L'acoustique est l'endroit où la physique et l'esthétique du son se rencontrent. C'est ainsi que nous attribuons une signification quantitative et qualitative aux propriétés d'un son ou d'un environnement. Ces distinctions nous permettent d'apprécier pourquoi les lieux sont loués pour leur acoustique, de démystifier le placement du microphone et de visualiser comment le son navigue dans son environnement.
Physique et son
Ce que nous appelons le son est en fait un ensemble d'ondes sonores complexes interagissant avec leur environnement et votre audition. J'aime la sensation d'entrer dans un espace et de décoller les couches de son ambiant.
Ondes sonores :un cours intensif
Les ondes sonores émanent de la source sonore, elles sont représentées comme un cycle de 360 degrés et sont mesurées en cycles par seconde (Hz). Les types de forme d'onde de base sont les ondes sinusoïdales, triangulaires carrées et en dents de scie.
Vous pouvez facilement faire la démonstration de ces ondes en lançant un plugin de synthétiseur sur votre DAW de choix et en écoutant comment chacune sonne et comment elles se combinent. Essayez de l'associer à un plug-in d'oscilloscope, car vous pourrez voir les formes et les cycles en action lorsque vous changez de type d'onde.
Conception matérielle
Lorsque nous décrivons l'acoustique d'un espace, nous nous référons aux caractéristiques déterminées par son mélange de conception, de matériaux et de traitement. Celles-ci, à leur tour, déterminent le comportement des ondes sonores dans l'espace. Ce comportement est une combinaison de réflexion, de diffusion, d'absorption et de la réponse en fréquence globale de la pièce.
Trop de réflexion introduit de longues queues de réverbération. Trop diffus et le son semble s'échapper, mais trop absorbant et la pièce semble morte. Une réponse agressive dans les hautes fréquences se traduit par des harmoniques aiguës. D'autre part, ne pas absorber les basses fréquences peut entraîner une charge et un étouffement des basses.
Acoustique et espace d'enregistrement
J'ai eu la chance d'étudier l'acoustique à l'école, puis de mettre la théorie en pratique en aidant à construire et à gérer un studio d'enregistrement. Nous avons passé beaucoup de temps à chercher différentes solutions acoustiques qui fonctionneraient dans notre espace et notre budget. Cela comprenait la forme, la conception, les matériaux et le traitement acoustique des pièces.
Il sera toujours nécessaire d'équilibrer la conception et le coût, mais cela ne devrait pas signifier perdre en qualité. Enlevez l'équipement et les meubles et vous devriez vous retrouver avec un espace qui sonne bien, quoique plus vide. Son acoustique de base est l'un des plus grands atouts d'une salle car cette qualité a un impact sur la performance de l'équipement. Le mauvais son ne se vend pas !
Les sons ont besoin d'espace pour respirer afin d'être entendus correctement. Mettre trop de son dans un petit espace devient vite pénible. Cela se produit lorsque les ondes sonores commencent littéralement à s'écraser les unes contre les autres de manière destructrice. Je repense à tous les petits cinémas boxy, les clubs de musique underground étroits, les studios de projet et les espaces de répétition où je suis allé. Le contenu est toujours roi, mais il ne doit pas se faire au détriment de l'ouïe du public.
Ce que vous ne voulez pas faire, c'est être bon marché sur l'espace, puis essayer de combler l'écart avec un équipement plus coûteux. Déchets à l'intérieur, déchets à l'extérieur. La construction de notre studio d'enregistrement a donné la priorité à la qualité et à l'achèvement de l'espace, n'achetant que l'équipement nécessaire que nous ne possédions pas déjà. Acheter de nouveaux équipements est beaucoup plus facile que de construire de nouveaux murs.
Techniques de construction acoustique
Lors de la conception d'un espace pour l'acoustique, vous souhaiterez contenir les fuites, réduire le bruit de fond et créer une réponse en fréquence prévisible. Cela rendra vos clients et voisins heureux. Gardez à l'esprit que si le son peut s'échapper, il peut aussi entrer.
Nous avons suivi les pratiques de conception de l'industrie en les adaptant et en les imitant dans des solutions de bricolage. À un niveau élevé, cela comprend :
- Lutter contre les fuites sonores
- Murs d'enceinte épais, montants décalés, cloisons sèches à densité variable, plusieurs types d'isolation
- Portes extérieures utilisées dans toutes les pièces pour une meilleure étanchéité
- Mousse expansive utilisée pour sceller les espaces entre les murs, les plafonds et les poutres
- Réduire les surfaces parallèles en inclinant les murs
- Plafond suspendu/suspendu utilisant des réseaux décalés de bass traps
- Traitement acoustique DIY :bass traps réglables, panneaux de mousse, Auralex SonoColumns
- Sols multicouches :contreplaqué, sous-tapis, moquette
- 400 livres de verre de table pour une fenêtre de salle de contrôle à angle à deux volets
- Pièges à basses DIY avec noyaux Owens Corning 703, sur un cadre en bois, enveloppés de tissu
Matériaux
Les matériaux qui composent un espace remplissent deux autres tâches cruciales en plus de maintenir le bâtiment. Ils absorbent et réfléchissent le son et sont même accompagnés de coefficients décrivant les performances de matériaux de différents types, tailles et densités. L'échelle est basée sur une valeur maximale de 1,0, plus la valeur est petite, moins le matériau est absorbant dans cette plage. Vous pouvez maintenant découvrir exactement à quel point les cloisons sèches ¼" sont absorbantes à 500 Hz !
Lecture audio :construisons un home cinéma !
J'espère que le baratin de construction ci-dessus sur l'acoustique d'un espace d'enregistrement a donné un aperçu de ce qui est possible. Tous ces concepts s'adaptent parfaitement à l'acoustique d'un espace de divertissement à domicile et à d'autres applications où la qualité sonore est importante. Ils sont reflétés dans la version ci-dessous.
Vous venez de réaliser une nouvelle extension de votre maison aux proportions généreuses. L'espace a intégré les techniques acoustiques et de construction suivantes :
- Nouvelle dalle de béton, couche de plancher en contreplaqué, sous-tapis, moquette
- Les murs d'enceinte existants ont de nouveaux cadres/montants en bois, séparant mécaniquement la pièce du reste de la maison
- Tous les murs utilisent des cloisons sèches de ⅝ pouce
- Murs décalés pour éliminer les surfaces parallèles
- Les murs sont isolés avec Owens Corning 703 jusqu'à une hauteur de six pieds, le reste est constitué de rouleaux standard d'isolant rose
- Les murs lourds comme ceux-ci nécessiteront moins de traitement de surface
- Plafond voûté
- Coins supprimés avec 4″ Auralex SonoColumns
- Pièges à basses DIY
- Porte extérieure utilisée comme entrée
Conception acoustique
La conception des matériaux ci-dessus aborde plusieurs facteurs clés que vous recherchez dans une pièce destinée à des niveaux sonores élevés soutenus, un plancher à faible bruit, une plage dynamique plus élevée, une réponse en fréquence plus plate.
Le sol et les murs multicouches assurent une isolation mécanique du reste de la propriété en réduisant les points d'ancrage et de contact physiques. Les sols et les murs sont plus séparés et produiront et recevront moins de bruit sous forme de vibrations sonores et mécaniques. L'isolation des murs assurera une bonne absorption des basses fréquences des deux côtés. Vous voulez garder votre son à l'intérieur et les autres sons à l'extérieur.
Le plafond incliné élimine une surface parallèle au sol et donne à la pièce plus de hauteur qu'elle n'en a réellement, ce qui lui-même contribue à son caractère. Il en va de même pour les murs décalés, parfaits pour les enceintes latérales !
La réduction des coins est essentielle ; cela fait une énorme différence et c'est magique lorsque vous trouvez le bon produit pour le travail. J'ai eu une expérience vraiment positive avec les Auralex SonoColumns. On aurait dit que nous avions supprimé le coin !
Je pense que ces pièges à basses ont atteint un statut quasi mythique, mais ils fonctionnent vraiment en termes d'absorption de fréquence à large bande et peuvent être emballés de manière esthétique. Nous avons utilisé de la toile de jute pour les devants et les côtés et de la mousseline pour le dos. J'ai hâte d'en construire d'autres à un moment donné !
Équipement
Je ne vais pas discuter d'équipement spécifique ici et j'utiliserai une représentation générique haut de gamme d'un système surround 7.1. L'achat d'amplis et d'enceintes est une expérience joyeuse et personnelle, je laisse cela à votre imagination.
Nous avons installé des conduits, des câbles et des bornes de câblage pendant la construction. Pas d'enceintes surround sans fil ici ! Une télévision de 65 pouces à 85 pouces remplit joyeusement le centre. Le rapport coût/luminosité en vaut la peine de nos jours.
Placement des enceintes
Il y a eu une augmentation des systèmes d'auto-étalonnage qui utilisent un traitement du signal incroyablement intelligent pour compenser l'environnement et le positionnement. Tout comme les haut-parleurs stéréo, les configurations de son surround bénéficient d'un bon placement. Votre positionnement doit être basé sur votre position d'écoute.
Les haut-parleurs principaux et centraux sont à hauteur de tête, avec l'avant gauche et l'angle droit à 30 degrés par rapport à votre position d'écoute; le haut-parleur central est situé à 0 degrés. Un grand téléviseur mural peut rendre le canal central plus difficile à placer à hauteur de tête, en fonction de la distance de l'écran et de la hauteur de montage.
Je n'ai jamais possédé d'enceintes colonnes auparavant. C'est une perspective que je chéris en raison de leur potentiel en tant que haut-parleurs stéréo et surround. Ils s'assoient naturellement à hauteur de tête, ont fière allure et offrent un ensemble dynamique et sonore.
Les enceintes latérales sont fixées au mur - c'est une bonne chose que vous mettiez ces bornes d'enceintes murales ! Montez-les à environ deux pieds plus haut que la hauteur de la tête. La plage d'angle est comprise entre 90 et 110 degrés. Les haut-parleurs arrière sont à deux pieds au-dessus de la tête et inclinés entre 135 et 150 degrés.
Je n'ai pas mentionné de taille de pièce ou de distance d'enceinte spécifique, car celles-ci dépendront de vos besoins et de la disponibilité de l'espace. Les angles et les distances du son surround diffèrent des configurations stéréo, mais vous devrez maintenir des distances définies pour chaque paire d'avants, de côtés et d'arrières. Les haut-parleurs latéraux et arrière peuvent être plus éloignés que les canaux avant.
Calibrage des enceintes et de la pièce
La même technique d'étalonnage utilisée pour les haut-parleurs stéréo s'applique ici et à des niveaux similaires. La surveillance en studio est d'environ 80 à 85 dB, mais les plages de son surround populaires sont de 70 à 80 dB. Ajustez-le à votre goût, car vous ne voulez certainement pas souffrir de fatigue ou de dommages auditifs. Utilisation d'un ensemble de décibelmètres capable de pondération "C" et de réponse lente. Nous utiliserons le bruit rose pour notre tonalité d'étalonnage, balayerons chaque haut-parleur et confirmerons qu'ils atteignent 82,5 dB.
Si vous voulez aller plus loin, vous pouvez utiliser un microphone d'étalonnage et un logiciel d'analyse pour balayer la pièce. Fuzzmeasure est toujours là et propose une démo gratuite. Vous pouvez utiliser ce profil de pièce pour ajuster et tester différentes dispositions de panneaux afin de modifier la réponse en fréquence. Il s'agit également d'un exercice de réglage physique des niveaux et de la réponse des basses.
Presque tous les amplificateurs sont livrés avec une sorte de fonctionnalité d'auto-étalonnage; ils fournissent même un petit microphone d'étalonnage. Je recommande une comparaison A/B uniquement une fois que vous avez terminé l'étalonnage manuel ci-dessus. Le processus d'auto-étalonnage demande l'emplacement et la distance des haut-parleurs et effectue son propre balayage de la pièce. En soi, cela constitue un mauvais substitut à un bon placement.
Le balayage d'onde sinusoïdale produira une réponse en fréquence qu'il corrigera ou tentera d'aplanir. Je ne vois vraiment pas la correction de fréquence comme étant applicable ici puisque tout l'intérêt de l'exercice était de concevoir un espace qui sonne bien. Ceci est davantage destiné aux configurations de salon assemblées à la hâte.
Enregistrement et capture
Développons une partie du contenu précédent sur les ondes sonores ; sinon, tout ce que j'ai dit, c'est qu'il faut voir physiquement le son !
Les microphones se présentent sous de nombreuses formes et tailles, avec différents diagrammes polaires qui définissent leur directivité et leur réponse en fréquence sur/hors axe. Les microphones dynamiques et à condensateur apportent différents niveaux de sensibilité à la table, ce dernier étant le plus sensible. Ce sont les caractéristiques qui font vibrer les microphones et déterminent leur texture.
Si les microphones sont des pinceaux, l'espace est votre canevas, même s'il est sujet à des changements tels que le contenu et l'emplacement. Comprendre ces changements est la clé pour choisir les bons outils et prendre de bonnes décisions de placement.
Il en va de même pour maintenir la sensation d'espace tout au long de la phase de mixage.
Passons en revue quelques exemples.
Dialogue
Vous avez besoin d'overdubs et avez configuré un microphone. Utilisez-vous un microphone omnidirectionnel au centre de la pièce ? Ou utilisez-vous un cardioïde plus près d'un mur ou d'une surface traité acoustiquement ? J'opterais pour le directif cardioïde. Tout en demandant pourquoi n'y a-t-il pas de cabine vocale ? Le point ici est que vous ne voulez pas un enregistrement vocal diffus ou humide, vous voulez une piste sèche sans tonalité de pièce.
Enregistrement de la réverbération
Au lieu de plugins, vous vous lancez dans une aventure et décidez d'enregistrer une réverbération en direct en configurant un seul haut-parleur de contrôle. La chambre d'un choix? Une petite salle de bain carrelée avec une réverbération d'enveloppe rapide et rapide. Cela s'applique vraiment à la capture de sons ambiants plus importants. Un microphone omnidirectionnel est le choix le plus simple, mais vous pouvez également expérimenter avec des paires stéréo.
Réverbération à convolution
C'est comme mettre l'acoustique d'une pièce dans un sac à emporter ! Le logiciel de réponse impulsionnelle balayera la pièce avec une onde sinusoïdale de 20 Hz à 20 kHz, enregistrée par un microphone d'étalonnage. Le balayage est annulé, vous laissant avec l'instantané sonore de la pièce. Ces courts halètements sonores deviennent la réponse impulsionnelle.
La même technique s'applique à la modélisation d'équipements hors-bord, de haut-parleurs de baffles de guitare. C'est ainsi que certains plugins sont créés !
Résumé
Concrètement, l'acoustique se manifeste par l'appréciation et la compréhension d'un espace qui sonne bien. Le placement du microphone et des haut-parleurs en profite grandement et constitue le début d'une meilleure routine. Vos connaissances et votre compréhension continueront de croître au fil du temps.
Il est important de revoir les concepts de temps en temps au fur et à mesure que vous développez de nouvelles idées. Habituez-vous à remettre en question certaines de vos habitudes. L'expérience nous enseigne également de meilleures façons de fournir cette qualité rapidement et de manière cohérente !
Références
- Coefficients d'absorption
- https://www.acoustic-supplies.com/absorption-coefficient-chart/
- Angles et image des enceintes
- https://www.svsound.com/blogs/svs/74790851-the-art-of-speaker-placement
- Niveaux d'étalonnage
- https://www.digitaltrends.com/home-theater/home-theater-calibration-guide-manual-speaker-setup/
- Réverbération à convolution
- https://www.peachpit.com/articles/article.aspx?p=2436669
- Fuzzmeasure
- https://www.rodetest.com/