L’écouteur cristal (piézoélectrique)
Ce type d’écouteur utilise un transducteur composé d’un cristal se déformant mécaniquement sous l’effet d’une tension électrique. La découverte de l’effet piézoélectrique a été faite en 1880 par Pierre et Jacques Curie.
Avant les années 1940, les cellules des pick-up d’électrophones, de microphones et d’écouteurs piézoélectriques étaient fabriquées avec du sel de Seignette (tartrate de sodium et de potassium). Mais ce sel était sensible à l’humidité. Il a été remplacé plus tard par des céramiques chimiquement inertes (piézoxydes PXE). Les écouteurs utilisent le titanate de baryum.
Impédance d’un écouteur cristal
Les écouteurs piézoélectriques ont une très grande impédance. Ce sont presque des isolants présentant une capacité créée par deux électrodes placées en sandwich de chaque côté d’une plaquette de matériau piézoélectrique. L’impédance est capacitive (de l’ordre de 20.000 ohms). Les écouteurs piézoélectriques sont très sensibles. On peut entendre un craquement simplement en frottant un des fils sur un objet métallique (et en tenant l’autre fil entre ses doigts). Ils ont été utilisés dans les postes à galène (sans amplification).
Quand on connecte un écouteur piézoélectrique à une prise prévue pour un écouteur magnétique basse impédance, on entend un son très faible. Pour augmenter le volume sonore, il faut intercaler un transformateur élévateur de tension.
Différentes parties d’un écouteur cristal
Les deux fils connectés à l
a source audio sont reliés sur chaque face du cristal piézo-électrique. Ce cristal a une forme carrée (1 cm x 1 cm environ) et plate (épaisseur de l’ordre du millimètre). Chaque face est métallisée sur presque toute sa surface. Les fils sont connectés aux parties métallisées. Si l’on frappe (légèrement) la pointe fixée au centre de ce cristal, on produit une tension que l’on peut recueillir sur les faces métallisées car l’effet piézo-électrique est réversible. La pastille piézo-électrique est reliée mécaniquement à une membrane conique en aluminium par une pointe fixée au centre du dispositif. La membrane en aluminium est collée sur son contour au boîtier en plastique (rose-orange). Un couvercle avec une partie s’emboitant dans l’oreille est collé sur la partie fixe.
Articles sur les écouteurs cristal
- Caractéristiques des petits écouteurs piézoélectriques roses
- Un article du site rimstar.org montre le fonctionnement d’un écouteur cristal
- Un écouteur piézo démonté