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TECHNIQUE ET MAO



LA DYNAMIQUE DU SON NUMÉRIQUE

Cette page est la suite de : LES AVANTAGES ET LES LIMITES DU SON NUMÉRIQUE


Si, en analogique, un bon enregistrement est celui qui se situe entre le bruit de fond et la saturation de la bande, l’enregistrement numérique à lui aussi ses propres limites.


LES LIMITES D’UN ENREGISTREMENT ANALOGIQUE

Pour compenser le bruit de fond engendré par les bandes magnétiques, l’attitude est d’augmenter le niveau d’entrée jusqu’au seuil de saturation. Quand on atteint cette limite, les augmentations de volumes sont de moins en moins bien représentées. Cet effet de saturation se traduit par une distorsion qui va en augmentant. 3% est généralement la limite avant que les défauts du signal ne s’entendent, et que l’on peut traduite sur un magnéto à bandes à 10 dB au vumètre. La saturation de la bande a pour effet d'aplatir la forme d’onde.


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À l’inverse, en numérique, on se soucie beaucoup moins du bruit de fond, car même sur seulement 16 bits, il est aux environs de –100 dB, alors que sur un magnéto à bande, la moyenne se situe aux environs de 70 dB. La présence de réducteur de bruit de fond (Dbx, Dolby) sont utiles pour compenser cette faiblesse.


ÉVITER LE CLIPPING

En numérique, l’effet de saturation n’existe pas. En fait, si vous dépassez le 0 dB, le signal coupe. Le résultat audible provoque une coupure sonore. Il est donc indispensable de ne jamais dépasser la frontière du 0 dB.

La première idée qui vient en tête est d’enregistrer assez bas pour ne prendre aucun risque. Après tout, la marge est suffisante et bien supérieure à n’importe quel magnéto à bandes. Seulement, en abaissant le niveau pour le faire correspondre à celui d’un magnéto, la précision de la digitalisation de 16 bits au départ, n’est plus que de 11 bits. Un tel niveau commence à ressembler à celui d’une conversation téléphonique. L’aliasing qui en résulte devient considérable et remonter le niveau de 30 dB ne résoudra pas grand chose.

Si le clipping remplace la limite de saturation, en abaissant le niveau, c’est la définition acceptable qui remplacera le bruit de fond ; la différence entre ces deux limites étant la différence de dynamique. Pour contourner ce problème typiquement numérique, il faut élever le taux de numérisation à un niveau supérieur. La possibilité de numériser sur 20 bits autorise une certaine marge de manœuvre : sans prendre 30 dB de ‘headroom’, une dizaine de dB seront les bienvenus pour éviter les surprises… et il restera au moins 18 bits de précision. Quand un constructeur propose 24 bits au lieu de 16, c’est 50% de place en plus qu'il vous offre.

Le problème du niveau d’enregistrement est surtout critique dans les prises de son en live, puisqu’en studio il est toujours possible de refaire la prise qui a provoqué le clipping. Côté solutions, il existe le compresseur/limiteur qui écrase le signal avant le point critique. Une autre solution plus sûre consisterait à enregistrer sur plusieurs machines en même temps à différents niveaux et ne retenir que la version la plus proche du clipping. Evidemment, dans les faits, cela devient inenvisageable. La vraie méthode, et la plus rationnelle, est de numériser avec le maximum de définitions dès la prise de son quitte pour cela à « tricher » en utilisant des préamplis micros à limiteur ou en modifiant le signal d’entrée avec un filtre, comme un égaliseur.


L'ENREGISTREMENT NUMÉRIQUE EN SORTIE

La caractéristique de tous ces propos peut se résumer à l’importance de la dynamique qui, entre numérique et analogique, gagne tout de même une trentaine de dB ; en fonction de quoi les micros de votre home-studio numérique devraient répondre par l’appellation : « qualité numérique ». Mais comme il n’existe pas de réglementation particulière sur le choix des qualificatifs, c’est la classique fiche technique qui servira de référence. Que la dynamique soit indiquée directement ou par différence entre le niveau de saturation et celui du bruit de fond, la préférence ira à ceux égalant ou dépassant les 90 dB.

Côté clavier électronique, si vous désirez enregistrer en audio en utilisant les sorties prévues à cet effet, vous n’aurez pas le choix de la dynamique, en dehors bien entendu du volume de sortie que vous pourrez ajuster en conséquence. Sur ce plan là (la dynamique), la plupart des claviers électroniques ne répondent pas de la même façon. Il existe même de grandes différences ! Seuls les claviers équipés de convertisseurs de sortie en 18 ou 20 bits seront offrir une qualité satisfaisante.

La différence fondamentale entre l’enregistrement à partir d’un micro et celui à partir d’une source électronique ligne (ampli, clavier, par exemple), c’est que dans le premier cas il existe toujours le risque d’une surcharge, alors que dans le second, il est impossible de dépasser le niveau maximum de sortie autorisé par les circuits électroniques… sauf que… si le niveau maximum de sortie est trop bas, vous aurez le réflexe de remonter celui-ci en utilisant par exemple votre console de mixage, et d’entraîner également la remontée du bruit de fond.

Pour conclure, il va s’en dire que dans le domaine de l’enregistrement numérique, que ce soit avec un échantillonneur, un DAT ou un Direct-to-disk, la présence de sorties numériques et de carte avec entrées numériques devient tout de suite indispensable, surtout si l’on souhaite utiliser toute la puissance des informations numériques.

À suivre... LE SON NUMÉRIQUE ET L'ÉCHANTILLONNAGE