À la recherche du son optimal

Dans un article précédent, j’ai fait la démonstration d’un audio propre en SSB et en complément je vais approfondir le sujet pour avoir un son idéal

Avant de s’attarder sur le réglage proprement dit, voici un extrait de « The Mixing Engineer's Handbook » de l’ingénieur Bobby Owsinski qui explique comment une égalisation sonore peut affecter différentes fréquences dans un mixage audio.

La bande audio peut être divisée en sept gammes distinctes, chacune ayant un impact énorme sur le son global.

• Sous-basses (Sub-Bass) : La première octave utilisable pour la plupart des enregistrements est la gamme 40 - 80 Hz, avec des paramètres d’égalisation centrés autour de 50 Hz. Cette gamme de fréquences est souvent appelée « Low Bass ». Il existe un son compris entre 20 Hz et 40 Hz, mais peu ou pas de son à partir d’instruments traditionnels. Le pitch le plus bas sur une basse ou une corde est à 41 Hz. Le tonnerre, les tremblements de terre s’étendent au-dessous de 40 Hz. La première octave (40 - 80 Hz) donne plus de « sentiment » et donne une « puissance » au son. Cette gamme est inaudible ou inexistante dans les petits systèmes stéréo. Cette gamme est difficile à entendre à des niveaux de volume moyen et/ou faible en raison de l’effet Fletcher-Munson. Habituellement, c’est la grosse caisse qui sera entendue à cette fréquence. En stimulant l’énergie sur un seul ou deux instruments, la « clarté » peut être obtenue sans « boue ».
• Graves : Couvrant environ 1,5 octave, de 80 Hz à 250 Hz, cette gamme de fréquences détermine la « plénitude » du son d’un instrument. Pour le grave des guitares, la gamme de 100 Hz tend à ajouter du corps, mais une énergie excessive tend à rendre ces instruments « boomy ». Cette gamme de fréquences est encore très affectée par l’effet Fletcher-Muson. Cela signifie que vous devrez écouter le mix et l’instrument à la fois fort et doux. La guitare et la basse ont une énergie presque égale à leurs fréquences fondamentales et à la 2^e harmonique.
  Pour les voix, la gamme 200 Hz détermine la plénitude du vocal. Cette gamme peut souvent être réduite pour augmenter la compréhension. Cependant, l’augmentation des fréquences plus élevées sur les voix rend le son plus « mince », un boost de 200 Hz rétablira la plénitude.
• Bas médium (Low Mids) : Couvrant environ une octave de 250 Hz à 500 Hz, cette gamme accentue l’ambiance du studio et ajoute de la clarté aux instruments basse et à cordes inférieures telles le Violoncelle et la Basse. La péréquation dans cette gamme est appliquée à de nombreuses fréquences, mais le plus souvent entre 300 Hz et 400 Hz. La partie inférieure de cette gamme (250 Hz à 350 Hz) est parfois appelée « Basse supérieure » et sert à augmenter la distinction et la plénitude du vocal, en particulier chez les chanteuses.
  La gamme Lower Mid en général peut être considérée comme la « gamme de présence de basse ». Augmenter cette plage donne une clarté sur la ligne de basse
• Médium : la bande de fréquences de la gamme moyenne couvre deux octaves de 500 Hz à 2 kHz. Cette gamme peut donner une qualité de trompette aux instruments de 500 Hz à 1 kHz et un son « grêleux » de 1 kHz à 2 kHz ou une qualité de « téléphone ». La péréquation se situe habituellement autour de 800 Hz et 1,5 kHz. Le milieu de gamme a également tendance à accentuer la présence (800 Hz) et l’attaque (1,5 kHz).
  Sur une voix, réduire le 800 Hz rend le son moins nasal, donne plus de corps et de présence.
• Haut médium : Le milieu médian supérieur entre 2 kHz et 4 kHz peut masquer les sons importants de compréhension de la parole, introduisant une qualité scintillante dans une voix et formant des sons formés avec les lèvres telles que « M », « B » et « V » indiscernables. Une petite impulsion (1-3 dB) dans la gamme de 3 kHz pour les voix augmentera sa projection en avant. Ajoutant trop d’énergie, dans cette gamme, il est difficile de distinguer les syllabes de la voix et peut provoquer une fatigue auditive. Cette gamme de fréquences est souvent réduite sur la voix de fond pour leur donner un son plus « aérien » et plus « transparent ».
• Aigu : La gamme de présence entre 4 kHz et 6 kHz est responsable de la clarté et de la définition des voix et des instruments. Le fait de stimuler cette gamme peut rendre la musique plus proche de l’auditeur. Réduire le contenu de 5 kHz d’un mixage, rend le son plus distant et plus transparent.
• Sur-aigu : Couvrant environ les deux dernières octaves de son (6 kHz à 20 kHz), cette bande de fréquences est responsable de l’éclat et de la clarté. La péréquation se situe autour de 7 kHz, 10 kHz et 15 kHz. Les sons vocaux « S » sont à environ 7 kHz, ce qui en fait une fréquence évitée pour les voix. Trop d’accent sur cette gamme, cependant, peut produire des sibilances sur les voix. Le son respirant de la voix est à 15 kHz et plus, offrant une qualité de souffle sans beaucoup d’accent sur le son « S » de la voix.

Exemple d'équalisation qui permet d’atténuer ou au contraire d’amplifier certaines fréquences de la musique ou de la voix.

Globalement, le spectre vocal est divisé en 3 bandes de fréquences principales correspondant aux composantes de la parole connues sous le nom de fondamentaux, de voyelles et de consonnes.

Les fondamentaux de la parole se produisent sur une plage assez limitée entre environ 125 Hz et 250 Hz. La région fondamentale est importante, car elle nous permet de dire qui parle et sa transmission claire est donc essentielle en ce qui concerne la qualité vocale.
Les voyelles contiennent essentiellement l’énergie et la puissance maximale de la voix. Se situant entre 350 Hz et 2000 Hz.
Les consonnes se situant dans la gamme de 1500 Hz à 4000 Hz contiennent peu d’énergie, mais sont essentielles à la compréhension.

Par exemple, la gamme de fréquences de 63 à 500 Hz porte 60 % de la puissance de la voix et ne contribue que 5 % à la compréhension. La région de 500 Hz à 1 kHz produit 35 % de la compréhension, tandis que la plage de 1 à 8 kHz produit seulement 5 % de la puissance, mais 60 % de la compréhension.
En déplaçant les fréquences basses et en accentuant la plage de 1 à 5 kHz, la compréhension et la clarté peuvent être améliorées.

Voici quelques-uns des effets que l’EQ peut avoir en ce qui concerne la compréhension de la voix

• Augmenter les basses fréquences entre 100 à 250 Hz fait un « boomy » vocale (explications plus haut).
• Une coupe dans la zone de 150 à 500 Hz rendra la voix comme dans une boîte, creuse ou en « forme de tube ».
• Des coupures aux environs de 500 à 1 000 Hz produisent de la dureté tandis que des pics aux environs de 1 000 et 3 000 Hz produisent une qualité nasale métallique dure a contrario de la présence.
• Des coupes aux environs de  2 000 à 5 000 Hz réduisent la compréhension de la voix et la rendent sans vie froide.
• Les pics aux environs de 4 000 à 10 000 Hz produisent une sibilance (sifflement respiratoire) ainsi qu’une qualité difficile et compliquée à trouver.

En résumé :

Fréquences et Effets :

• De 80 à 125 Hz : Sentiment de puissance dans certaines voix de basse exceptionnelles
• de 160 à 250 Hz : Ce sont les fondamentaux vocaux
• de 315 à 500 Hz : Fréquences importantes pour la qualité vocale, ajoute de la chaleur à la voix, mais attention le médium est atténué autour de 500 Hz, ce qui met en valeur le haut et le bas du spectre
• de 630 à 1000 Hz : important pour un son naturel. Trop de boost dans la gamme 315 à 1K produit une qualité analogue au téléphone, mais ajoute de la définition à la voix
• de 1250 à 4000 Hz : Accentuation des voix et la présence
• de 5000 à 8000 Hz : Trop accentué donne de la Sibilance (le son « S » donne un son grumeleux)

Quelques conseils pour une égalisation :

• L’une des règles d’or de l’égalisation : il vaut mieux atténuer qu’amplifier. Le fait d’amplifier restreint la réserve du niveau, tandis que le fait d’atténuer l’augmente.
• Garder toujours à l’esprit qu’une égalisation subtile donne souvent les meilleurs résultats. Une amplification/atténuation d’un ou de deux dB peut créer une différence significative.
• Si vous voulez que quelque chose ressorte, abaissez le bas. Si vous voulez qu’il se mélange, abaissez sur le dessus.
• Augmenter un peu entre 125 Hz et 250 Hz pour accentuer la voix fondamentale et la rendre plus « présente ». La gamme de 2 kHz à 4 kHz accentue les consonnes et rend le vocal plus proche de l’auditeur.
• Un conseil de pro, TOUJOURS coupé plutôt qu’augmenter. Si vous avez encore besoin de régler, soyez très prudent avec le haut de la gamme, car vous pouvez affecter considérablement votre bande passante d’émission. Un autre élément à considérer concernant l’extrémité inférieure. Beaucoup de récepteurs ont une bande passante étroite, même en AM si vous augmentez trop les basses, vous allez vraiment ressentir de la « boue » sur un récepteur étroit.
• Il est nécessaire de vous encourager à égaliser avec vos oreilles et non pas avec… vos yeux. Et des oreilles exemptes de bouchons, il va de soit 🙂

Le Microphone

Partie essentielle de la chaîne d’égalisation. Plusieurs marques ont la cote, mais une en particulier est renommée pour ses micros.

Voici ce que vous propose sur son site Bob Heil constructeur de microphones et aussi radio amateur avec l’indicatif K9EID.

Les principes de base :

Avant de pouvoir configurer votre équipement, vous devez réfléchir à ce que vous essayez d’accomplir. Travaillez-vous beaucoup le DX, ou contestez-vous, ou aimez-vous traîner sur 75 mètres  avec vos copains locaux ? Voulez-vous un microphone « studio » ou « broadcast » large bande, ou peut-être un microphone à haut rendement à l’aide des éléments HC-4 ou HC-5 plus « punchy » ? Ce sont des facteurs importants à prendre en considération…

Les microphones à large bande peuvent sembler géniaux, mais lorsqu’ils sont appliqués en SSB en règle générale, il faudra travailler sur les aigus et augmenter les fréquences basses en particulier si vous faites des DX et des contests.

Les microphones Heil Sound GM-4/GM-5, Pro Set 4/5 utilisant l’amélioration intégrée des aigus et du Rolls off de basse peuvent ne nécessiter aucun réglage sur les hautes fréquences pour les qso locaux. Cependant, en fonction de votre voix et du degré de fidélité désirée, vous pouvez ajouter une pointe de basse pour le travail local.

Graphique de la courbe de réponse d'un PRO-7

Le test de votre audio en SSB :

Lorsque vous voulez régler votre microphone, le circuit « Moniteur » fourni sur votre appareil est très peu fiable pour évaluer les caractéristiques réelles de l’audio. La bande passante dans laquelle vous écoutez probablement, est restreinte, car les ajustements qui compensent cette situation, vous laissent avec trop d’aigus, trop de basses ou les deux. Il est alors préférable d’écouter dans un récepteur séparé, car c’est la seule façon d’obtenir une évaluation « réelle » de vos capacités audio.

Voici la marche à suivre : La première étape consiste à débrancher l’antenne du récepteur et d’enfiler dans la prise d’antenne un petit morceau de fil (un trombone déplié, par exemple). L’objectif est d’écouter un signal niveau de « S7 » sur le S-meter du récepteur.
La prochaine étape consiste à éteindre le « Noise Blanker » et tous les systèmes de réduction de bruit DSP. Chaque filtre déforme désespérément votre signal, par sa nature et vous ne saurez jamais à quoi ressemble vraiment votre signal.
Enfin, si vous avez la possibilité de sélectionner la bande passante SSB du récepteur du moniteur, réglez-le aussi large que possible. Utilisez 2,4 kHz si c’est tout ce que vous avez, mais 2,8 kHz, 3,1 kHz, voire 6 kHz, sera le mieux. Rappelez-vous : vous écoutez votre signal dans un environnement sans QRM, en essayant d’entendre tous les aspects de votre signal. Une large bande passante du récepteur altère votre capacité à obtenir une image complète et fidèle.
Connectez maintenant votre casque au récepteur du moniteur. N’essayez même pas de vous écouter à l’aide d’un haut-parleur. Si vous avez la possibilité de vous enregistrer, ce serait beaucoup mieux.

Suivant la marque de votre émetteur, les réglages seront différents. Bob Heil donne : ICI les adaptations pour quelques appareils tels que Yaesu, Icom, Kenwood, et Elecraft.

Je vous conseille de lire mes deux précédents articles, j’expliquais : comment régler son audio en SSB et comment régler son audio à l’aide d’un Flex 6000

J’espère avoir été un peu plus complet. Il faut savoir que la SSB (2K00J3E) ne permettra jamais de faire de la HI-FI à proprement parler.
Mais il existe un mode spécifique le eSSB (expended SSB) qui est une transmission SSB J3E qui dépasse la largeur de la bande audio normalisés ou traditionnels de 2,9 kHz (ITU 2K90J3E). Afin de supporter la fidélité requise et souhaitée pour une relative fidélité, la bande de 3 kHz peut largement aller jusque 6 kHz (6K00J3E). Il s’agit d’une ouverture à la fidélité du signal audio qui reproduit mieux l’énergie naturelle trouvée dans la voix humaine.

Un petit exemple d'une station Hi-Fi dépassant les 2.9Khz Celle de W5UDX, étonnant n'est-ce pas ?

Références :

Heilsound.com
Harmonycentral.com
Basiceqing.blogspot.be
Bhindthemixer.com
Nu9n.com - essb