Collectif d’auteurs sous la direction de D. Mercier Le livre des techniques du

Collectif d’auteurs sous la direction de D. Mercier Le livre des techniques du son La technologie Tome 2 5e édition Couverture : Rachid Maraï Illustrations intérieures : Alain et Ursula Bouteveille-Sanders et Rachid Maraï © Dunod, 2002, 2012, 2017 11 rue Paul-Bert, 92240 Malakoff www.dunod.com © Éditions Fréquences, Paris, 1988, 1992 pour les deux premières éditions ISBN 978-2-10-076159-3 Coup de chapeau Ce tome 2 du Livre des techniques du son traite des équipements ; sujet iné- puisable dont la mouvance, liée à l’évolution des technologies, implique un recyclage permanent pour le professionnel soucieux de rester dans le coup. C’est précisément de ce point de vue que ce livre réalise un véritable tour de force ! Les auteurs ont gagné un pari difficile : donner au lecteur une masse ­ d’informations sur les divers types d’appareils qu’il utilise dans son envi- ronnement professionnel sans pour autant qu’elle soit sujette à une obsoles- cence rapide. La lecture de cet ouvrage met en lumière le fait que si les outils évoluent dans leur forme, les principes fondamentaux auxquels ils obéissent demeurent. La connaissance et la compréhension de ces principes donnent à celui qui les possède le pouvoir de s’adapter et de comprendre. Disposer des éléments nécessaires à la traversée de la période technologique charnière que nous vivons est devenu pour le professionnel une nécessité vitale. Au-delà de l’évolution des équipements, ce livre introduit au change- ment des méthodes et permet à son lecteur d’aborder les systèmes présents et à venir en toute clarté. Il lui donne aussi l’aisance de celui qui maîtrise son sujet… Utiliser quotidiennement un appareil sans connaître exactement les principes fondamentaux de son fonctionnement ou l’influence précise qu’il peut avoir sur le signal a quelque chose de « fondamentalement » déraisonnable. Cet ouvrage va aussi permettre au professionnel soucieux de le rester, de mettre à jour ses connaissances car, en toute objectivité, qui peut prétendre ne pas avoir de lacunes sur un sujet aussi large… ? IV Le livre des techniques du son Ce livre constitue en fait une sorte de vaste base de données, organisée de façon pratique, que le lecteur pourra consulter en tout ou partie. Il y trouvera aussi bien de quoi rafraîchir son background technique, que les éléments lui permet- tant de résoudre un problème ponctuel. Ceux qui avaient jusqu’ici utilisé les équipements audio de façon instinctive pourront y puiser l’essentiel de ce qu’ils doivent savoir pour aller encore plus loin et en obtenir des performances qu’ils ne soupçonnaient peut-être pas. Les auteurs ont voulu faire utile… ils ont fait indispensable ! Philippe Folie-Dupart Préface Dans notre monde de communication et d’informations audiovisuelles, la qua- lité technique d’un message est un critère déterminant : perçue par le public tout d’abord comme un confort d’écoute, elle le rend aussi plus réceptif au contenu. Mais les critères de qualité sont toujours dépendants du type de mes- sage. On n’attend pas le même résultat d’un reportage pris sur le vif que d’une production disque réalisée en studio. La technologie employée est différente ainsi que les contraintes de prise de son et de diffusion. Pour le professionnel, la qualité n’est pas une notion abstraite mais une pratique quotidienne ; plus que la réussite d’une manipulation technique, c’est un état d’es- prit. Lors de l’écoute, son jugement de la qualité ne s’opère que par la gestion des défauts et des contraintes techniques. Le professionnel raisonne donc en facteur de gêne et attribue des coefficients à chaque défaut en fonction de l’incidence sur le résultat final. C’est à partir des différents effets qu’il devra rechercher les causes et établir un diagnostic précis afin de déterminer le domaine d’intervention. À l’origine, c’est l’oreille le principal outil de détection, la référence mais aussi l’ultime appareil de contrôle. C’est en effet pour elle, et compte tenu de ses caractéristiques, que toute une technologie a été développée (application des lois de l’acoustique, de la mécanique…, des découvertes de l’électronique et aujourd’hui de l’informatique). Néanmoins, l’oreille surpasse encore sur de nombreux points les possibilités de l’équipement : un traitement complexe au niveau du cerveau nous permet de sélectionner une source sonore et de l’isoler de l’environnement acoustique. D’autre part, dans le cas d’une mauvaise reproduction, l’oreille sait reconnaître un message alors que le timbre est altéré. VI Le livre des techniques du son Nous voici alors proches de la préoccupation des musiciens concernant la qua- lité du timbre, ce trait d’union entre les artistes-interprètes et les preneurs de son. C’est par le timbre de sa voix ou de son instrument qu’un musicien exprime une certaine émotion. Il recherchera un timbre original et même si possible unique. Le technicien du son devra ensuite traduire ce message sonore en un signal électrique afin de pouvoir le transposer dans l’espace et dans le temps. La fidélité du système électro-acoustique et la rigueur du travail ­ de ­ l’ingénieur du son doivent permettre de retrouver intact le message initial. Le techni- cien recherche donc un équipement fiable et interchangeable, qui respecte les normes et les standards reconnus par les professionnels afin de toujours retrou- ver la même qualité. Les recherches sur le numérique se heurtent à ce problème de standardisation. Puisse l’Europe, à l’image de l’accord sur le disque compact entre Philips et Sony, participer activement à une normalisation des supports audionumé- riques professionnels. Dans sa recherche de la qualité, l’ingénieur du son doit éprouver sans cesse la technologie pour en conserver ce qu’elle a de meilleur. Son rôle est aussi de dialoguer avec les concepteurs afin que les futurs équipements soient les mieux appropriés. Il est l’interface entre les créateurs avec leurs besoins et les fabri- cants de matériel professionnel. Du bon choix de son équipement, de ses per- formances et de son état dépend le succès et l’aboutissement d’un art. Ainsi, il peut atteindre le résultat sonore qu’il ambitionne grâce à une cohésion parfaite avec sa console de mélange. Il peut même lui sembler que la qualité du son passe par ce contact physique. C’est finalement cette passion qui sera le point de rencontre entre le preneur de son, le technicien de maintenance et le concepteur. Ce second tome du Livre des techniques du son consacré à la technologie est un espace privilégié où se rejoignent et se complètent les différents langages et concepts. Face à un outil toujours plus performant et en pleine évolution technologique, la bonne connaissance du fonctionnement et des performances des équipe- ments s’inscrit dans une continuité de la méthode de travail que le numérique ne fait que renforcer aujourd’hui. Pierre Lavoix1 1. Ancien responsable du Pool Son à Radio France. Table des matières Avant-propos XIII Chapitre 1 – Introduction à la technologie audiofréquence 1 Avertissement 1 1.1  Expressions de la mesure du signal audiofréquence analogique 2 1.1.1 Niveau du signal 2 1.1.2 Rapports d’amplification et d’atténuation 3 1.1.3 Rapports de tension exprimés en décibels 3 1.1.4 Niveau du signal exprimé en décibels 4 1.1.5 Niveau maximum et niveau de bruit d’un équipement 8 1.1.6 Dynamique d’une modulation 8 1.1.7 Niveau nominal 9 1.1.8 Niveaux des sorties lignes et réserve utile 10 1.1.9 Contrôle de la modulation et facteur de crête 11 1.1.10 Indicateurs de niveau de modulation – Généralités 12 1.2  Mesures électriques des quadripôles audiofréquences analogiques 18 1.2.1 Généralités 18 1.2.2 Gain 19 1.2.3 Courbe de réponse 19 1.2.4 Bruit de fond 21 1.2.5 Expressions du bruit de fond 23 1.2.6 Distorsions de non-linéarité 26 1.2.7 Distorsion de phase 28 1.2.8 Indicateurs de phase en stéréophonie 30 1.3  Étude des diagrammes de niveaux d’une chaîne audiofréquence analogique 31 1.4 Les conversions analogique/numérique 37 1.4.1 Préambule 38 1.4.2 La conversion PCM 38 VIII Le livre des techniques du son 1.4.3 La conversion à suréchantillonnage 40 1.4.4 La conversion sigma-delta 41 1.4.5 Alignement du 0 dB Full Scale (0 dBFS) 42 1.4.6 Performances des conversions analogique/numérique 44 1.5 Les conversions numérique/analogique 46 1.5.1 Préambule 46 1.5.2 La conversion PCM 46 1.5.3 La conversion à suréchantillonnage 46 1.5.4 La conversion sigma-delta 47 1.5.5 Alignement du 0 dB Full Scale (0 dBFS) 47 1.5.6 Performances des conversions numérique/analogique 47 1.6 Les traitements numériques et le contrôle 48 1.6.1 Introduction 48 1.6.2 Les conversions numérique/numérique 48 1.6.3 Les bus à virgule fixe et à virgule flottante 49 1.6.4 Le Loudness et le True Peak 49 1.7 Le transport des signaux audionumériques 54 1.7.1 Introduction 54 1.7.2 Latence & gigue (jitter) 54 1.7.3  Le transport d’un signal suivant les normes AES 3 / AES 3Id et SPDIF 55 1.7.4 L’ADAT et le TDIF 58 1.7.5 L’audio « encapsulé » 59 1.7.6  Le transport de signaux suivant la norme de multiplexage AES 10 61 1.7.7 Le transport de signaux sur réseaux informatiques 61 1.7.8 Le câblage en audionumérique 61 1.8 Les systèmes de réduction de débit 62 1.8.1 Les nouvelles nécessités 62 1.8.2 Le principe 63 1.8.3 Les applications 64 1.9 La synchronisation des systèmes numériques 64 1.9.1  La nécessité de synchroniser deux systèmes audionumériques 64 1.9.2 Les synchro maître-esclave 65 1.9.3 Les générateurs uploads/Litterature/ le-livre-des-techniques-du-son-tome-2.pdf

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