Conseils & références techniques

Le sonagramme est une représentation temps/ fréquence du son.

Horizontalement sont représentées les composantes du son ( les empilements d'harmoniques qui prennent de l'épaisseur ou ci-dessous une coloration blanche avec l'intensité)

Plus les sons sont aigus, plus ils sont placés haut dans le sonagramme. Plus le son est riche, plus les harmoniques sont nombreux (c'est le spectre du son)

L'un de ses intérêts est de montrer que dans un son, notre écoute identifie souvent une hauteur (le fondamental) alors que le son en possède de nombreuses autres qui ne sont pas identifiées mais «perçues» comme ingrédients du timbre.

Lorsque l'empilement des harmoniques constitue une échelle régulière, le son est entendu comme tonique (porteur d'une hauteur précise)

Le sonagramme permet de visualiser la disparition progressive des harmoniques. Ce sont les harmoniques aiguës qui perdent le plus rapidement leur intensité.

Lorsque l'emplacement des harmoniques est irrégulier ( zones épaisses, paquets d'harmoniques à certains endroits du sonagramme, le son est alors bruiteux, voire étranger à toute hauteur précise)

• Quelle source voulez vous enregistrer ?

  - (1) un instrument acoustique ou une scène acoustique. On utilise alors un dispositif de captation sonore (microphone, assemblage de microphones)

  - (2) le signal électrique délivré par un instrument (une basse électrique ou un synthétiseur^[*] par exemple). On utilise une DI^[*] ou l'entrée instrument de notre interface audio^[*] (entrée HZ).

Une fois le signal capté il passe par un préampli^[*] puis un convertisseur^[*] qui va transformer le signal analogique^[*] en un signal numérique^[*]. Ensuite le signal est enregistré numériquement via un DAW^[*] sur un ordinateur par exemple.

Pour comprendre l'enregistrement audionumérique on peut faire l'analogie avec la vidéo. A l'instar du film qui est une succession d'images donnant l'illusion d'une continuité visuelle, l'audio numérique est une succession d'échantillons (sample) donnant l'illusion d'une continuité sonore.

A chaque échantillon correspond un instant et une valeur d'amplitude^[*] du signal électrique analogique provenant du dispositif de captation sonore (micro, DI^[*] ...). Plus l'intervalle entre les échantillons est faible (et donc la fréquence d'échantillonnage élevée) plus l'enregistrement sera fidèle au signal analogique^[*] d'origine. Classiquement les fréquences d'échantillonnage utilisées sont de 44,1 kHz pour le CD et de 48 kHz pour le DVD, on peut monter jusqu'à 192 kHz pour certaines applications de studio.

La résolution c'est le nombre de bits disponibles pour coder l'amplitude^[*] du signal, si on dispose de n bits on aura 2^n niveaux de quantification. Dans l'exemple suivant on a 3 bits pour coder le signal et donc 2^3=8 niveaux de quantification.

On utilise classiquement 16 bits pour le CD audio et 24 bits pour le DVD audio. Plus la quantification est grande, plus les nuances entre le son le plus faible enregistré et le son le plus fort seront respectées, on dit alors la dynamique^[*] est respectée.

• Après enregistrement numérique, le fichier audio peut être codé de différentes manières notamment afin de réduire sa taille et donc de faciliter son stockage et sa transmission :

- sans compression, PCM^[*] signal audio échantillonné, quantifié et encodé (WAV, AIFF)

- avec compression sans pertes, le codage n’entraîne pas de détérioration du fichier initial (FLAC)

- avec compression avec pertes, le codage entraîne une détérioration du fichier initial (AAC, WMA, MP3, ...)

• Il faut aussi prêter attention au bit rate (débit binaire). Par exemple un mp3 en 320 kbps peut être très bon (comparable à un Wave), en revanche le même fichier en 32 kbps est assez mauvais.

• Qu'est ce qu'un microphone ?

  Un microphone est ce qu'on appelle un transducteur, c'est à dire qu'il transforme une grandeur physique en une autre, en l'occurrence une onde de pression acoustique en un signal électrique. Il existe différente manière de réaliser cette transduction, de ces technologies découlent des caractéristiques de directivité, de sensibilité, de réponse en fréquence.

• Comment un micro capte un son ? Selon quelles directivités ?

  C'est la membrane du microphone qui vibre sous l'effet du son, c'est à dire d'une onde de pression acoustique.

  Il y a deux manières de capter cette vibration :

- capter une pression, seulement un des côtés de la membrane est en contact avec le son, l'autre est isolé à une pression constante. Cela implique que le micro sera omnidirectionnel^[*].

- capter une différence de pression, les deux côtés de la membrane sont soumis à l'onde sonore (par un dispositif acoustique). Cela implique que le micro sera bidirectionnel^[*].

De ces deux grandes manières de capter la vibration sonore découlent des formes hybrides basées sur des dispositifs électro-acoustiques :

- le micro cardioïde^[*]

- le micro hypercardioïde^[*]

• Comment cette vibration est-elle transformée en signal électrique ?

  Elle peut l'être de différentes façons :

- le microphone dynamique, une bobine est collée à la membrane, qui la fait vibrer dans le champ magnétique fixe d'un aimant permanent. Le mouvement crée une force électromotrice créant le signal électrique. Cette technologie repose sur le principe d'induction électro-magnétique. IL NE NECESSITE PAS D'ALIMENTATION !

- le microphone électrostatique (ou à condensateur), la membrane, couverte d'une mince couche conductrice, est l'une des armatures d'un condensateur, chargé par une tension continue, l'autre armature étant fixe. La vibration rapproche et éloigne les armatures, faisant varier la capacité. La charge étant constante et égale au produit de la tension et de la capacité, la variation de la capacité produit une variation inverse de tension. L'impédance^[*] de sortie est très élevée. IL NECESSITE UNE ALIMENTATION !

- le microphone à ruban, la membrane est un ruban gaufré souple installé dans le champ magnétique d'un aimant permanent. Il fonctionne comme un microphone dynamique. Son niveau de sortie est très faible, il doit donc être couplé à un bon pré-ampli. Il est aussi très fragile.

IL NE NECESSITE PAS D'ALIMENTATION !

La bande passante désigne l'intervalle de fréquences à l'intérieur duquel pourront travailler les éléments de la chaîne d'enregistrement audionumérique. Il faut savoir que la bande passante de l'oreille s'étend dans le meilleur des cas de 20 Hz à 20 kHz, c'est donc cet intervalle que les performances des différents éléments de la chaîne audio doivent permettre de couvrir. Aujourd'hui il y a aucune difficulté à cela et le moindre appareil professionnel le permet.

• pour un microphone, la réponse en fréquence désigne l'intervalle de fréquence qu'il est capable de capter. De manière générale les micros statiques offrent une réponse plus plate et étendue que les micros dynamiques.

• pour un système de diffusion, la réponse en fréquence désigne l'intervalle de fréquence qu'il est capable de restituer. Les enceintes qui possèdent des membranes de petite taille ne peuvent mécaniquement pas restituer le bas du spectre.

Dans le cas d'une prise de son acoustique, c'est à dire la captation via un ou plusieurs micros d'un son acoustique, il y a quelques règles à observer :

• Écouter le lieu, prendre en compte chaque son qui le compose, surtout ceux qui peuvent être problématiques (ventilation, soufflerie, bruits extérieurs, ...). Tous ces sons seront plus ou moins retranscrits par la prise de son, il faut en avoir conscience et changer de lieu si nécessaire.

• Écouter la source que l'on veut capter : Quel timbre^[*] ? Où sonne-t-elle le mieux dans la pièce ? Rentre-t-elle en concurrence avec tel ou tel son présent dans la pièce ? Est elle en mouvement ? Ces informations nous donnent des indications sur le type de micro que l'on va choisir pour la prise de son.

Cependant, on peut dégager quelques pistes :

• Prise stéréophonique^[*] ou monophonique^[*] ?

  - prise stéréo^[*] : si la source est en mouvement, si on veut capter une profondeur ou une largeur de scène ou de source, si on veut capter un son de salle particulier et présentant un intérêt dans la démarche que l'on suit, on pourra opter pour l'emploi d'un couple de microphones.

  Exemple : un piano dont on couvre la largeur par l'emploi d'un couple de Coles 4038

  - prise mono^[*] : dans tous les autres cas on pourra opter pour l'emploi d'un microphone unique.

  Exemple : une voix que l'on captera avec un RE-20

• Quel type de son allons nous capter ?

  - il s'agit d'un son percussif^[*] ou d'un son avec beaucoup de dynamique^[*], on pourra opter pour l'emploi d'un microphone dynamique.

  Exemple : la caisse claire d'une batterie avec un SM 57 ou un MD 421.

  - il s'agit d'un son très détaillé à large bande^[*] dont on veut saisir la moindre subtilité, on pourra opter pour l'emploi d'un microphone électrostatique.

  Exemple : le frottement d'un trousseau de clés sur une table capté avec un C-451B

  - il s'agit d'un son agressif que l'on veut rendre plus feutré, on pourra opter pour un microphone à ruban.

  Exemple : un Royer R-121 sur un ampli guitare

• Quel est l'environnement sonore de la source ?

  - il est silencieux, la source est mise en valeur par son environnement, on pourra opter pour un microphone omnidirectionnel.

  Exemple : un piano dans une église capté par un couple de DPA 4006

  - il est bruyant, le son de salle ne présente pas d'intérêt particulier. On va tenter d'éliminer ce son environnant en optant pour un microphone directionnel (cardioïde, hyper-cardioïde, super-cardioïde, bidirectionnel).

  Exemple : un MD 441 hypercardioïde pour isoler la voix d'un chanteur du son des autres musiciens.

• Où placer notre système ? Quel rapport son direct^[*]/son réverbéré^[*] désire-t-on ?

  - si on veut capter le son de la source dans la salle on choisira un placement à distance de la source.

  - si on veut capter le son de la source en limitant les effets de la salle^[*] on choisira un placement en proximité.

• Faire attention au bruits parasites, par exemple des bruits de chaise si l'on est assis, les chaussures qui couinent dans le cas d'un déplacement ...

• Faire en sorte que rien ne rentre en contact avec le micro ou le câble.

• Penser aux éventuelles saturations^[*] tout en gardant un niveau d'entrée suffisant pour optimiser le rapport signal sur bruit^[*] :

  - en ajustant le gain^[*] du préampli^[*] sur lequel vous avez branché votre micro, si vous possédez une carte son^[*] ou un système d'enregistrement de studio.

  - en ajustant la distance du micro à la source, si votre équipement ne permet pas de gérer le gain du micro (smartphone, dictaphone ...)

• Utiliser un filtre anti-pop pour une prise de voix, mettre à peu près la même distrance (à peu près 5cm) entre le micro et le filtre qu'entre le filtre et la bouche du chanteur ou de la chanteuse.