La stéréo
Introduction à la stéréophonie
Stéréo
Root » Serveurs » Electro-ménager » Historique » Radio-tv » Radio » Stéréophonie

La stéréophonie nous semble actuellement tellement évidente, et pourtant il aura fallu de nombreuses années pour que se dessine un système standardisé, aussi bien pour le placement des micros lors d'un enregistrement, pour les disques microsillon et pour les programmes radiodiffusés.
-

-

La radio en stéréo est décrite ici
Avant d'avoir la stéréo, les studios de cinéma avaient l'écran large pour concurrencer la télévision. Mais un écran large demande également un son "large". Mais à cette époque, juste après la seconde guerre mondiale, les studios avaient fort investi dans la couleur et l'écran large et ne savaient pas très bien comment utiliser la stéréo. La stéréo, c'est plus qu'un micro à gauche et un micro à droite. Pendant cette période de transition, les films étaient produits en Perspecta Stereophonic Sound.

Le signal stéréophonique gauche et droite

La résultante monophonique en orange

Le premier graphique nous montre un signal stéréophonique: nous avons le canal de gauche et le canal de droite (choisissez vous-même vos couleurs). Le canal rouge contient un signal relativement basse fréquence (par exemple du piano), et le canal vert un signal combiné (par exemple du violon).

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).

Actuellement on utilise souvent un microphone monophonique placé près de chaque instrument et c'est le technicien à la table de mixage qui est chargé de "placer" l'instrument dans le paysage stéréophonique (fonction panorama sur les tables de mixage). Il n'y a pas d'annulation par déphasage, puisque chaque micro (hypercardoïde) ne capte le signal que d'un seul instrument. Ce placement individuel permet de réduire les bruits de la salle.

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

Jusqu'à présent il n'existait due des disques 78 tours. L'enregistrement se faisait en profondeur, l'aiguille lors de l'enregistrement se déplaçait donc verticalement. C'était optimal pour les anciens tourne disques mécaniques avec un gros pavillon.



Mais à partir des années 1930 on disposait de systèmes d'amplification et un des inconvénients du 78 tours devient audible: les griffes (qui ont une composante verticale importante) s'entendent plus. La composition du disque génère un bruit de fond important.

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

Pour les enregistrements modernes, on peut utiliser plusieurs systèmes:
  • 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.
Le montage Blumlein qui utilise deux microphones avec diagramme de sensibilité en 8 est le premier système utilisé pour l'enregistrement stéréophonique.

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.

Publicités - Reklame

-