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DETERMINER DES REFERENCES

 

LA CALIBRATION

 

La nécessité de calibrer les équipements audio parait tomber sous le sens. Depuis le micro de l'ingénieur du son jusqu'aux enceintes de la chaîne haute-fidélité, ou appareil audio équivalent chez l'utilisateur final, il existe bien une continuité de références qui permet d'assurer non seulement que le son restera correct, c'est-à-dire non entaché de distorsion, mais qu'aussi les niveaux aux différentes étapes du traitement du signal, depuis sa création jusqu'à sa restitution, resteront cohérents en regard des méthodes de reproduction. S'il s'agit souvent d'un processus transparent pour la majorité des utilisateurs, il n'en est pas de même pour tout musicien qui cherche à conserver ses créations sous une forme ou une autre et qui utilise donc chez lui, ou chez un ami équipé, des techniques avancées.

Beaucoup de "home-studistes" (heureux détenteurs d'un "home-studio") n'ont pourtant même pas idée de cet impératif qui concerne absolument TOUTE la chaîne technologique de création et ne ressentent pas, ou n'ont pas forcément l'idée ni l'envie de "perdre du temps" pour se renseigner sur les pourquoi et comment...Erreur!

Imaginons en effet qu'un disque compact soit finalement gravé à un niveau détérminé suivant l'âge du capitaine: chaque titre infligerait des différences de volume inacceptables, obligeant sans cesse à retoucher le réglage de volume d'écoute, et souffrirait à certains moments d'une sonorité digne de l'espace intergalactique...(rappel: pas de son dans l'espace !) parce qu'illisible.

Réponse en a été donnée par un consensus technologique plus connu sous la dénomination de "Red Book", ouvrage définissant exactement et en préalable l'ensemble des caractéristiques, dont les limites admissibles, du disque compact.

 

Remontons un peu dans le temps (bien que parfois il nous rattrape, en l'occurrence) : le niveau de gravure sur un disque vinyle est limité par des contraintes électromécaniques qui ont un impact sur la durée, la qualité et dépendent du support lui-même. Il est en effet inimaginable, par exemple, d'avoir une telle profondeur de modulation que l'on en soit presque à entrer en contact avec la gravure de l'autre face...ce que le burin graveur refuserait en arrêtant net le processus.

 

L'utilisation d'un niveau d'alignement plutôt que du maximum permis comme référence permet de préserver une marge dynamique (headroom) tout au long de la chaîne audio, de manière à ce que la qualité ne soit sacrifiée que le plus tard possible par une compression. Pour une sortie console affichée à 0dB VU, l'entrée de l'enregistreur sera à -18 dBFS (niveau de référence normalisé en Europe), (-20 dBFS en Amérique du Nord et pour le cinéma) par exemple.

De même, cette sortie console peut "sortir" un 0dB VU à un niveau de +6dB en tension. De là, cette notion de calibration.

 

 

 

LE VU-METRE

 

Le VU-mètre est un instrument de mesure que tout le monde utilise depuis longtemps sans vraiment s'interroger sur ce qu'il représente par son affichage, (sa présence peut être simplement décorative) sauf à appartenir au monde professionnel.

VU signifie "Volume Unit" mais c'est un peu comme si on disait d'un mobile qu'il "se déplace à 60". Sans unité placée derrière un nombre, il est possible de parler de millimètres par jour ou d'années lumières !

C'est bien la démarche initiale de cet appareil que d'indiquer une quantité de volume sonore sans autre précision. Il ne vous aura pourtant pas échappé que si on trouve souvent des Vu-mètres sur des équipements audio, ils n'indiqueront pas la même chose suivant l'endroit où ils sont placés dans la chaîne, même s'il s'agit d'une approche intuitive. Passer au dessus du zéro ou/et dans la zone rouge alerte simplement sur le fait qu'une situation "normale" est dépassée.

De fait, si l'on prend le temps d'approfondir, le sujet est bien plus complexe qu'il n'y paraissait au premier abord.

Un vu-mètre digne de ce nom se doit de répondre à des spécifications précises, (indications et vitesse d'affichage). Il doit notamment mettre au plus 300 millisecondes pour partir de sa position de repos et atteindre le 0. Toutefois cette inertie ne permet pas une appréciation du niveau instantané, confié lui à une led ou à un bargraph constitué d'une échelle de leds par exemple.

 

vu-metre-aig&peak

Vu-mètre et sa led de "clipping" intégrée (pointe supérieure à 0) (peak=crête)

 

Les spécifications des VU-mètres sont régies par les normes ANSI C16.5-1954, British Standard BS 6840, et l’IEC 60268-17. L'IUT a édicté de nouvelles références (BS 1771)

 

Il faut conserver la notion de vue d'ensemble pour apprécier le niveau affiché d'un VU-mètre à sa juste valeur : la précision de la valeur du niveau VU n'a que peu d'importance et on préfèrera s'intéresser à la position approximative de l'aiguille et son débattement, son comportement.

Un vrai VU-mètre mesure la puissance d'un signal électrique porteur de sons (volume sonore). Ce volume, à rattacher à une notion de puissance, n'est pas fonction seulement d'un niveau, mais aussi d'un temps. Apprécier la puissance d'un son, c'est donc apprécier le temps pendant lequel un niveau donné est maintenu.

En audionumérique la mesure VU n'a de sens que sur un signal borné limité à 0db PEAK, c'est à dire sur un signal conforme à sa représentation sur son support de stockage. L'intérêt de la mesure VU en audionumérique est d'apprécier l'évolution de la puissance du son, alors que le niveau PEAK reste stable (proche de 0db).

 

D'autres sytèmes d'affichage comme le combiné Vu et Peak (crêtes) coexistent , car ils répondent à la double problématique exposée ci-dessus.

 

Vu-WaveLab

L'affichage combiné des niveaux sur WaveLab (suite logicielle de mastering Steinberg)

 

 

 

Les alignements de niveau de l'analogique vers le numérique

 

L'enjeu est double :

- exploiter au mieux les performances du matériel de prise de son analogique et numérique, en harmonisant les niveaux maximuns de modulation et les dynamiques de fonctionnement des appareils,

- fournir à chaque étape suivante de la chaîne de traitement des sons, une modulation dont le niveau et la dynamique correspond à une réalité sonore, en relation étroite avec le niveau nominal choisi (niveau de travail des chaînes de production, qui n'est pas forcément le niveau optimal du matériel).

 

Avant de commencer tout travail d'enregistrement, une chaine de prise de son devra être alignée suivant des règles précises.

Les extraordinaires possibilités en dynamique de la modulation numérique et la limite rapidement atteinte des niveaux maximums de sortie d'appareils analogiques, font en sorte que la situation optimale n'est pas forcément atteinte en pratiquant une procédure d'alignement habituelle. La solution idéale serait de faire corresprondre parfaitement le niveau maximum de modulation analogique pour un taux de distorision encore admissible au niveau maximun de quantification numérique, mais cela ne pourrait se faire qu'en laboratoire, et ne donnerait que des niveaux nominaux et d'alignement empiriques en pratique.

Le niveau maximum en analogique est déterminé quand la valeur de distorsion (ou saturation) en sortie d'un appareil devient inadmissible (plus de 2% pour les mixettes et consoles, plus de 5% pour les magnétophones analogiques). Notons aussi que cette valeur limite de modulation variera en fonction de la charge exercée sur l'étage de sortie par l'appareil qui lui sera relié. Donc une marge sera toujours la bienvenue.

Le niveau maximum en numérique est le niveau maximal de quantification : tous les bits sont à "1", il n'est plus possible d'exprimer de valeurs chiffrées supérieures.

 

 

 

 

METHODE DE CALIBRATION DES NIVEAUX

 

Faire le premier pas c'est plonger dans un synoptique de console (de près ou de loin l'idée de base reste la même).

D'abord l'entrée et les retours d'effet:

(cliquez pour agrandir)

 

IN ET RETURNS 

On y distingue de gauche à droite le préampli d'entrée avec son réglage de gain situé après le PAD (atténuateur) de l'entrée ligne, un filtre passe-haut (50/100Hz), la correction, le voyant de crête, l'insert, le niveau -la tirette- qui n'influera que sur le départ situé après celle-ci (l'autre départ est pré-fader ou avant-tirette) et pour finir l'arrivée du signal sur le bus stéréo. On peut noter également que les retours d'auxiliaires (effets) se font directement sur le bus stéréo par un réglage de niveau.

 

Suite du synoptique : les sorties et les départs d'effets:

(cliquez pour agrandir)

 

masters&sendsout

 

 

Un système d'enregistrement ou de sonorisation est un enchaînement de divers appareils. Chacun dispose de son amplification propre. Il est indispensable d'étalonner tous ces étages les uns par rapport aux autres, car un seul mauvais réglage à un point quelconque et vous aurez du souffle ou pire, de la saturation, sans savoir d'où elle vient !

Pour exécuter correctement la procédure il nous faut un signal de référence. Les consoles "pro" sont équipées d’un générateur (au moins de type sinusoïdal à 1 kHz). A défaut un signal stable et équilibré fera l’affaire : son d’un synthétiseur maintenu par exemple. Par ailleurs il est absolument nécessaire de vérifier préalablement quel est le standard applicable.

On trouve en effet fréquemment deux niveaux de gain : alors que le standard professionnel est de + 4 dBu, le standard "home-studio" ou "Hi Fi" reste de – 10 dBV. Ceci veut dire qu’à un 0 dB VU correspond 1,23 Volt dans le premier cas et seulement 0,32 Volt dans le deuxième. Vous imaginez bien à quel genre de problème (d’affichage et de problèmes possibles de saturation) vous allez être confronté en raccordant ensemble des appareils de standards différents. Heureusement, nombre d’équipements sont prévus pour les deux et disposent d’un commutateur pour définir la référence : –10 dBV, ou +4 dBu.

 

Voici, à titre d'exemple, une échelle de niveaux dans une console comme vous devriez l'avoir, fournie avec votre matériel. Ce genre de diagramme a le mérite de vous permettre, d'un seul coup d'oeil, de voir quel est le niveau correspondant admissible pour chaque entrée ou sortie.

 

level chain

(cliquez pour agrandir)

 

Maintenant que vous avez pris vos repères, allons-y:

 

La procédure d’étalonnage de la section générale (ou Master, ou control room):

 

Vérifiez d’abord que votre ampli ou autre périphérique en sortie ait la sensibilité correspondante, sinon il peut y avoir des dégâts.

COUPEZ PAR TOUT MOYEN LE SYSTEME D'ECOUTE PLACE DERRIERE LE OU LES AMPLIFICATEUR(S) POUR NE PAS EN PRENDRE PLEIN LES OREILLES...

Calibrez d’abord votre signal de référence à 0 dB à l’aide du potentiomètre prévu pour si le générateur du signal est interne à la console, sinon avec le gain de la tranche d’entrée utilisée pour insérer le signal. Le gain micro (ou n’importe quel instrument branché sur la tranche) est d’abord réglé à 0 dB. On vérifie le gain soit avec la fonction PFL, soit simplement sur les Leds (fader sortie à 0 dB, tout processeur en insert débranché).

L’égalisation doit être à plat (tous les réglages à 0) ou mieux encore en by-pass si un tel commutateur existe :

Fader de volume individuel et volume master calés à 0 dB, le vu-mètre doit indiquer également 0 dB.

Vérifiez également avec les fonctions PFL et/ou AFL ("Pre Fader Listen" et "After Fader Listen", Ecoute Avant Fader, ou Après) que le signal soit bien calé à 0 dB.

On peut maintenant directement étalonner les appareils reliés à la sortie principale. Leurs entrées, doivent tout juste frôler la saturation (Indiqué par les leds de clipping à leur seuil d'allumage).

Tous les processeurs en by-pass, réglez les potentiomètres de l’ampli à fond. Si ses leds rouges d'entrées s’allument réduisez un peu le niveau. Activez vos processeurs : rien ne doit changer.

Répétez la procédure autant de fois que nécessaire sur les sorties, pour chacune d’entre elles.

 

 

Les départs effets

 

On réglera d'abord le départ général d’effets à 0 dB, si cela est prévu et indiqué sur le calibrage du potentiomètre. (S'il indique simplement 1 à 10 on le mettra sur 7). Le départ individuel de la tranche du signal de référence sera également réglé sur 0 dB (sur 7 le cas échéant). S’il dispose d’une fonction AFL, on peut facilement vérifier son gain de sortie et éventuellement l’ajuster à 0 dB.

On réglera ensuite la sensibilité d’entrée du (des) processeur(s) avec le potentiomètre adéquat pour que le gain de son entrée reste légèrement en dessous de la saturation. La sortie est généralement réglée à fond pour bénéficier du meilleur rapport signal/bruit, mais, sur certains appareils, on doit la baisser un peu pour ne pas saturer l’entrée de console qui accueille le retour d'effet.

Répéter avec tous les processeurs branchés de la même manière.

 

 

Réglage de gain d'entrée

 

Le gain de l'entrée micro peut varier d'un équipement à un autre, sur lequel on peut agir par sa sensibilité d'entrée. De même la qualité des préamplis (donc de la console) peut varier dans de grandes proportions. Avant de régler quoique ce soit, débranchez tout éventuel processeur inséré. N’oubliez pas que l’égalisation de la tranche est également un circuit d’amplification (Si par la suite, vous touchez à l’égalisation, il faudra certainement réajuster le gain à la tirette, voire à l'entrée si vous appliquez une forte correction).

Lors d’un premier test, au lieu de baisser le fader de volume, diminuer un peu le gain pour vous retrouver avec les faders à peu près alignés à 0dB (les 7/10 de leur course, normalement repérée).

 

 

Les inserts

 

Si vous avez branché un compresseur ou un égaliseur sur la tranche, vérifiez bien que son niveau de référence est réglé sur +4 dB (pour la plupart des consoles). Procédez doucement en réglant le processeur (niveaux d'entrée/sortie) et surveillez le gain en comparant constamment le signal traité avec le signal direct (by-pass). Par défaut, il ne devrait pas changer. Le point d’insert se situe généralement après le préampli et l’étage d’égalisation de la console, tandis que le point de mesure du PFL se trouve juste avant le fader, donc en fin de chaîne. Ce qui veut dire que vous pouvez théoriquement saturer le préampli ou le processeur inséré sans le voir. Beaucoup de consoles ont une petite led rouge par tranche qui aide considérablement dans cette tâche (Un circuit mesure constamment le signal en différents points de la chaîne et signale tout dépassement du seuil à un de ces points).

À chaque ajout d’un nouvel élément dans votre chaîne, vous devrez prendre le temps de l’étalonner pour l’intégrer correctement dans votre chaîne existante.

 

 

Voilà...

Les choses devraient être plus claires maintenant si cette opération n’était pas encore réalisée. C'est à vous de jouer…

 

 

 

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