1-2-2-10 : Réduire la stéréo

Mise à jour : 11 mai 2023, Antidote 11.

 

Pourquoi ?

Nous n'avons pas tous la pièce d'écoute idéale qui permet le positionnement des enceintes indiqué dans tous les manuels.
Je fais partie 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, nous laissons passer la lumière, nous gardons le passage vers le jardin qui est de plain-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 recommander certains cadors sur internet.

 

Montrez cette photo à des amateurs de home cinéma, ils 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 marchands 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% crée, sur beaucoup de morceaux, un trou au centre dans l'image sonore.
• La 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 configuration pour la monophonie intégrale : La touche mono numérique.

 

Fichier de configuration pour la stéréo réduite :

Je suis certain de ce fichier, sur Carmen de Bizet, la garde montante, avec le cœur 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.

 

Téléchargez mes fichiers de configuration en stéréo réduite :

• Téléchargez le répertoire fichiers_stereo_reduite_01.zip, à installer sous C:/
• Téléchargez le répertoire fichiers_stereo_reduite_02.zip, à installer sous C:/

01 pour le réglage N°1, 02 pour le réglage N°2.
Chaque répertoire contient 4 fichiers de configuration à 176400, 192000, 352800 et 384000 Hz.
Les fichiers de corrections doivent être placés dans le répertoire C:/fichiers_jriver et s'appelle par exemple 02-d-176400.wav pour la correction N°2 du canal D à 176400 Hz.
Quelque soit la configuration, les fichiers de corrections sont les mêmes, 01 ou 02, d ou g, et la fréquence.
Puisque vous prenez mes fichiers de configuration, vous devez avoir pour les fichiers de correction le même répertoire, dans le même lieu de stockage, avec les mêmes noms de fichiers que moi.
Pas le choix, mais rien à faire, avec une solution parfaitement déboguée !!!

 

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 à ce 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.
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.
En 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 nulle entre les enceintes.

Prenons mon cas, avec l'image de mes enceintes dans la pièce en début de 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 tous les manuels, à l'orientation des enceintes près !!!

 

Voir aussi :

Sur le même principe numérique : La touche mono numérique.

 

Dôme Acoustique