travail audio numérique pour l'enregistrement. Une DMI permet la connexion à tous les appareils branchés en aval et disposant d'une interface AES/EBU.

À titre d'alternative à une DMI, un « Kit de connexion » peut servir à relier les microphones Solution-D à l'interface AES/EBU ou S/PDIF d'un système d'enregistrement. Toutefois, avec un Kit de connexion, les fonctions de microphone ne peuvent pas être commandées à distance. Aucun ordinateur de contrôle n'est donc requis. Dans ce cas, s'il est nécessaire de synchroniser plusieurs microphones, il faut un convertisseur de fréquence d'échantillonnage.

Toutes les configurations possibles de système Solution-D sont illustrées dans les pages suivantes.

Télécommande des paramètres standards de microphone

Les interfaces DMI pour microphone numérique permettent de contrôler à distance et de sauvegarder les réglages habituels de microphone tels que la directivité, la pré-atténuation et le filtre coupe-bas. Le réglage des paramètres de microphone est grandement simplifié, ce qui permet de tester rapidement les réglages depuis la position d'écoute afin d'optimiser la qualité sonore. Tous les réglages peuvent être sauvegardés ensemble avec n’importe quelle information supplémentaire désirée, éliminant ainsi la nécessité de conserver une trace écrite de la procédure d'enregistrement.

Traitement intégré du signal audio numérique

Un convertisseur A/N, développé et breveté par Neumann, reçoit directement le signal de la capsule, et est optimisé pour les paramètres de signal et d'impédance propres à celle-ci. L'adaptation de niveau qui peut être désirée pour les équipements branchés en aval se fait dans le domaine numérique, dans le microphone. Il n'y a donc plus besoin de composants analogiques tels que des préamplificateurs ou convertisseurs A/N, d'où de considérables économies.

La technologie spéciale du convertisseur A/N restitue dans le domaine numérique toute la dynamique de la capsule du microphone, sans restrictions. Le réglage des niveaux de gain n'est donc plus crucial.

Le limiteur de crête est une fonction particulièrement importante. Placé pour la première fois à sa position la plus efficace, c’est-à-dire à la source du signal, il réduit les crêtes des transitoires quand le niveau atteint 0 dBFS, là où la distorsion serait normalement inévitable. Les microphones analogiques nécessitent une marge étendue en aval dans le trajet du signal pour assumer de telles crêtes de signal, qui sont brèves mais de grande amplitude. Indépendamment du limiteur de crête, un compresseur/limiteur peut aussi être activé, autorisant un réglage plus détaillé grâce aux paramètres correspondants.

De plus, des fonctions telles que la coupure du son (mute) et l'inversion de phase sont aussi intégrées au microphone. Des commandes visuelles telles que « On air » sont mises en œuvre au moyen de DEL télécommandées dans le microphone D-01. Des commandes acoustiques, sous la forme de divers signaux de test, servent à faciliter la vérification des lignes.

Le microprogramme interne (firmware) de tous les microphones numériques peut être mis à jour à tout moment par téléchargement.

Données transmises par le microphone

Les informations transmises par le microphone comprennent le nom du fabricant, le modèle et le numéro de série, la version du logiciel installé dans le microphone, et les fonctions télécommandables prises en charge par le microphone. Les indicateurs de statut tels que « prêt à fonctionner » et les fonctions d'alerte spécifiques sont aussi transmis.

Conversion A/N

Malgré d'incessantes améliorations, les circuits intégrés disponibles sur le marché constituent toujours un facteur limitant de la conversion des données audio analogiques en numérique. Les meilleurs convertisseurs A/N delta-sigma actuellement disponibles atteignent généralement une dynamique de 115 à 120 dB, avec pondération A, pour une résolution de 24 bits.

En comparaison, un microphone à condensateur analogique de haute qualité a une dynamique de plus de 130 dB. Une conversion A/N ayant des performances considérablement supérieures est donc requise, afin d'éviter l'ajout de bruit au signal. En même temps, ce processus doit être adapté de façon optimale aux niveaux de signal et à l'impédance source présents dans le microphone.

Si la conversion A/N ne s'effectue qu'après que le signal ait atteint la console de mixage ou un autre équipement, cela entraîne généralement une perte de qualité du signal car la conversion n'a lieu qu'après le réglage des niveaux de gain. Les phénomènes de marge et le bruit induits par le préamplificateur du microphone et le convertisseur A/N affectent donc la dynamique.

Par conséquent, le but du développement était d'arriver directement dans le microphone à une numérisation de haute qualité du signal de la capsule, pour que l'adaptation de niveau et les autres étapes de traitement puissent être effectuées dans le domaine numérique. C'est la seule façon de conserver en intégralité la qualité du signal du microphone.

Synchronisation

La norme AES42 définit les deux méthodes de synchronisation suivantes entre le microphone et le récepteur (par ex. une console de mixage ou une interface de microphone numérique DMI).

Mode 1 : le microphone fonctionne de façon asynchrone, utilisant la fréquence d'échantillonnage de son oscillateur à quartz interne. Dans ce cas, un convertisseur de fréquence d'échantillonnage est nécessaire côté récepteur. Ce mode ne doit être employé que si la synchronisation en mode 2 n'est pas possible, car les convertisseurs de fréquence d'échantillonnage conventionnels dégradent souvent la dynamique et augmentent le temps de latence.

Mode 2 : le microphone est synchronisé sur un signal word clock maître (master). Cela peut aussi bien être un word clock externe que le word clock interne de la DMI. Dans ce cas, une comparaison de fréquence/phase avec le word clock maître est effectuée dans le récepteur AES42 (DMI). Un signal de contrôle est produit et transmis au microphone via le flux de données de télécommande, commandant la fréquence de l'oscillateur à quartz dans le microphone.

Via la sortie BNC de la DMI, le générateur de word clock interne peut être employé pour synchroniser d'autres DMI et équipements de traitement en aval, comme une console de mixage.

Les microphones

Le signal produit par la capsule est directement converti en signal numérique. Le résultat est un signal de sortie numérique en 24 bits et, par exemple, une dynamique de 130 dB (pondération A) dans le cas du D-01.

Si nécessaire, les fonctions de traitement numérique du signal (DSP) intégrées au microphone peuvent être configurées et contrôlées à distance via l'interface de microphone numérique DMI et le logiciel de télécommande RCS. Ces fonctions comprennent le réglage de gain, le changement des caractéristiques de directivité dans le cas du D-01, la pré-atténuation, un filtre coupe-bas, un compresseur/limiteur avec une fonction dé-esser supplémentaire, et un limiteur de crête. Ici, l'approche numérique peut procurer un avantage tout particulier. Le limiteur de crête, qui reçoit le signal de sortie quasiment directement de la capsule, fonctionne comme une « soupape de sécurité » complètement automatique, permettant une exploitation sans danger de toute la dynamique disponible, même dans les situations d'enregistrement stressantes.

Les composants externes qui étaient préalablement requis, tels que les préamplificateurs analogiques et convertisseurs A/N, ne sont plus nécessaires.

Pour permettre une identification claire, les microphones envoient des informations telles que le nom du fabricant, le modèle, le numéro de série et la version du logiciel actuellement installé dans le récepteur.

Les microphones sont équipés de connecteurs XLR à trois broches. Un signal bidirectionnel à la norme AES42 est transmis, contenant le signal numérique symétrique de sortie du microphone, l'alimentation fantôme, et un flux de données de télécommande qui comprend un signal pour synchroniser les microphones sur une horloge maître.

Le microphone numérique à grande membrane TLM 103 D

Depuis de nombreuses années, la version analogique du TLM 103 D joue un rôle important dans les home-studios et studios de maquettes ambitieux. Ce microphone a rendu le son Neumann accessible à un large éventail d'ingénieurs du son et musiciens exigeants. Le TLM 103 D offre toutes les caractéristiques sonores de son homologue analogique, en plus des avantages de la technologie de circuit numérique décrits précédemment.

Les Kits de connexion S/PDIF et AES/EBU

En plus de l'interface pour microphone numérique DMI, Neumann propose aussi des « Kits de connexion » à un prix intéressant, permettant la connexion simple et individuelle de microphones aux interfaces largement répandues que sont le S/PDIF et l'AES/EBU. Cela donne à de nombreux utilisateurs un accès facile au « son Neumann directement sur disque », sans les fonctionnalités étendues d'une DMI complète. L'alimentation est fournie par un bloc adaptateur secteur inclus.

Bien entendu, il est à tout moment possible de passer à une DMI, afin de tirer parti des possibilités de configuration supplémentaires et des fonctions de DSP.

L'interface de microphone numérique DMI-2

L'interface de microphone numérique à 2 canaux DMI-2 fournit l'alimentation et la commande à distance des microphones Solution-D, et produit leurs données audio au format AES/EBU.

Les microphones d'autres fabricants compatibles avec la norme AES42 (par ex. le MKH 8000 Sennheiser avec le MZD 8000) peuvent bien entendu aussi être connectés à l'interface de microphone numérique, s'ils peuvent être synchronisés.

L'interface se pilote via le logiciel de télécommande RCS de Neumann, qui s'installe sur un ordinateur portable ou de bureau. L'ordinateur est connecté à la DMI via un port USB et un convertisseur d'interface USB vers RS 485. Pour employer un grand nombre de microphones, plusieurs DMI peuvent être branchées en cascade. Dans ce cas, il est possible de s'adresser individuellement à chacune des interfaces de microphone numérique.

Outre une entrée et une sortie word clock, les DMI possèdent également un générateur d'horloge word clock interne. Si aucun signal word clock maître (venant par exemple d'une console de mixage) n'est présent à l'entrée, l'horloge interne de la DMI est automatiquement utilisée pour synchroniser les canaux de microphone et le signal est renvoyé sur la sortie word clock.

Des commandes externes telles que « On Air » (témoin lumineux rouge d’émission/enregistrement en cours) peuvent être contrôlées via un port utilisateur à 9 broches.

Vue d'ensemble des fonctions les plus importantes :

- Conversion AES42 vers EBU
- Alimentation, télécommande et synchronisation des microphones sans convertisseur de fréquence d'échantillonnage (AES42, mode 2*)
- Synchronisation automatique par word clock ou AES11
- Toutes les fréquences d'échantillonnage, de 44,1 kHz à 192 kHz
- Contrôle complet et stockage des réglages par Mac ou PC

* Explication du mode 2 :
La DMI effectue une comparaison des fréquences/phases entre le signal word clock récupéré du signal micro et celui de la DMI. À partir de la déviation de phase ainsi déterminée, la DMI calcule un signal de commande qui est transmis au micro via le flux de données de télécommande afin de contrôler la fréquence de son oscillateur à quartz interne.
L'interface de microphone numérique DMI-8
La DMI-8, version huit canaux de l'interface pour microphone numérique, simplifie considérablement la configuration dans les applications à multiples canaux.

En plus des fonctions éprouvées de la DMI-2 à deux canaux, la DMI-8 offre les caractéristiques suivantes :

- Possibilité de brancher 128 canaux en cascade
- Indicateur de niveau et réglage de gain en face avant, utilisables même sans ordinateur
- Sorties Sub-D 25 broches avec brochage Tascam® et Yamaha®
- Interface ADAT® optique
- Architecture ouverte pour connexion ultérieure à d'autres interfaces et réseaux audio à canaux multiples, tels qu'Ether Sound® et MADI

Le logiciel de télécommande RCS

Tous les paramètres sont affichés à l'écran et peuvent être changés à tout moment. Durant la production, l'ingénieur du son peut surveiller le statut de fonctionnement et les paramètres de tous les microphones connectés et, si nécessaire, en changer rapidement et facilement les réglages.

Les paramètres affichés comprennent la directivité, la pré-atténuation, le filtre coupe-bas, le gain, divers indicateurs de statut du microphone, les indicateurs de commande et les fonctions de coupure du son (mute) et d'inversion de phase. Les niveaux de signal et le fonctionnement du compresseur ou du limiteur peuvent aussi être visualisés à l'écran.

Les informations transmises par le microphone, comme le nom du fabricant, le modèle et le numéro de série, sont aussi affichées pour une identification claire des microphones connectés. En outre, il est possible d'entrer des informations supplémentaires comme le nom de la source sonore. Les réglages de la totalité de la configuration du microphone peuvent bien sûr être mémorisés et rappelés selon les besoins.

Caractéristiques TLM 103 D

Transducteur acoustique : Transducteur à gradient de pression
Directivités respectives : Cardioïde
Réponse en fréquence : 20 Hz à 20 kHz
Sensibilité en champ libre 1) 2):–39 dBFS
Niveau de bruit équivalent, CCIR3): 17,5 dB
Niveau de bruit équivalent, pondéré A3): 7 dB-A
Rapport Signal/Bruit2), CCIR3): 76,5 dB
Rapport Signal/Bruit2), pondéré A3): 87 dB
Niveau SPL maximal à 0 dBFS: 134 dBSPL
Gamme dynamique du préampli micro intégré, selon DIN/IEC 6513): 127 dB
Latence:
44,1/48 kHz: 52 samples
88,2/96 kHz: 61 samples
176,4/192 kHz: 121 samples (AES 3)
Fréquences d'échantillonnage :
44,1 / 48 / 88,2 / 96 / 176,4 / 192 kHz
Tension: +6 V ... 10,5 V
Intensité consommée: max. 150 mA
Poids : env. 460 g, diamètre : 60 mm, longueur : 132 mm

LIVRE EN MALLETTE BOIS ET SUPPORT PIVOTANT SG 87



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Toutes les données correspondent à une préatténuation de 0 dB et à un gain de 0 dB.
1) à 1 kHz
2) référence 94 dBSPL
3) conformément à la norme IEC 60268-1 ;
pondération CCIR conforme à la norme CCIR 468-3, quasi crête ;
pondération A conforme à la norme IEC 61672-1, valeur efficace

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