Le signal stéréophonique gauche et droite La résultante monophonique en orange

Les sons de basse fréquence et de grande amplitude sont généralement présents dans les deux canaux. On a utilisé ce phénomène pour construire des amplificateurs stéréo avec la moitié des composants nécessaires: ce sont les amplis Simplex et stereoplex.

Les appareils monophoniques ne peuvent reproduire que le signal monophonique, c'est à dire la somme du signal gauche et droite représenté en orange).

On voit nettement qu'une partie de l'information sonore s'est perdue lors du passage à un signal monophonique. Pour éviter un tel phénomène lors de captations en direct, on devra utiliser un placement adapté des microphones.

Les premiers essais stéréophoniques (enregistrements de concerts) se faisaient avec deux microphones, situés à gauche et à droite de l'orchestre. Le rendu stéréophonique est bon, mais le résultat monophonique est médiocre à cause du déphasage qui élimine une partie du signal. Certains instruments de l'orchestre disparaisent tout simplement en monophonie à cause du déphasage. Seul un double microphone directionel placé devant l'orchestre peut capter un signal stéréo qui ne se dégrade pas en mono ("STEREO COMPATIBLE MONO" qu'on pouvait lire sur les premiers microsillons stéréo).

Mais revenons un peu en arrière avec Alan Blumlein qui a en fait "inventé" la stéréophonie (quoi qu'en disent les français). Cet inventeur de génie a de nombreuses inventions à son nom, dont l'enregistrement stéréophonique sur disque et le placement du microphone selon la méthode Blumlein.

Passage aux disques stéréophoniques

Blumlein a conçu un système d'enregistrement horizontal, où l'information audio n'est plus enregistrée par un mouvement vertical de l'aiguille, mais par un mouvement horizontal. Le sillon fait un mouvement de gauche à droite (voir 'top view'). Son brevet ne sera utilisé qu'après la seconde guerre mondiale.

Ce système permet en plus d'enregistrer assez facilement un signal stéréophonique: un canal est enregistré dans le flanc "gauche" et l'autre signal dans le flanc "droit". La tête de lecture dispose de deux petites bobines (ou de deux cristaux) qui ne sont sensibles qu'à un déplacement dans un seul sens. La tête de lecture peut donc lire simultanément le flanc gauche et droit et envoyer le signal à deux amplificateurs distincts. Le sillon fait un mouvement de gauche à droite, mais également un mouvement vertical.

Le système est dit "mono compatible" car il permet également de lire des microsillons monophoniques. Les deux flancs du sillon contiennent la même information. Dans ce cas la tête de lecture ne se déplace que horizontalement et les deux bobines produisent un signal identique.

On voit assez rapidement qu'une tête de lecture ne peut pas à la fois lire les disques microsillon et 78 tours: les sillons sont plus grands pour les 78 tours et le capteur ne peut pratiquement rien détecter, puisque l'information audio d'un 78 tours est codée verticalement. Une tête microsillon mono ne détecte pratiquement rien, et une tête stéréo peut être utilisée (avec une mauvaise qualité) si on inverse les connections d'une des bobines. Certains pick ups avaient une double aiguille, d'un coté pour lire les 78 tours et de l'autre coté pour lire les microsillons.

Les disques microsillon (33 et 45 tours) ont une composition différente et un bruit de fond propre plus faible, ce qui permet de réduire la taille du sillon tout en maintenant un rapport signal/bruit acceptable.

Seconde photo à gauche: les fréquences basses de grande amplitude sont présentes dans les deux canaux et produisent un déplacement latéral du sillon. Certaines machines à graver augmentent automatiquement la distance entre les sillons quand l'amplitude du signal est plus important pour éviter que deux sillons ne se touchent.

Placement des microphones pour un enregistrement stéréo

• Un micro à gauche et un micro à droite: ce système le plus simple n'est actuellement plus utilisé sous cette forme car il produit un son peu naturel. Il est parfois utilisé pour enregistrer deux sources distinctes où l'effet stéreo-ping-pong n'a pas d'importance. Il a par exemple été utilisé pour les premiers enregistrements des Beatles qui étaiente ffectués à la va-vite avec les voix d'un coté et les instruments de l'autre.

• Le système Blumlein qui utilise deux microphones à sensibilité en 8 (microphones à ruban). C'est le premier système d'enregistrement stéréophonique professionel. Ce système donne un très bon rendu de l'accoustique de la pièce. Le microphone à ruban avec son son "vintage" n'est pas toujours recommandé

• La tête artificielle est une évolution du système blumlein où on place un cache entre les deux micros, ce qui permet d'utiliser des microphones ayant d'autres caractéristiques que la figure en 8 du microphone à ruban. Le procédé avec tête artificielle donne un enregistrement particulièrement bien adapté à l'écoute sur casque, mais moins pour l'écoute sur haut parleurs.

• Le placement XY utilise deux microphones cardoïdes (sensibilité vers l'avant uniquement) avec un angle de 90 à 135° (l'angle doit être choisi en fonction de la distance et du placement des intruments).

• Le placement MS (middle-side) utilise un microphone directionnel ou omnidirectionnel dirigé vers les instruments et un microphone a directivité en 8 placé à 90° (il capte la différence gauche-droite). Il nécessite une table de mixage adaptée.

• Les microphones individuels sont placés près de chaque instrument. On peut ainsi utiliser un microphone particulièrement bien adapté à la source. Il permet également de profiter de l'effet de proximité. Ce type de placement permet d'éliminer ou de réduire très fortement les bruits ambiants si on utilise des micros cardoïdes. Ce placement nécessite également une table de mixage spécifique pour placer chaque instrument dans le champ auditif. L'enregistrement qui en résulte peut parfois sembler artificiel.

Un microphone a courbe de sensibilité en 8 est sensible aux sons provenant de l'avant et de l'arrière du microphone, mais n'est pas sensible aux sons de coté. La sensibilité arrière est inverse, c'est à dire qu'une pression positive à l'arrière produit un signal électrique négatif. Cette courbe de sensibilité est particulière aux microphones à ruban.

Le montage Blumlein utilise deux microphones placés l'un en dessous de l'autre et tournés de 45° à gauche et à droite. Il existe également quelques microphones combinés.