Se familiariser avec les fréquences, le spectre des fréquences et la réponse en fréquence est un concept audio de base. La fréquence joue un rôle dans chaque étape des processus d’enregistrement, de mixage et de mastering. Il est essentiel à la sonorisation en direct, fait partie intégrante des notes musicales et de la hauteur, et nous en apprend même un peu plus sur la science du son et sur la façon dont les ondes acoustiques se propagent. Beaucoup d’entre nous ont au moins une compréhension rudimentaire du réglage de l’égaliseur sur une chaîne stéréo, ce n’est donc généralement pas un concept complètement étranger. Des paramètres tels que les basses, les médiums et les aigus utilisent chacun le spectre de fréquences et la réponse en fréquence. Si vous avez l'intention d'approfondir l'audio, en comprenant la réponse en fréquence à un niveau plus profond est essentiel.
Qu'est-ce que la réponse en fréquence ?
La réponse en fréquence fait référence à la manière dont un équipement audio reproduit le son pour l'enregistrement ou la lecture. Cela inclut la part du spectre de fréquences réel qu'il couvre, ainsi que les niveaux de volume relatifs de ces fréquences à différents points du spectre. Ceci est mesuré en ± décibels (dB) en utilisant 0 dB comme référence.
Une réponse en fréquence complète en audio est de 20 Hz à 20 000 Hz (ou 20 kHz). Il se trouve que c’est là toute la gamme de l’audition humaine. Tout ce qui est au-dessus ou en dessous de cette fourchette peut exister, mais cela ne sera tout simplement pas perceptible pour les gens. Les chiens peuvent entendre jusqu'à 40 000 Hz !
Dans l’audio professionnel, vous trouverez généralement des mesures de réponse en fréquence incluses avec les microphones, les écouteurs et les haut-parleurs. La réponse en fréquence est également un concept important en acoustique. Il peut nous indiquer comment certaines pièces améliorent ou accentuent des fréquences spécifiques en fonction des dimensions de l'espace.
Vous pouvez parfois entendre « réponse en fréquence » utilisé de manière interchangeable avec « contenu fréquentiel ». Ce dernier fait plus précisément référence aux fréquences contenues dans un signal enregistré ou au timbre d'une voix, d'un instrument ou d'un son.
Pourquoi la réponse en fréquence est-elle importante ?
Les ingénieurs du son doivent comprendre la réponse en fréquence afin de pouvoir agir en conséquence pour obtenir la meilleure qualité sonore possible. Un bon ingénieur du son en enregistrement ou en direct peut déterminer le microphone le plus approprié à utiliser sur une source sonore simplement en comprenant les bases de la réponse en fréquence.
Par exemple, si un ingénieur du son capte une trompette, son contenu fréquentiel est brillant, à la limite du dur. Ils ne voudraient normalement pas l’associer à un microphone dont la réponse en fréquence inclut un haut de gamme amplifié. Au lieu de cela, ils opteraient pour un microphone avec une réponse en fréquence plus douce. Cela pourrait inclure un haut de gamme réduit qui réduit complètement la luminosité.
Le même concept s'applique à l'étape de mélange. Mélanger les fréquences de plusieurs instruments implique de gérer les graves, de garder les médiums définis sans être durs et d'inclure suffisamment de haut de gamme pour un son clair sans être strident. Il s'agit d'un exercice d'équilibre dans lequel le contenu fréquentiel, parmi de nombreux autres facteurs tels que le volume, le panoramique, la dimension spatiale, etc., joue un rôle important.
Lorsqu’il s’agit de musiciens et de solfège, les notes spécifiques qu’ils jouent ont une fréquence correspondante. Par exemple, le do médian d'un piano a une fréquence mesurable de 262 Hz, tandis que le la au-dessus du do médian, utilisé comme référence d'accordage, a une fréquence de 440 Hz. La théorie musicale nous dit également que doubler une fréquence nous donne la même note une octave plus haut. Réduire de moitié une fréquence nous donne la même note une octave plus basse (par exemple, 880 Hz est une octave au-dessus de 440 Hz ; 220 Hz est une octave en dessous ; ils sont tous des As dans des registres différents).
Comment la réponse en fréquence est mesurée
Le son est constitué d'énergie acoustique (c'est-à-dire d'ondes) qui rayonne dans l'air. Nous mesurons la vitesse de ces ondes en cycles par seconde, ou Hertz (Hz), comme nous l'avons mentionné précédemment. Moins une onde effectue de cycles par seconde, plus la tonalité ou la fréquence est faible. Les hauteurs plus élevées se déplacent incroyablement rapidement, comme dans le cas d'une onde de 20 000 Hz effectuant 20 000 cycles par seconde. Lorsque nous regardons un graphique de réponse en fréquence de 20 à 20, 20 Hz est une tonalité grave et 20 kHz est une tonalité aiguë.
En termes de réponse en fréquence pour les équipements audio professionnels, les fabricants utilisent des instruments et des tests spécialisés pour mesurer la réponse en fréquence de leur équipement. Ils tracent ensuite les résultats sur un graphique montrant la fréquence en Hz sur l'axe X et le niveau en dB sur l'axe Y. Il nous montre la gamme de fréquences en plus du volume de ces fréquences sur tout le spectre sous forme de valeurs supérieures ou inférieures à 0 dB.
Lors de l'enregistrement et du mixage, de nombreux plugins d'égalisation disposent d'un analyseur de spectre en temps réel affichant le contenu fréquentiel d'un signal, afin que les ingénieurs disposent d'une référence visuelle à laquelle se référer lors de l'égalisation à leur goût.
Qu'est-ce qu'une bonne réponse en fréquence ?
Cette capture d'écran simule, à l'aide de l'égaliseur, à quoi pourrait ressembler un graphique de réponse en fréquence provenant d'un équipement. 0 dB sur un graphique de réponse en fréquence est considéré comme la valeur parfaite. Toute sorte d’écart supérieur ou inférieur à 0 dB n’est pas un défaut pur et simple, mais une bizarrerie colorée de l’équipement ou du signal donné. Plus ou moins 1 dB est un écart perceptible mais très subtil, tandis que ± 3 dB est plus perceptible mais toujours raisonnable. Des valeurs plus élevées, comme des pics et des creux importants, pourraient provoquer des problèmes sur les appareils de lecture si l'ingénieur du son ne les compense pas dans le mixage.
De plus, une « bonne » réponse pour un casque ou des haut-parleurs est différente d’une « bonne » réponse pour un microphone. Lorsque vous écoutez de manière critique pendant le mixage ou le mastering, vous devriez idéalement avoir des écouteurs ou des haut-parleurs avec le moins de variations possible. Ainsi, une réponse en fréquence indiquée comme 20 Hz – 20 kHz ± 3 dB est assez bonne :elle indique qu’il n’y a pas de pic ou de creux supérieur à 3 dB pour n’importe quelle fréquence du spectre. D’un autre côté, les gens aiment les microphones colorés dotés de caractéristiques sonores distinguées. Une forte augmentation de + 6 dB à 10 kHz peut ajouter de l'éclat et de l'air à une source sonore autrement terne.
Réponse en fréquence plate ou façonnée
Réponse en fréquence plate
Une réponse en fréquence plate signifie que la courbe est une ligne relativement droite sur un graphique de réponse en fréquence. Il n’y a pas de pics ou de creux majeurs où un groupe de fréquences devient très fort ou très faible. La perfection n’existe pas, mais un écart minimal supérieur ou inférieur à 0 dB est considéré comme plat. Un microphone avec une réponse en fréquence plate signifie qu’il fera du bon travail en représentant la source naturellement, telle qu’elle est. Une paire d'écouteurs ou d'enceintes avec une réponse plate vous permet également d'écouter un mix tel quel.
Réponse en fréquence courbe
Si quelque chose a une réponse en fréquence courbe , cela signifie qu'il y aura probablement de gros pics ou baisses dans certaines zones de fréquence. Vous pouvez avoir une grande atténuation des basses fréquences ressemblant à un filtre passe-haut, où les fréquences basses ne deviennent pas « plates » ou n'atteignent pas 0 dB, jusqu'à 50 Hz ou plus. Vous pouvez également constater des boosts dans la zone de présence autour de 6 kHz par exemple. Les microphones à réponse courbe l'ont généralement pour des raisons esthétiques ou pratiques. Une atténuation des basses proche de 50 Hz réduit le bruit de manipulation du microphone, les grondements indésirables et les plosives.
Sur les microphones dynamiques, cela peut également aider à atténuer l’effet de proximité – une amplification anormale des basses qui se produit à mesure que le microphone est proche de la source sonore. Vous constaterez peut-être également qu'un médium légèrement excité sur un micro peut aider les voix ou les guitares à passer à travers un mixage, et qu'un pic entre 8 et 12 kHz peut ouvrir le haut. Les écouteurs et les haut-parleurs à réponse incurvée sont des endroits où les ingénieurs peuvent avoir des ennuis. Si vous mixez une piste au casque avec une forte amplification des graves, vous risquez par inadvertance de couper trop de basses du mixage lui-même pour compenser. Le résultat est un mix qui ne se traduit pas sur d'autres systèmes de lecture.
Les écouteurs ou haut-parleurs grand public, en revanche, bénéficient de réponses en fréquence courbes. Il est courant de voir une augmentation des basses et des aigus sur ce type de produits, car cela peut flatter la chanson. Non seulement cela, mais c'est plus amusant à écouter !
Fréquence de réponse :Foire aux questions
La réponse en fréquence de 20 kHz est-elle bonne ?
20 Hz à 20 kHz est exceptionnel. Il représente toute la gamme de l’audition humaine. Soyez simplement conscient de la variation ± d'un produit et jetez vous-même un œil au graphique de réponse en fréquence si vous le pouvez. Cela révélera plus de détails sur la reproduction sonore réelle.
Combien de Hz une personne normale devrait-elle entendre ?
La personne moyenne n’entend pas 20 à 20 avec une précision parfaite. Avec l’âge et l’inévitable perte auditive, la perception haut de gamme d’une personne diminue considérablement avec le temps. Une personne d’une vingtaine d’années qui a vu quelques concerts n’entendra peut-être que 16 ou 17 kHz. Une personne d'âge moyen pourrait avoir de la chance d'atteindre 13 ou 14 kHz, en diminuant progressivement au fil du temps.
Qu'est-ce qu'une bonne réponse en fréquence pour les basses ?
Les fréquences des basses fréquences vont d'environ 20 à 60 Hz, la majeure partie des basses perceptibles vivant entre 60 et 250 Hz.
Conclusion
Comme vous pouvez le constater, la réponse en fréquence est partout quand il s'agit d'audio. Il détermine ce que nous pouvons enregistrer, ce que nous entendons une fois que nous l’avons enregistré et comment quelque chose se traduit une fois qu’il quitte le studio et est lu sur différents systèmes et appareils. Les fréquences représentent différentes notes et hauteurs de musique. Ils représentent également des zones générales en matière d'égalisation et de mixage. Ceux-ci incluent les sous-graves, les basses, les bas médiums, les médiums, les médiums supérieurs, la présence et la brillance (ou l'air). Dans tous les cas, la fréquence est l'épine dorsale de tout ce qui concerne l'audio et un concept indispensable à apprendre lorsque l'on travaille avec le son, à quelque titre que ce soit.
Max McAllister
Max McAllister est un ingénieur d'enregistrement/mixage basé à Los Angeles et contributeur de blog. Son travail a été présenté sur l’album hip-hop n°1 du Billboard et il a remporté un prix collectif TEC Award in Audio Education Technology pour ses efforts au sein de l’équipe Produce Like A Pro. En dehors de la musique, Max aime jouer et soutenir les Lakers.