« Sono » : différence entre les versions

[[Fichier:Sono.jpg|vignette|droite|alt=logo du pôle sono|logo du pôle sono]]

Tout d’abord c’est quoi la sono ? Pourquoi en faire tout un doc, il suffit pas de mettre une [[Enceintes|enceinte]] vers le public et puis basta ?  

La première question je peux y répondre de la manière suivante : La sono est la science derrière le fait de devoir envoyer du son via des enceintes vers une zone d’écoute.  

Le spectre c’est une notion que vous avez déjà vu normalement en prépa donc je m’étale pas, c’est juste les fréquences qui composent ton signal.

Spectre audible de l’homme : ''' 20Hz-20kHz '''

La niveau sonore se dissipe en 1/r2. Cela est dû à la propagation d’une onde sonore qui est en forme sphérique. Quand on double le rayon de la sphère on augmente par 4 sa surface, donc on divise par 4 le niveau sonore. ''' En doublant la distance à l’écoute on diminue donc par 6dB le niveau perçu. '''

Pour rappeler un peu la prépa, un doublement de la puissance correspond à +3dB.

'''L’oreille humaine perçoit le son de manière logarithmique.''' Donc quand bien même une baisse de niveau de 6dB correspond à une division par 4 de la puissance sonore, l’oreille humaine, elle percevra cette baisse de manière linéaire. Donc trql c’est pas aussi dramatique pour l’homme contrairement à ce que les maths veulent nous faire croire. C’est totalement subjectif mais en moyenne ce qu’on perçoit à l’oreille comme une division par 2 du niveau sonore est une baisse de 10dB.

'''Les ondes sonores peuvent interférer entre elles.''' Et oui ça reste des ondes donc comme vous avez vu en prépa, elles peuvent être en phase, ou en opposition de phase. Le résultat est soit la sommation (les deux ondes se superposent et forment un son plus fort) ou de l’annulation (les deux ondes s'opposent parfaitement résultant en un niveau sonore nul).

Il faut savoir que '''seules des ondes de mêmes fréquences interfèrent entre elles.''' Une onde à 50Hz va pouvoir interférer avec une autre onde à 50Hz mais en aucun cas une onde de 1KHz aura un impact sur une onde de 50Hz.

Un phénomène physique important à avoir en tête pour la sono qui découle de ces interférences est le '''filtrage en peigne'''. Il est caractérisé par une perte de niveau sonore sur une fréquence, et toutes ces harmoniques. Ça peut arriver lorsqu'on place plusieurs enceintes dans une même zone mais on détaillera ce point plus loin dans la doc.

=== Les enceintes ===

Elle est très claire et t’introduis bien le fonctionnement.

Je te conseille également de lire la doc sur le rack sono qui détaille le parcours du signal avant d’arriver aux enceintes.

Les têtes (ou mains) sont les enceintes qui vont couvrir la partie haute du spectre de ton signal. Environ de 100Hz à 20kHz. Comme on l’a dit, les hautes fréquences (en général au dessus de 1kHz) sont très directive. Donc pour que le public en profite il suffit de pointer l’enceinte vers les gens.  

Les hautes fréquences sont peu puissantes, elles vont donc rapidement être dissipées dans l’air et le public n’en profitera pas à grande distance (on parle ici de plusieurs dizaines de mètres). On a quelques astuces pour palier ce problème, c’est pourquoi tu dois être attentif au placement de celles- ci pour que le public profite du haut du spectre de ton signal même à grande distance. Je développe.

Une première règle est : délimiter son espace d’écoute en deux, et placer les enceintes au milieu de chaque zone.

Cependant on va avoir ici '''le phénomène de filtrage en peigne''' sur les endroits ou la couverture des deux enceintes se croisent. Ce phénomène apparaît lorsque deux sources sonores arrivent en un même point avec un delay. Le delay peut être dû au fait qu’une personne du public se trouve plus proche d’une enceinte qu’une autre. Il y aura donc des fréquences qui vont se superposer (sommation) et d’autres qui vont s’annuler (d’où les grands pics dans la représentation ci-dessus en forme de peigne). Pour mieux comprendre le phénomène de filtrage en peigne je te conseille cette vidéo :  

https://www.youtube.com/watch?v=0wvlrBx3U4c

La seule chose qu’on peut y faire c’est de minimiser les endroits ou la couverture des enceintes se croise.

'''! ATTENTION !''' Il faut trouver un juste milieu entre minimiser la superposition des enceintes et assurer une couverture complète de l’espace. On voit sur le deuxième graphe qu’en choisissant des enceintes avec une couverture horizontale plus serrée, une partie du public est en dehors de la couverture des enceintes  

J’introduis ici rapidement la notion de ''Fill''. Comme leurs noms l'indiquent, ce sont des enceintes destinées à remplir un espace qui ne serait pas sonorisé. Comme illustré juste ici, le fill ici est placé juste au milieu à l’avant (front fill) pour remplir l’espace qui n’était pas couvert par les têtes. Il introduit de nouvelles zones d'interférence (non représenté sur le schéma) c’est pourquoi on préférera dans un premier temps couvrir le maximum d’audience avec nos têtes plutôt que de faire recours à des fill, quitte à faire une plus grosse zone d’interférence.

Alors oui les enceintes seront plus loin du public, donc il va falloir les pousser plus forts, mais ce n’est pas un problème si tu dimensionnes correctement la sono 😀.

Voilà ce que peut donner un mauvais placement des sub :

C’est un placement avec les subs disposées à gauche et à droite de la scène (ce sont les cubes vert). C’est un montage qui paraît sympa car il est symétrique mais voici le résultat en termes de puissance sonore. On observe des grandes allées où il n’y a aucune basses. Simplement parce que les ondes des deux subs vont se croiser et par endroit être en opposition de phase, et donc plus de basses! Ce n’est clairement pas souhaitable pour le public. On va opter pour d’autres solutions.

=====Voici des exemples de montages avec nos caissons :=====

* Une diffusion omnidirectionnelle. C’est un montage simple qui consiste à placer les 4 subs en carré 2*2 (empilée) (montage cube centré).

Simple à monter, efficace, il permet une couverture du public uniforme. A idéalement placer le proche du mur du fond pour éviter les réflexions contre le mûr du fond.  

* Un montage cardioïde. Ce sont des montages cependant plus complexes à mettre en place donc il faut voir si ça vaut le temps supplémentaire de mise en place. Typiquement pas sûr qu’en distenn ça serve… Par contre en gymnase c’est indispensable !

Il existe une variante avec les lobes resserrés sur les côtés en les plaçant côte à côte mais espacés d’une demi longueur d’onde a 100Hz. '''Ce montage peut être très intéressant pour le distenn''' limitant les réverbérations contre les murs latéraux et simple à mettre en place.

** Le montage à gradient aligné comme précédemment mais avec qu’une paire d’enceinte.

** Le montage à gradient inversé. Il consiste à mettre une sub au-dessus de l’autre, chacun orienté dans deux directions opposées et en retardant le sub du bas.

Pour dimensionner ta sono on va devoir parler en dB. Donc on dit 100dB en tout point du public. Donc il nous faut une enceinte suffisamment puissante pour que même au fond de la salle il y ait 100dB. Comment on détermine les décibels qu’il faut en sortie d’enceintes?

Un peu de maths :  

Dans le pire des cas, au fond de la salle, on est à 30m et l’enceinte est à 6m de hauteur. D’après une magnifique relation de pythagore ça nous dit qu’on est donc à 30.6m de l’enceinte.  

Contrairement à ce que l’on peut croire, ce n’est pas une question d’avoir nos basses synchronisées avec les aigues pour un ressenti de la musique. L'oreille humaine n’entend pas un décalage de quelques ms entre les deux, c’est pour une question de phase entre les fréquences de crossover.

C’est quoi le crossover ? C’est le passage de fréquence à partir desquels on tranche entre les têtes et les subs. Il y a un échange de fréquence (les subs laissent les têtes reprendre le haut du spectre sonore). Il s’agit d’un filtre passe bas pour les sub qui match un filtre passe haut pour les aigus avec une pente d’en général -24/-48 dB/octave. Lorsque que la coupure se fait (aux alentours de 100Hz), les subs diminuent tranquillement en amplitude les fréquences à partir de 100Hz pendant que les têtes reprennent le pas à partir de 100Hz. Il y a donc un chevauchement autour de cette bande de fréquence entre les ondes cédées par les subs et les ondes reprises par les têtes ce qui conduit à des interférences.

=== Les EQ (pink noise) ===

Les EQ te permettent de modifier l’amplitude de certaine bande fréquence (ex: c’est grâce à ça qu’on peut monter les basses). Il va être indispensable pour avoir une bonne réponse en fréquence surtout dans des pièces fermées ou chaque pièce aura une acoustique différente.