Ves­per met du pié­zo­élec­trique dans les mi­cro­phones Mems

La start-up amé­ri­caine mise sur une tech­no­lo­gie de dia­phragme pié­zo­élec­trique ori­gi­nale pour fa­bri­quer des mi­cro­phones mi­cro-usi­nés al­liant une com­pa­ci­té, une ro­bus­tesse et une fi­dé­li­té so­nore qu’elle juge su­pé­rieures à celles des mo­dèles ca­pa­ci­tifs class

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Le mar­ché des mi­cro­phones Mems a ce­ci de spé­ci­fique que la plu­part de ses ac­teurs se four­nissent au­près d’une pe­tite poi­gnée de fa­bri­cants, In­fi­neon en tête, dont les dé­tec­teurs uti­lisent tous le même prin­cipe : une mem­brane mi­cro-usi­née se dé­place par rap­port à une mem­brane fixe de ré­fé­rence, sous l’ef­fet de la pres­sion des ondes acous­tiques, et in­duit des va­ria­tions de ca­pa­ci­té équi­va­lentes trans­for­mées en­suite en si­gnal élec­trique. Une jeune pousse amé­ri­caine, Ves­per, tente au­jourd’hui de mettre un peu de va­rié­té dans ce sec­teur, à par­tir d’une tech­no­lo­gie pié­zo­élec­trique ori­gi­nale et non dé­nuée d’avantages.

Des mi­cro­phones cer­ti­fiés IP68

En guise d’élé­ment sen­sible, Ves­per a op­té pour un dia­phragme consti­tué d’élé­ments mi­cro-usi­nés for­mant des struc­tures souples en porte- à- faux. La pres­sion acous­tique passe au tra­vers de ce dia­phragme en le dé­for­mant, créant par ef­fet pié­zo­élec­trique un si­gnal élec­trique qui té­moigne du ni­veau des fré­quences so­nores. Pre­mier avan­tage de cette ap­proche se­lon la jeune pousse : sa ro­bus­tesse. La struc­ture en dia­phragme est en ef­fet na­tu­rel­le­ment im­mu­ni­sée contre les ef­fets des pous­sières, des va­peurs et de l’hu­mi­di­té qui, au contraire, ont ten­dance à se lo­ger entre les mem­branes des mi­cro­phones ca­pa­ci­tifs, sauf à ajou­ter des couches pro­tec­trices et un pa­cka­ging spé­ci­fique qui tendent à alour­dir la fac­ture et à étouf­fer le son. Ves­per four­nit ain­si des mi cr o p h o n e s Mems conformes à la norme IP68, un cas unique dans l’in­dus­trie se­lon l’amé­ri­cain.

Une ex­cel­lente ré­pé­ta­bi­li­té des ca­rac­té­ris­tiques

Autre avan­tage des mi­cro­phones pié­zo­élec­triques : la pré­ci­sion du si­gnal ob­te­nu. N’étant pas li­mi­té par l’ex­cur­sion d’une mem­brane mo­bile par rap­port à une autre mem­brane fixe, le dia­phragme des cap­teurs de Ves­per of­fri­rait un rap­port si­gnal sur bruit plus éle­vé. En outre, cette tech­no­lo­gie se dis­tin­gue­rait, se­lon son pro­mo­teur, par une meilleure ré­pé­ta­bi­li­té des per­for­mances, en par­tie due au ma­té­riau, le ni­trure d’alu­mi­nium, choi­si pour la réa­li­sa­tion du dia­phragme : de quoi sim­pli­fier le ca­li­brage in­di­vi­duel des mi­cro­phones, no­tam­ment dans les sys­tèmes, de plus en plus cou­rants, em­ployant plu­sieurs de ces com­po­sants. Pour l’heure, Ves­per com­mer­cia­lise le VM1000, un mi­cro­phone cer­ti­fié IP68 (sup­por­tant donc une im­mer­sion à quinze mètres de pro­fon­deur du­rant sept jours) et sup­por­tant des tem­pé­ra­tures ex­trêmes. Ce cap­teur af­fiche une sen­si­bi­li­té de - 38 dB, un rap­port si­gnal sur bruit de 64 dB, une dis­tor­sion har­mo­nique to­tale in­fé­rieure à 0,1 % et un point de sur­charge acous­tique ( à 10 % de dis­tor­sion) de 125 dB. Sa consom­ma­tion ty­pique est de 145 μA sous 1,6 V à 3,6 V, avec un taux de ré­jec­tion d’ali­men­ta­tion de - 55 dB et une im­pé­dance de sor­tie de 200 Ω. Le VM1000 est en­cap­su­lé dans un boî­tier mi­nia­ture me­su­rant 3,76 x 2,65 x 0,96 mm. Ves­per dé­ve­loppe éga­le­ment le VM1010, un mo­dèle à faible consom­ma­tion ne re­qué­rant que 3μA en mode veille, mode ty­pi­que­ment uti­li­sé pour ré­veiller le reste de l’ap­pa­reil (smart­phone ou autre) à la voix. « Il de­vient dès lors pos­sible d’ac­ti­ver le sys­tème à par­tir de la seule éner­gie so­nore ré­cu­pé­rée par la struc­ture pié­zo­élec­trique du mi­cro­phone, donc sans avoir à ti­rer sur la bat­te­rie », es­time Matt Crow­ley, CEO de Ves­per.

FRÉ­DÉ­RIC RÉMOND

≥ In­trin­sè­que­ment im­mu­ni­sés contre les pous­sières et les li­quides, ces mi­cro­phones sont par­mi les rares mo­dèles de l’in­dus­trie à être cer­ti­fiés IP68.

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