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Réduire la stéréo

Mise à jour : 7 marsr 2021.

 

Pourquoi ?

Nous n'avons pas tous la pièce d'écoute idéale qui permet le positionnement des enceintes indiqué dans tout les manuels.
Je fais parti de ceux qui doivent plus écarter les enceintes que ce qui est recommandé, et même avec une rotation de l'axe d'émission directement vers le point d'écoute il y a un trou au centre, à l'écoute de certains morceaux de musique.
L'image ci-dessous vous montre bien le positionnement très écarté des enceintes, et la rotation vers le point d'écoute.
Vous imaginez les enceintes devant les portes fenêtres ?
Ni mon épouse ni moi n'en voulons, laissons passer la lumière, gardons le passage vers le jardin qui est de plein pied...

Le placement dans les angles n'est pas un problème, la mise au point et les corrections par convolution en tiennent compte.
Cette prise en compte impose la mesure des enceintes dans la pièce, et pas en extérieur comme peuvent le recomander certains cadors sur internet.

Les ALTEC 420-8B BIFLEX dans leurs enceintes et dans ma pièce

Montrez cette photo à des amateurs de home-cinéma, il vous diront que l'enceinte centrale est indispensable.
Je suis en 2.0, en simple stéréo, sans Enceinte centrale et sans trou au centre dans l'image sonore, parce que la solution décrite ci-dessous permet de solutionner le problème.
N'écoutez pas le chant des sirènes des marchants et autres forumeurs : Ajouter du matériel est facile, bien faire marcher ce qu'on a demande un peu plus de réflexion.

 

L'idée d'une solution :

Prenons deux cas extrêmes :

  • La stéréophonie à 100% crèe, sur beaucoup de morceaux, un trou au centre dans l'image sonore.
  • Le monophonie crée une image parfaitement centrée, mais sans largeur.

L'idée est de faire une stéréophonie réduite, qui n'envoie plus : 100% du contenu du canal D dans l'enceinte D, et, 100% du contenu du canal G dans l'enceinte G.
En monophonie vous mélangez 50% du canal D et 50% du canal G et vous l'envoyez dans chacune des enceintes.
L'idée est d'envoyer : 90% du canal D et 10% du canal G dans l'enceinte D, et, 90% du canal G et 10% du canal D dans l'enceinte G.
Le rapport exact sera trouvé à l'écoute.
C'est tout simple, tout "con", et rudement efficace.

 

Mise en place de la solution :

Les corrections par convolution demandent :

  • Un fichier de correction par canal et par format numérique.
    J'ai 4 fichiers D et G à 352.8 kHz et à 392 kHz, puisque je fais un upsampling.
  • Un fichier de configuration, pour la stéréo, la mono D, la mono G, la mono D+G et pour la stéréo réduite.

Les fichiers de corrections ne sont pas modifiés, c'est le fichier de configuration qui est spécifique.


Fichier de configuration pour la stéréophonie intégrale :

Fichier de correction par convolution stéréophonique à 352800 Hz


Fichier de configuration pour la monophonie intégrale : La touche mono numérique.

Fichier de correction par convolution monophonique à 352800 Hz


Fichier de configuration pour la stéréo réduite :
Je suis certain de ce fichier, sur Carmen de Bizet la garde montante avec le coeur des enfants est bien à droite, la garde descendante à gauche, comme en stéréophonie intégrale.
Pour en être certain aujourd'hui je me suis trompé au préalable, il n'y a pas ces explications ailleurs sur internet, ou alors je n'ai pas assez cherché.

Fichier de correction par convolution stéréophonique réduite à 352800 Hz

 

Calcul des atténuations :

Les choses se font sur les deux lignes :
"0.78 1.22" pour le canal 0, le canal gauche.
"0.22 1.78" pour le canal 1, le canal droit.

Il y a 4 valeurs dans chacune de ces lignes :
Canal 0 avec une atténuation de .78 et canal 1 avec une atténuation de .22 pour le canal 0, à gauche
canal 0 avec une atténuation de .22, canal 1 avec une atténuation de .78 pour le canal 1, à droite.

En dB, les atténuations sont 20 * LOG(.78) = -2.158 dB, et 20 * LOG(.22) = -13.152 dB.
J'ai bien veillé à ce que .78 + .22 ou .22 + .78 fassent 1.00, ce qui correspond à 0.00 dB d'atténuation globale sur le canal puisque 20 * LOG(1.00) = 0.00 dB.

La mise au point à l'écoute consistait à écouter un fichier de correction avec "0.78 1.22" avec un autre fichier de correction avec "0.79 1.21" ou avec "0.77 1.23".
En changeant progressivement les valeurs, tout en veillant que la somme fasse bien 1.00, vous trouvez l'optimum en quelques essais.

 

Critères d'écoute est de choix :

C'est encore et toujours la taille de l'image sonore.
Plus l'image sonore est haute, large et profonde, meilleure est l'écoute.

En stéréophonie intégrale, l'image sonore est large mais avec un trou au centre.
En monophonie intégrale, l'image sonore est bien ponctuelle au centre, mais sans largeur.
(Imaginez une enceinte centrale de Home-cinéma réalisée avec deux enceintes en mono de part et d'autre de l'écran : ça marche !!!)
En stéréophonie réduite vous avez presque la largeur de l'image sonore de la stéréophonie intégrale, sans le trou au centre.
C'est la perte de la largeur qui vous limite dans la démarche de combler le trou au centre, c'est un compromis bien audible.

 

Dans le grave :

En stéréophonie, 100% du grave peut passer sur un canal avec une atténuation de 0 dB, et rien sur l'autre puisque l'atténuation est infinie.
Avec la stéréophonie réduite nous avons un mélange des deux canaux, avec -2.158 dB d'un canal et -13.152 dB de l'autre, la somme faisant 0 dB.
Le grave est donc reproduit par les deux canaux au lieu d'un seul, même si le niveau qui vient de l'autre canal est réduit.
La qualité du grave à l'écoute est proportionnelle au carré de la surface de la membrane avec l'impédance acoustique, nous avons un gain de qualité avec la stéréo réduite...

 

Taille de l'image sonore :

En stéréophonie intégrale, l'atténuation sur le canal principal est de 0.00 dB.
Un monophonie intégrale, l'atténuation est de -6.02 dB, c'est une atténuation en tension et pas en puissance.
En première approche il est permis de considérer :

  • En stéréophonie intégrale nous avons une image sonore de la distance entre les enceintes.
  • En monophonie l'image sonore est d'une taille nule entre les enceintes.

Prenons mon cas, avec l'image de mes enceintes dans la pièce en début du chapitre, j'ai 4.10 m entre les deux enceintes :

  • En stéréophonie, j'ai une image sonore de 4.10 m.
  • En monophonie j'ai une image sonore de 0 m.

Avec une atténuation de -2.158 dB de mon exemple :
j'ai une réduction de l'image sonore de 4.10 / 6.02 * 2.158 = 1.470 m.
J'ai donc une image sonore de 4.10 - 1.470 = 2.63 m...
Ou encore : largeur_scène_sonore = distance_entre_enceintes * (1 - atténuation / 6.02). 4.10 * (1 - 2.158 / 6.02) = 2.63 m.

Je ne suis pas certain que la largeur de la scène sonore soit proportionnelle à l'atténuation en dB.
Mais cela donne une indication qui me semble juste puisque l'axe des haut-parleurs est à peu près au niveau des poignées d'ouverture des portes fenêtres, et que le point d'écoute est à 3 m environ de l'avant des enceintes.
C'est vraiment proche du positionnement optimal indiqué dans tout les manuels, à l'orientation des enceintes près !!!

 

Voir aussi :

Sur le même principe numérique : La touche mono numérique.

 

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Un grand père facécieux disait à ses petits enfants que le grand truc blanc tout en haut du Puy de Dôme était un thermomètre géant : Quand il deviendra tout rouge il faudra vite se sauver, parce que le volcan va se réveiller !!!

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