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Spécial “ Electroacoustique ”
55
Acoustique
&
Techniques n° 52
L’approche scientifique appliquée à la prise de son
Cette relation donne la réponse d’un microphone du premier
ordre à une source sonore située à un angle
α
par rapport
à l’axe de directivité, sous forme de la combinaison linéaire
de deux directivités (omnidirectionnel et bidirectionnel) avec
des facteurs A et B (A + B = 1). La figure 3 montre la valeur
des coefficients A et B pour les directivités usuelles.
Les directivités des microphones électrostatiques de studio
ayant un diamètre de diaphragme égal ou inférieur à 12
mm semblent bien correspondre au modèle mathématique,
jusqu’à un angle de 100° à 120° par rapport à l’axe de
directivité. Dans ce contexte, il faut bien faire la différence
entre la directivité d’un microphone mesurée avec un
signal sinusoïdal, et la perception de cette directivité avec
des sources sonores naturelles (ou mesurée par bandes
d’octave), illustrée en Figure 4 (les lignes en pointillés
représentent le modèle mathématique).
L’angle de prise de son stéréophonique
Si on réunit ces deux ensembles de mesures (psycho-
acoustique et physique), on peut déduire deux
caractéristiques importantes dans l’étude de chaque système
de prise de son par microphone array. Le diagramme de la
figure 5 montre à la fois les caractéristiques d’évolution de
«différence de niveau (dl)» et de «différence de temps (dt)»
en fonction de la position de la source sonore, et pour une
configuration donnée – par exemple un array stéréophonique
ayant 30 cm entre les capsules et 90° entre les axes de
directivité des deux microphones cardioïdes.
En général, l’intersection entre les données physiques (la
courbe de variation de «dl» et «dt» en fonction de la position
de la source sonore) et les données psycho-acoustiques
(valeurs de «dl» et «dt» pour la localisation à 30°) nous
permettent de déterminer «l’angle stéréophonique de prise
de son» (Stereophonic Recording Angle – SRA).
Pour la combinaison 30 cm/90°, le SRA est de +/-
45° (un total de 90°). En faisant cette opération
pour un ensemble de combinaisons de distance et
angle entre les microphones, on obtient le faisceau
de courbes qui correspond au différents angles de
SRA.
Le même travail peut être fait pour chacune des
différentes directivités de microphones. Une
explication donnant plus de détails concernant
cette démarche ainsi qu’un ensemble de SRA Diagrams
sont donnés dans les références [6,7]. Des exercices
d’entraînement à la perception de ces caractéristiques
de restitution des sources sonores y sont aussi décrits en
détail. Ces diagrammes constituent notre référence pour la
mise au point de systèmes de prise de son stéréophonique
adaptés à chaque situation de prise de son rencontrée.
La distorsion angulaire
L’intersection des données physiques et des donnés
psycho-acoustiques, pour la localisation de sources à
10°, 20° et 30° permet de déterminer la non-linéarité
de restitution des sources sonores, c’est-à-dire les
caractéristiques de distorsion angulaire pour chaque
combinaison distance/angle. Il y a probablement plusieurs
méthodes pour représenter cette caractéristique, mais
la méthode figurant sur les abaques SRA est illustrée par
les figures 7, 8 et 9 page suivante.
Pour les 5 positions de la source sonore A, B, C, D, E
illustrées en figure 7, si aucune distorsion angulaire n’était
présente, on devrait trouver la situation de restitution décrite
par la figure 8. La figure 9 montre par contre une situation
correspondant à 5° de distorsion angulaire : les sources
sonores B et D sont déplacées de 5° vers les enceintes.
Fig. 3 : Table des directivités
Fig. 4 : Directivité mesurée en bandes d’octave
Fig. 5 : dl/dt pour 30 cm/90° cardioïde