Technologies des musiques amplifiées
Généralités
En premier lieu, redéfinissons le concept de musique, qui, selon un dictionnaire
bien connu est L'art de combiner les sons. La musique étant composée de sons, et ces
derniers étant constitués de vibrations, les premiers essais d'amplification relèvent du
domaine de la physique : les mouvements ondulatoires, et en particulier
l'acoustique.
Acoustique
- L'acoustique désigne la partie de la physique qui étudie les sons.
- En appliquant la théorie des ondes aux vibrations sonores, on touche à un domaine déjà fort bien maitrisé depuis l'antiquité.
- Pour amplifier un son, on se servait des propriétés physiques des matériaux en leur donnant une forme particulière. Ainsi les
constructions où devaient se produire des orateurs ou des musiciens avaient une acoustique très étudiée.
- L'apogée de l'amplification acoustique fut la Renaissance avec la
construction de Cathédrales et de salle d'Opéras.
- Mais les premières formes d'amplification acoustique furent les premiers instruments de musique.
- En effet, les différentes caisses de résonance des différents instruments sont étudiés pour amplifier le son qui vient soit des
cordes (harpe, violon, guitare,
piano, etc.) ou des embouts pour les instruments à vent (flûte, pipeau, trompette, etc.).
- Cela étant également vrai pour les instruments à percussion, et même pour la voix humaine. En effet, le corps
humain fait office de caisse de résonance pour la voix.
Électrique
Analogique
La manipulation électrique du son est possible grâce à l'électromagnétisme.
En effet une modification du champ magnétique à proximité d'un
circuit électrique produit un courant électrique
induit.
- Ce qui permet de capter les vibrations de l'air à l'aide d'une membrane qui
vibre à proximité d'un circuit, c'est un microphone. Ainsi le courant
qui circule est modulé par les vibrations de la membrane.
- Par le principe inverse, le courant va faire vibrer une autre membrane et produire le son, c'est le haut-parleur.
- Cependant, le signal électrique produit par un microphone est trop faible pour produire directement un son de manière
significative. Il faut donc l'amplifier.
- Ce traitement du son s'appuie sur une chaîne analogique car les
manipulations convertissent le son, en courant électrique et inversement tout en conservant la forme de l'onde.
Amplificateur
- À l'origine, l'amplificateur était composé de tubes qui
produisaient un courant modulé selon le courant de faible intensité qu'on applique aux bornes. Ces tubes utilisaient une
propriété des électrons d'où le terme électronique.
- Depuis l'invention du transistor, les ingénieurs ont pu fabriquer des
amplificateurs performants à moindre côut énergétique, financier et aussi en processus de fabrication.
- En assemblant plusieurs transistors sur le même élément, ce qu'on appelle les circuits intégrés on simplifie et diminue grandement les dimensions des amplificateurs.
- Les amplificateurs « à lampes » ont cette particularité de pouvoir offrir à une oreille exercée un son plus
« rond » et « chaud » que leurs homologues à transistors, même si depuis quelques années les micro
technologies ont permis l'arrivée de transistors à effet dit « de champ » permettant de restituer une partie de la
chaleur des amplificateurs d'antan. Néanmoins, audiophiles et musiciens amplifiés sont généralement unanimes : les tubes ont
plus de personnalité que les transistors.
- Il en va de même pour les effets audio analogique, qui traitent plus
« naturellement » le signal sonore qu'un convertisseur numérique.
Numérique
- Par opposition à analogique, on parle de traitement numérique du son, lorsque les ondes acoustiques une fois transformées en signal
éléctrique, sont transformées en données numériques
Échantillonnage
- On mesure à intervalle régulier le signal analogique : c'est un échantillon.
- Chaque seconde du signal analogique est ainsi divisée en échantillons.
- La précision de la digitalisation dépend du nombre d'échantillons
par seconde, mais aussi du nombre de valeurs pouvant être prises par chaque échantillon.
- On admet que pour avoir une bonne numérisation, il faut échantillonner au double de la fréquence maximale à transmettre.
- C'est à l'ère des débuts de l'informatique que naquit l'échantillonnage numérique, l'unité de valeur d'échantillonnage est le
bit.
- Un bit ne peut avoir que deux valeurs, zéro (0) ou un (1), donc pour avoir une bonne précision il faut coder sur plusieurs
bits. Par exemple, un codage sur 16 bits permet d'avoir 65 536 valeurs possibles pour chaque échantillon. C'est le codage utilisé
pour les CD-Audio par exemple.
- Par ailleurs la vitesse ou taux d'échantillonnage est de 44,1 KHz,
c'est-à-dire que le son est mésuré 44 100 fois par seconde.
- Dans l'industrie de la production sonore, les valeurs peuvent être beaucoup plus élevées, par exemple 96 KHz sur 24
bits.
Phonographie
Parmi les activités sonores les plus étonnantes du XXe
siècle : la phonographie.
- Comprendre par ce terme la pratique de la prise de son.
- Les chasseurs de sons n'ont de cesse de trouver divers appareil capteurs et reproducteurs.
Instruments typiques
En résumé, on a trois types d'instruments: les capteurs, les transformateurs et les restitueurs. Dans les musiques modernent,
qui utilisent facilement les musiques amplifiées, ou retrouve des configurations de base.
capteurs
Les capteurs sont apellés micros. Il existe des micros pour la voix et des micros adaptés pour des instruments dits
« acoustiques ». Les instruments appelés « éléctriques » ont des micros integrés, et l'on peut brancher un
cable directement sur l'instrument. Actuellement les technologies de transmission sans fil permettent de limiter l'utilisation
des cables.
transformateurs
Le transformateur principal est l'amplificateur. Celui-ci restitue le son, avec plus ou moins de puissance, selon les
règlages. Souvent couplée à l'amplificateur, la table de mixage permet de gérer plusieurs entrées et sorties de son. En effet
c'est sur cette table que l'on effectue la « balance » d'un groupe: chaque niveau est règlé, et le son perfectionné
(aigus, graves, effets sonores).
D'autre machines, parfois integrées à la table de mixage, ou parfois externes, permettre d'ajouter un effet spécial sur son.
En effet, on ajoutera facilement de la réverbération ou de la compression sur une voix.
Certaines se trouvent sous forme de pédale, permettant d'être actionnées par le pied tout en jouant. dans ces effets, on peut
citer:
- « l'octaver »: permet de doubler un son à l'octave
- le « wha wha »: permet de donner à un son un effet « fermé-ouvert » (à l'origine: trompettistes
bouchant-débouchant alternativement leur instrument avec une sourdine de jazz)
- le « compresseur »: permet d'écraser le signal sonore et en particulier ses crêtes.
- les « saturations »: effets distortion et autres: permettent de saturer le signal avant qu'il n'arrive aux
enceintes, ce qui permet de ne pas les endommager.
- les « flangers », « tremolos », « delays », « chorus »...
restitueurs
Les haut-parleurs ou colonnes, permettent de reproduire l'information sonore qui leur parviennent en son. Ces derniers peuvent
être de tailles très diverses, allant de plusieurs mètres à quelques centimetres. On notera que dans ce cas, l'appareil est
généralement un casque (aussi appelé écouteurs), qui permet d'écouter la musique seul, ou de ne pas être dérangé par les bruits
extérieurs.
Lien externe
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