Enregistrement sonore numérique

Le son n’est pas la priorité des fabricants de PC, c’est le moins qu’on puisse dire. En dehors de la possibilité de lire des CD ou d’acquérir de la musique toute faite sur Internet, l’acquisition du son est le parent pauvre du PC.

Côté matériel, la carte son basique est plus orientée sur la reproduction que sur l’acquisition.

Côté logiciel, Windows vous offre une fonction “magnétophone” très basique.

Pour avoir des informations, ne comptez pas sur les vendeurs de PC qui n’ont généralement aucune compétence dans le domaine. Les spécialistes du son, eux connaissent peu l’informatique et surtout pas les solutions économiques pour amateur.

Je fais partie d’une chorale et je désirais enregistrer les concerts à l’aide d’un ordinateur portable.

J’ai réussi à trouver des solutions pour amateur avec un coût et une qualité satisfaisants, c’est pourquoi j’ai jugé utile d’écrire cette rubrique pour aider ceux qui sont confrontés à ce même problème.

Tout d’abord, il y a quelques aspects techniques à connaître.

Numérisation du son

Le son capté par un microphone intègre l’ensemble des fréquences sonores émises sous forme d’un signal électrique dit “analogique” car il est proportionnel aux sons captés. Ce signal amplifié est de nature a être reproduit par un haut-parleur. Le signal émis par un appareil de reproduction sonore (disque vinyle, cassette magnétique, lecteur CD de salon) est de même nature.

La première numérisation du son a été réalisée pour créer les Disques Compacts à lecture LASER. Dans un CD, le son est découpé en informations numériques de 16 bits à raison de 44100 échantillons par seconde, espacés de façon régulière pour donner un signal analogique après passage dans un convertisseur numérique-analogique (CNA).

L’acquisition d’un son analogique par un PC se fera à la même cadence de façon inverse par utilisation d’un convertisseur analogique-numérique (CAN).

On comprend tout de suite que cette acquisition pilotée par un logiciel demande une grande charge de calcul compte tenu du grand nombre d’échantillons à traiter.

Pour un enregistrement stéréophonique 16 bits, le logiciel devra acquérir et stocker :

44 100 échantillons x 2 octets x 2 voies = 176 400 octets/seconde.

Pour une minute d’enregistrement, il faudra : 0,1764 x 60 secondes  = 10,5 MégaOctets. Il faudra donc utiliser 1 GigaOctet de disque pour une heure et demie d’enregistrement.

Le son brut réalisé après échantillonnage et codage est codé dans les ordinateurs sous forme de fichiers “.wav”.

Afin de minimiser le volume des données stockées, il est possible de stocker sous des formats compactés avec une légère perte de qualité (c’est le même principe qu’en photo avec un format JPEG). Les PC permettent le codage “.wma” par l’intermédiaire de WINDOWS MEDIA PLAYER. On peut aussi effectuer un codage en MP3 à l’aide d’un logiciel approprié. Ces deux types de codage permettent des gains de place dans un rapport variant de 12 à 20.

Enregistrement monophonique

Il est possible de réaliser un enregistrement à un coût limité avec les moyens suivants :

Matériel informatique :

– PC portable récent (l’enregistrement du son nécessite un processeur relativement puissant)

– Microphone cardioïde (les  moins chers, 70 Euros environ pour un Seinheiser 825S)

– Ampli de micro : on peut utiliser un ampli de chaine HI-FI en entrant le micro sur l’entrée “Micro” et un ressortant par la prise “Casque” vers l’entrée analogique du PC

– Pied support du micro

– Câble reliant le micro au PC ou au préampli de 5 ou 10 mètres (Il faut s’éloigner pour ne pas capter le bruit du ventilateur du PC)

– Casque

Logiciel :

Un des plus simples à utiliser et qui a l’avantage d’être gratuit est AUDACITY que l’on peut télécharger sur internet.

Il existe en version Française stabilisée 1.2.6.

Tapez AUDACITY sur Google et vous aurez une liste de sites de téléchargement. Par exemple :

http://www.clubic.com/telecharger-fiche10372-audacity.html ou
http://audacity.sourceforge.net/download/windows.

Ce logiciel s’utilise très facilement en enregistrement à partir d’un micro, d’une source externe, du lecteur de CD intégré au PC ou d’un fichier son interne au PC. Le signal enregistré est visualisé sous forme graphique  avec une échelle extrêmement variable. L’ensemble de l’écran peut représenter de 2 microsecondes à 5 heures. On peut fonctionner en multi-pistes, sélectionner un secteur, le lire, l’effacer, le décaler, l’amplifier, appliquer des filtres correcteurs,…

 

Résultats :

Ceci permet de se faire la main, en particulier avec le logiciel. Hélas, la carte son intégrée au PC comporte un CAN d’une qualité très moyenne.

Enregistrement stéréophonique

Il est possible de réaliser un enregistrement stéréophonique à un coût limité avec les moyens suivants :

Matériel informatique :

– PC portable récent (l’enregistrement du son nécessite un processeur relativement puissant)

– 2 microphones cardioïdes (les  moins chers, 70 Euros environ pour un Seinheiser 825S ; des micros d’ambiance c’est mieux mais c’est plutôt 200 à 300 Euros)

– Ampli des micros: on peut utiliser une table de mixage d’entrée de gamme 6 ou 8 voies (comptez moins de 100 Euros)

– 2 Pieds support des micros

– Une carte son externe qui sera reliée au PC par une liaison USB. Méfiez-vous: la plupart des cartes son du marché sont plus typées “home cinéma” que “acquisition micro” et sont mal adaptées à l’enregistrement. C’est dans un rayon “Musique” que vous trouverez, mais c’est assez cher!

– 2 Câbles reliant le micro au PC ou au préampli de 5 ou 10 mètres (Il faut s’éloigner pour ne pas capter le bruit du ventilateur du PC)

– Casque stéréo

Logiciel :

AUDACITY convient toujours très bien.

Résultats :

Avec des micros cardioïdes et une table de mixage économique, on obtient des résultats satisfaisants permettant de réaliser un bon CD.

Enregistrement stéréophonique d’un concert

1- Répétitions

L’enregistrement lors d’une répétition permet d’effectuer une répétition du montage de l’installation,  de faire une première approche des réglages et de disposer d’un jeu d’enregistrements utilisables pour remédier à quelques problèmes lors de l’enregistrement du concert réel.

2- Concert

Un concert de chant choral donné en l’église de Verrières a été enregistré avec les deux micros en prise directe, indépendamment  de la sonorisation générale. Cette méthode permet une bonne restitution de l’ambiance “live” en plaçant les micros dans les premiers rangs des spectateurs.

Chacune des deux parties comportait 11 ou 12 chansons saisies en un seul enregistrement de ¾ d’heure environ. Une fois le niveau d’enregistrement réglé, il n’y a plus rien à toucher, ce qui m’a permis de prendre ma place dans la chorale.

Il faut que l’écran représente toute la durée de l’enregistrement (Une heure environ) afin que l’écran ne soit pas régulièrement rafraîchi, ce qui prendrait du temps de calcul et des risques de microcoupures de l’enregistrement.

3- Dépouillement des enregistrements sonores

L’enregistrement s’effectue dans un codage spécifique “Audacity”  Titre.aup . Ce logiciel crée automatiquement des fichiers associés Titre_data constitués de blocs de 1 Mo (environ 12 secondes  d’enregistrement par bloc).

Une fois les enregistrements effectués, il faut créer un fichier par morceau. C’est assez facile à faire. Il faut sélectionner la zone correspondant au morceau, la copier puis la coller dans un nouveau fichier qu’on enregistrera ( au sens informatique du terme ).

On génèrera un blanc de 2 ou 3 secondes en début et en fin de piste pour permettre une reproduction propre par un lecteur de CD.

4- Traitement du son

On pourra effectuer différents traitements

– Amplification

On peut adapter le niveau globalement ou par secteur et avec des transitions variables grâce à un outil graphique.

– Fonctions  Égalisation et FFT

Ces fonctions permettent de modifier le niveau en fonction des fréquences. On peut par exemple renforcer les basses et les aigües.

– Élimination des bruits

Certains bruits provoquant des “toc” (microcoupure d’alimentation par exemple) peuvent être éliminés en recherchant le bruit sur la piste par grossissements successifs, sélection puis génération d’un silence

  

5- Montage

Il est possible d’associer plusieurs pistes ensemble et de les faire glisser les unes par rapport aux autres

J’ai utilisé  cette possibilité pour remplacer quelques secondes manquantes au début d’un enregistrement en les remplaçant par la même séquence enregistrée en répétition. En  déplaçant  précisément les deux segments et en faisant un raccord “en biseau”, on reconstitue un ensemble acceptable.

   

J’ai également pu remplacer une séquence perturbée (ex : toux d’un spectateur,  bruit, coupure,….) par une séquence provenant d’un autre enregistrement, comme on peut le voir sur l’image ci-dessous :

6- Codage en WAV

La commande “Exporter en WAV” permet de créer un enregistrement avec le même nom en format WAV permettant la reproduction à l’aide de tout logiciel différent de AUDACITY ainsi que la gravure d’un disque.

7- Gravure de disque CD Laser

Les CD les plus courants permettent la gravure de 700 Méga-octets de données informatiques et sont donnés pour 80 minutes de son. Ceci peut paraître incompréhensible puisque il faut 10,5 MO  par minute. En fait, il faut savoir que pour 2048 octets de données, le CD contient 2352 octets qui sont tous utilisables pour coder des données “son”. Un tel CD permet donc d’enregistrer théoriquement 800 MO de données sonores, soit 76 minutes.

Il faut savoir aussi, que les pistes d’un CD sont enregistrées en spirale en commençant par le centre et en allant vers l’extérieur et que la gravure est plus difficile à réaliser dans les grands cercles quand la vitesse linéaire est plus grande.

Mon expérience m’a montré qu’il ne fallait pas dépasser 80%  de la capacité soit environ 60 minutes par CD. Il m’a donc fallu deux CD pour enregistrer le concert.

Par ailleurs, il faut graver à une vitesse très inférieure à la capacité maximale du graveur: exemple graver à 8X avec un graveur 16X. Ceci permet d’obtenir des CD compatibles à la fois avec les ordinateurs et les lecteurs de salon.

Autres liens intéressants

Enregistrement sonore : http://fr.wikipedia.org/wiki/Enregistrement_sonore

Sonorisation : http://studiotrankilou.free.fr/

Formats Audio : http://fr.wikipedia.org/wiki/Format_audio#WMA_.28Windows_Media_Audio.29

Michel EMERY