Casque Stéréo pour Enregistrement Binaural : Conception

Casque stéréo compact pour enregistrement binaural précis

Un ingénieur a créé un casque stéréo compact permettant l'enregistrement, la lecture et le streaming en direct d'audio binaural. L'appareil simule l'acoustique de l'oreille humaine dans le conduit auriculaire, en minimisant la taille sans sacrifier la qualité. Composants principaux : microphones PUI Audio AOM-5024L-HD-R et haut-parleurs Knowles SR-32453-000, intégrés dans un boîtier elliptique de 12 mm de profondeur.

Étapes de prototypage

Les modèles initiaux utilisaient des répliques d'oreilles en silicone avec des microphones WM-61 connectés à un enregistreur Zoom. Des problèmes de résonances aux hautes fréquences sont apparus — des tests sur « Fade to Black » de Metallica ont révélé un cliquetis dans la partie guitare.

Solution : moules d'oreilles en alginate, moulage d'un composite silicone Shore A 40 fouetté pour une surface rugueuse. Par ailleurs, un filtre en laine devant le microphone pour atténuer les résonances hautes fréquences.

• Matériaux pour les oreilles : silicone à cure par étain, dureté 40 Shore A.
• Microphones : passage des WM-61 aux PUI Audio AOM-5024L-HD-R (sensibilité supérieure, bruit réduit).
• Électronique : enregistreur stéréo Zoom pour un enregistrement précis.

Des tests en conditions réelles en extérieur ont confirmé un positionnement réaliste des sources sonores.

Conception et composants

Les dimensions du prototype ont été réduites en imitant les écouteurs intra-auriculaires : microphone et haut-parleur dans le conduit auditif assurent une base stéréo, des réflexions et une perméabilité similaires à celles d'une tête humaine.

Le haut-parleur Knowles SR-32453-000 (diamètre 6 mm, épaisseur 4 mm) à armature équilibrée offre une réponse en fréquence plate et des caractéristiques de phase précises. Boîtier en plastique elliptique avec une inclinaison pour un maintien sécurisé.

Connexion déséquilibrée avec blindage externe, câble en caoutchouc souple pour contrer les vibrations. L'enregistreur Zoom F1 convient au prototype, mais sans isolation micro-ampli — surcharge possible à fort volume. Pour une version affinée, Zoom F3 recommandé avec circuit équilibré et plage dynamique élevée.

![Knowles SR-32453-000 drivers]

Analyse du marché des analogues

Les casques existants n'implémentent pas pleinement les principes binauraux en raison de la géométrie auriculaire perturbée et de l'électronique.

• Sennheiser Ambeo Smart Headset : boîtier externe déplaçant le microphone hors du canal, absence de données sur la réponse en fréquence.
• Roland CS-10EM : connexion déséquilibrée, mais géométrie inadaptée à l'oreille.
• DPA 4560-OC-B-B00 : microphone intra-canal réussi (prix ~1230 USD), manque de haut-parleurs pour le monitoring.

Le modèle proposé surpasse les analogues en compacité et en précision d'imitation.

Applications et perspectives

Le casque fonctionne en mode mobile (porté sur la tête) ou stationnaire (sur un buste). Idéal pour l'enregistrement, le streaming en direct et les écouteurs actifs. Le brevet RU222990U1 confirme la nouveauté.

Le contenu de démonstration est limité, mais les tests montrent un positionnement clair.

Points clés

• Réplique précise de la géométrie du conduit auriculaire garantit l'effet binaural sans mannequin.
• Composants : AOM-5024L-HD-R + Knowles SR-32453-000 pour faible bruit et réponse en fréquence plate.
• Problème de surcharge dans Zoom F1 résolu par isolation ou circuit équilibré (Zoom F3).
• Marché : analogues Sennheiser/Roland inférieurs en géométrie, DPA proche mais sans haut-parleurs.
• Dimensions : 12 mm de profondeur, profil elliptique pour le confort.

— Editorial Team