Composants audio

Les composants audio incluent une large gamme d'appareils équipant les systèmes audio. Ils comportent des transducteurs qui effectuent des conversions entre l'énergie acoustique et les signaux électriques. Les microphones convertissent les variations de pression d'air en signal électrique. Les haut-parleurs et d'autres dispositifs de sortie convertissent un signal électrique en mouvement mécanique afin de générer des sons. En fonction du principe de fonctionnement employé, les transducteurs varient en conception et en fabrication.
Les microphones généralement utilisés sont les suivants : à condensateur/électrostatique, piézoélectrique, à bobine mobile et MEMS. Les microphones électrostatiques utilisent les modifications capacitives générées par les variations de pression. Les microphones piézoélectriques utilisent les variations de pression acoustique afin de mettre sous tension le matériau piézoélectrique et générer une tension. Généralement, le fonctionnement des microphones MEMs repose sur les vibrations, qui modifient mécaniquement la capacité d’un élément de mesure. Parmi les microphones disponibles dans l'ensemble de ces types, citons le laryngophone. Il s'agit d'un microphone de contact spécifique, qui doit être placé sur la gorge du porteur. Il capte directement les vibrations des cordes vocales, et convient parfaitement aux environnements très bruyants.
Les haut-parleurs sont disponibles dans une large gamme de niveau de puissance, de formes et de types. Ils sont définis par leur impédance de série, valeur comprise entre 3 Ohms et plus de 6k Ohms. Ils sont conçus pour un niveau de puissance continu, un niveau de puissance maximal et une plage de fréquence spécifique. Les caractéristiques mécaniques affectent la linéarité du haut-parleur. Un défaut de linéarité entraîne des oscillations paramétriques et des distorsions harmoniques qui ont une incidence sur la fidélité de la conversion acoustique. La distorsion est habituellement exprimée en tant que pourcentage de la puissance de sortie basé sur un stimulus d'onde sinusoïdale. Tout diaphragme ou surface soumise à des vibrations acoustiques a tendance à présenter des zones linéaires à ses extrémités, et dans le cas d'une bobine mobile, à l'extrémité des mouvements. Les haut-parleurs piézoélectriques ont tendance à générer des performances faibles à basse fréquence. Ceci s'explique par le faible volume d'air déplacé.
La directivité d'un microphone correspond à la mesure de sa sensibilité aux signaux acoustiques reçus de différents angles par rapport à son axe central.  Par exemple, un microphone omnidirectionnel détecte les sons provenant de tous les angles, tandis qu'un microphone bidirectionnel détecte uniquement les sons provenant des côtés de son diaphragme. Les haut-parleurs directionnels disponibles utilisent de grands réseaux de transducteurs ultrasoniques. Les transducteurs extraient les fréquences modulées supérieures à la plage audio, qui sont démodulées lorsqu'un objet solide (comme une personne) est rencontré, ceci pour produire l'audio original. On parle ici d'interaction paramétrique ; les haut-parleurs fonctionnant sur ce mode sont parfois appelés haut-parleurs paramétriques. Ils sont adaptés à des environnements très bruyants et peuvent être installés à une distance supérieure à 500 m.