Fondamentaux de l'audio

La physique du son

Tout ce qui se passe en aval part d'ici, il vaut donc la peine de prendre le temps. Le son est une énergie mécanique qui se propage dans l'air sous forme d'ondes de pression. Lorsqu'un objet vibre, il pousse et tire sur l'air qui l'entoure, créant de petites zones de pression plus élevée et plus basse qui se propagent vers l'extérieur — et elles voyagent à environ 343 m/s dans l'air à 20 C, ce qui correspond à peu près à 1 ms pour chaque 34 cm. Cette vitesse n'est pas figée : elle augmente d'environ 0,6 m/s par degré de réchauffement de l'air. Cela ressemble à un détail de bas de page, mais c'est pourquoi une salle qui se réchauffe au fil d'un spectacle dérive lentement hors alignement temporel et hors calage.

Une onde possède quelques propriétés qu'il vaut mieux garder distinctes dans l'esprit. La fréquence correspond au nombre de cycles qui passent par seconde, mesurée en hertz, et on la perçoit comme la hauteur — l'oreille humaine couvre à peu près de 20 Hz à 20 kHz. La longueur d'onde est simplement la vitesse divisée par la fréquence, et les valeurs sont étonnamment concrètes : un son à 20 Hz mesure environ 17 m de long, 1 kHz environ 34 cm, et 20 kHz environ 17 mm. C'est pourquoi les basses fréquences contournent les obstacles et sont difficiles à diriger, tandis que les hautes fréquences restent étroitement directionnelles et se font absorber par l'air et les surfaces souples.

L'amplitude correspond à l'ampleur de l'excursion de pression, et on la perçoit comme le niveau sonore. La phase est la relation temporelle entre deux ondes, et c'est celle qui piège les gens. Lorsque deux copies du même son arrivent ensemble, elles se renforcent ; lorsque l'une est retardée d'une demi-longueur d'onde, elles s'opposent et s'annulent. Cette annulation, c'est le filtrage en peigne : si une réflexion arrive un peu après le son direct, le premier creux dans la réponse se situe là où le retard égale une demi-longueur d'onde — à un sur deux fois le retard. Une réflexion de 1 ms, par exemple, creuse un trou près de 500 Hz, puis de nouveau à chaque multiple impair au-dessus. Une fois qu'on sait entendre cela, on cesse d'accuser l'EQ pour des problèmes que la salle est en train de créer.

La règle

Si ça sonne maigre ou creux, c'est la phase jusqu'à preuve du contraire.