Régler le pré-ampli de son enregistreur

Il y a eu un bon paquet de dis­cus­sions tech­niques à Utopie Sonore, notam­ment avec Serge aka Blast. L’une de nos dis­cus­sions a porté sur la qual­ité des pré-ampli dans les appareils tels que le zoom H4n ou le Tas­cam DR40. Pour peu qu’on le cou­ple avec un micro dynamique un peu vieux tel que le seinnheis­er MD 21, on se retrou­ve très vite avec du souf­fle (aus­si appelé bruit). Un léger par­a­site qui empêche d’en­ten­dre le silence, et qui nuit sou­vent à l’esthé­tique de la prise de son.

bruit

Par­mi les pistes évo­quées pen­dant nos dis­cus­sions pour réduire ce souf­fle, deux sem­blaient intéres­santes.

La stratégie du pré pré-ampli

La pre­mière con­siste à utilis­er un pré pré-ampli. Oui, ça fait bizarre comme ça, mais l’idée con­siste à plac­er avant l’en­reg­istreur un petit amplifi­ca­teur tel que le Fet­Head Tri­tonau­dio ou le Cloudlifter CL‑1, qui ampli­fient de 22dB le sig­nal en util­isant l’al­i­men­ta­tion fan­tôme de l’en­reg­istreur, et sem­blent être très plats. l’idée est d’éviter de trop sol­liciter le pré-ampli en le lais­sant dans sa zone « de con­fort ». On ren­con­tre sur inter­net quelques sites inter­net qui évo­quent cette idée. Bon, mais c’est un petit investisse­ment, alors n’y a‑t-il pas autre chose de plus sim­ple à faire ?

La stratégie du ‑12dB

La description

Tou­jours d’après Serge, l’af­fichage des niveaux sur les enreg­istreurs numériques ne représente pas réelle­ment le niveau tel qu’on l’en­tend en analogique (c’est-à-dire n’est pas un VU-mètre), mais serait plutôt un Qua­si PPM, qui suiv­ant les normes aurait l’équiv­a­lent du zéro analogique plus proche du niveau de test, c’est-à-dire aux alen­tours de ‑12dB (voire plus bas d’après Serge). Au delà de cette valeur, les pré-ampli de ces petits appareils seraient sur-exploités.

Une piste pour réduire le souf­fle serait donc de ne pas pouss­er l’en­reg­istreur jusqu’à 0dB, mais plutôt de le faire pla­fon­ner à ‑12dB, tout en enreg­is­trant avec une qual­ité numérique élevée (wav à 24 bits). Il suf­fi­rait ensuite d’u­tilis­er une nor­mal­i­sa­tion numérique afin de retrou­ver un niveau de voix cor­recte, sans pour autant per­dre trop de détails. Pen­dant les dis­cus­sions, on a tout de même évo­qué le prob­lème du casque de mon­i­tor­ing, qui devient qua­si­ment inutil­is­able, car le son enreg­istré est très faible. Là encore, la sug­ges­tion serait d’u­tilis­er un casque avec une faible impé­dance, comme un casque de smart­phone…

Les tests

Je me suis dit que c’é­tait quelque chose de facile à tester. Il suf­fit en effet de faire deux enreg­istrements dis­tincts (l’un à 0dB, l’autre à ‑12dB), puis de com­par­er les deux. Dans l’idéal, on devrait enreg­istr­er exacte­ment la même chose pour faciliter la com­para­i­son. Alors j’ai pris mon enreg­istreur et mon micro, je les ai instal­lés face à une enceinte de mon­i­tor­ing, et j’ai joué deux fois de suite le même son…

J’ai alors récupéré les deux sons, puis je les ai nor­mal­isés, et j’ai ensuite écouté et regardé le spec­tre des deux enreg­istrements pour ten­ter de les dif­férenci­er.

normalisation préampli_captation -2dB.wavnormalisation préampli_captation -18dB.wav

Spec­tres des enreg­istrements à com­par­er

Dans l’or­dre : avec le pré-ampli à ‑2dB, avec le pré-ampli à ‑18dB

Les spec­tro­grammes ne per­me­t­tent pas de dif­férenci­er les deux enreg­istrements… Je mets ici aus­si pour com­para­i­son les deux fichiers (con­ver­tis en mp3) pour une com­para­i­son à l’or­eille :


À l’or­eille aus­si, il est dif­fi­cile de dis­tinguer les deux enreg­istrements. En con­clu­sion, la dif­férence entre les deux enreg­istrements n’a pas été per­cep­ti­ble dans mon cas de test. Peut-être est-ce dû au bruit ambiant (les enceintes ont un tout petit souf­fle). À rées­say­er dans d’autres con­di­tions donc, peut-être avec une voix en direct…

5 thoughts on “Régler le pré-ampli de son enregistreur”

  1. Salut, c’est Serge.
    Enreg­istr­er les enceintes est un bon moyen de s’as­sur­er que le même sig­nal est envoyé dans les deux essais. A mon avis c’est effec­tive­ment la meilleure approche.

    Le seul souci con­cerne les con­di­tions d’en­reg­istrement, étant don­né qu’on va ici dou­bler l’en­reg­istrement, dou­bler le fond d’air du stu­dio, ajouter le bruit de fond de l’en­ceinte et à celà va s’a­jouter l’ex­port MP3 qui n’est pas neu­tre.
    Dans ces con­di­tions, et en prenant le cas le moins favor­able (un silence entre deux phras­es), on obtient un bruit de fond à ‑47dB, ce qui est cor­rect sans être extra­or­di­naire.
    Et dans cet exem­ple, on ne sait pas sépar­er ce qui provient de l’en­reg­istrement orig­i­nal, du bruit ajouté par l’en­ceinte, des con­di­tions de réen­reg­istrement et de l’ex­port MP3 (quoiqu’i­ci, à 244 kbps, ça devrait être peu impor­tant).

    Mais il faut aus­si rai­son garder : à moins de vouloir enreg­istr­er des fonds d’air ou des bruits très ténus, la seule chose qu’on veut, c’est un bon rap­port sig­nal bruit, c’est à dire dans lequel la voix se détache bien du bruit de fond, ce dernier étant, idéale­ment, inaudi­ble si le niveau d’é­coute est calé sur la voix.

    Mais évidem­ment aus­si, si on veut une analyse fiable, il faut tout de même définir un pro­to­cole qui élim­ine au max­i­mum les per­tur­ba­tions externes, surtout si elles ajoutent au bruit de fond.
    Pour ma part, je serai ten­té de pré­par­er le test suiv­ant :
    1- pré­par­er un enreg­istrement qui débute par un sig­nal génére par la sta­tion de tra­vail audio numérique, par exem­ple un 1000 hertz à ‑3 dB (ou autre) — qu’on pour­ra utilis­er pour caler le préam­pli sur le niveau req­uis — suivi de l’en­reg­istrement de voix util­isé ici en exem­ple (sachant qu’idéale­ment, cet enreg­istrement devrait être fait dans des con­di­tions opti­males — con­di­tions d’en­reg­istrement, matériel util­isé, réglages, export non com­pressé,…) ; suivi de quelques sec­on­des de silence absolu (obtenu en générant un silence sur la sta­tion de tra­vail audion­u­merique)
    2- pré­par­er l’en­reg­istreur, l’en­ceinte de dif­fu­sion, le micro à une dis­tance fixe. Lancer le début de l’en­reg­istrement pour caler le préam­pli assez haut, genre ‑3dB.
    3- quand le préam­pli est réglé, remet­tre “la bande” au début et enreg­istr­er toute la séquence sans faire de bruit. Au bout de la séquence, laiss­er tourn­er l’en­reg­istrement et débranch­er le micro afin d’avoir (c’est arti­fi­ciel, mais ça devrait per­me­t­tre d’avoir une idée du souf­fle interne) quelques sec­on­des d’en­reg­istrement à vide.
    4- procéder ain­si en 16 et 24 bits et à, par exem­ple, ‑3 dB et ‑20 dB, ce qui devrait don­ner 4 enreg­istrements. Exporter en wav/aif.
    5- pour la véri­fi­ca­tion, charg­er les 4 enreg­istrements sur sa sta­tion de tra­vail audio numerique ; caler le son sur le 1000 hertz ; com­par­er audi­tive­ment si on perçoit une dif­férence sur la voix. On peut aus­si com­par­er l’en­reg­istrement avec la bande orig­i­nale.
    6- pour une analyse plus fine, on peut, une fois les 4 enreg­istrements fine­ment calés sur le 1000 hertz, com­per­er les plages de silence entre elles, autant les plages de silence “absolu” (sans aucun micro branché), que les plages rel­a­tives (envoi d’un silence théorique sur les enceintes qui, elles générent un peu de souf­fle), que les plages de silence piochées au milieu du texte lu, en essayant de repér­er une plage entre deux phras­es, sans res­pi­ra­tion.
    7- rien n’empêche non plus d’a­jouter à ces tests un enreg­istrement réal­isé avec un micro beau­coup plus sen­si­ble, afin de le com­par­er aux autres aus­si.
    Mais il ne fau­dra pas oubli­er qu’un micro, surtout un micro ancien, pos­sède un niveau de bruit intrin­sèque non nég­lige­able et qui sera impos­si­ble à sup­primer. Il con­vien­dra donc de com­par­er en gar­dant tous ces élé­ments à l’e­sprit avant d’e­spér­er en tir­er une con­clu­sion.

    L’idée majeure de la réflex­ion que l’on se fai­sait pen­dant notre dis­cus­sion lors des utopies sonores, c’est :
     — quand on a un préam­pli un peu faiblard/ancien, il vaut mieux l’u­tilis­er dans sa zone de con­fort plutôt que de le pouss­er dans le rouge. Dans ces con­di­tions, mod­uler à ‑18 dB FS voire ‑20 dB FS ne peut qu’être béné­fique pour éviter de génér­er du bruit de fond sup­plé­men­taire par le préam­pli lui-même.
     — Afin de ne pas per­dre de déf­i­ni­tion en mod­u­lant “si bas”, il con­vient d’en­reg­istr­er en 24 bits (144 dB de dynamique théorique) et non pas en 16 (96 dB de dynamique théorique), à chaque fois que c’est pos­si­ble. (Si c’est pas pos­si­ble, il fau­dra peut-être trou­ver le meilleur com­pro­mis entre ne pas trop pouss­er le préam­pli et per­dre de la déf­i­ni­tion).
     — Les enreg­istreurs “mod­ernes” sont désor­mais dotés de préam­plis de meilleure qual­ité dotés d’un niveau de bruit de plus en plus faible, et d’une réserve de gain de plus en plus grande. Toutes ces con­sid­éra­tions devi­en­nent, dès lors, moins fon­da­men­tales sur un Tas­cam ou un Zoom de dernière généra­tion que sur un “vieux” zoom H4.
    Mais bon, ça ne mange pas de pain et, si on n’a pas de soucis de mon­i­tor­ing au casque, il vaut tou­jours mieux mod­uler moins haut : ça per­met de cap­tur­er sans ris­quer de sat­ur­er, et sans besoin de pos­er un lim­i­teur, si le vol­ume sonore aug­men­tait soudain.

    En tout cas, pour moi, désor­mais, c’est tou­jours en 24 bits à ‑18dB FS :D

    Pour les références, je vous invite à visu­alis­er :
     — l’ex­pli­ca­tion sur le QPPM par Flo­rien Camer­er (en anglais) https://www.youtube.com/watch?v=iuEtQqC-Sqo (à par­tir de 11:56 mais tout le reste est pas­sion­nant sur le loud­ness et l’E­BU R128)
     — un papi­er inter­es­sant sur les niveaux par Pierre Voyard : http://voyard.free.fr/textes_audio/modulation.htm

    Have fun !

  2. Mer­ci Serge pour ces remar­ques com­plé­men­taires ! Je suis d’ac­cord, beau­coup de choses sont per­fectibles dans ce petit pro­to­cole expéri­men­tal. Et c’est bien amu­sant d’ex­plor­er ces ques­tions de manière expéri­men­tale ! Ce que je note, c’est que pour l’in­stant, même avec le wav, je ne dis­tingue pas la dif­férence entre les deux… Je ferai quelques essais en reportage, et on ver­ra ce qui se passe !

  3. Et sinon, depuis que j’ai changé le vieux câble tout rigide et bizarre qui allait avec la prise non stan­dard de ce micro, j’ai per­du énor­mé­ment de souf­fle. Comme quoi, bien pré­par­er ses câbles, c’est aus­si quelque chose d’im­por­tant !

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