Pickups, micros et inversion de phase
Publié : 13 févr. 2018, 09:53
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1/ Phase / Opposition / Déphasage
Le rôle de l'inverseur de phase est de compenser partiellement ou totalement les résonnances dues au retard de captation entre deux micros, ou entre le son émis par la basse et celui émis par les enceintes.
Ici, on voit l'effet de deux signaux qui s'additionnent selon un retard de 1/2 fréquence de base (180°), fréquence de base (0 ou 360°), 1/4 de la fréquence de base (90 ou 270°).
Bien sûr, comme la fréquence est cyclique, c'est un multiple de la fréquence de base.
J'explique, en m'appuyant sur une fréquence de 50Hz, soit 50 battements par secondes.
- Si le retard est de 1", c'est un multiple de 1/50, donc, les fréquences seront en phase. Elles s'additionneront. Fig. 1
- Si le retard est de 1" + 1/100, 1/100 étant la moitié de la fréquence de base, les deux seront en opposition de phase. Fig. 2
- Si le retard est de 1" + 1/200, 1/200 étant le quart de la fréquence de base, les deux seront décalées de 90°, Fig. 3 produisant un simple décalage de phase, sans modifier l'amplitude résultante. Le son n'est pas modifié en volume.
2/ signal complexe
Si on prend un signal (presque) carré et qu'on le décompose en fréquences fondamentales et harmoniques, cela donne une fréquence fondamentale, celle qui donne la note, et une foultitude d'harmoniques d'amplitude plus faibles, qui constitueront le timbre perçu.
L'harmonique de rang 3 est celle qui vibre 3x pendant une oscillation de la fondamentale. Sa fréquence est triple. Pendant un battement fondamental, il y a trois battements de l'harmonique #3.
Comme c'est un signal carré, les harmoniques paires sont inexistantes, cela ne sera que rarement cas sur une vraie note produite par un instrument acoustique ; c'est fonction du timbre du son produit, .
3/ annulation partielle
Là où ça va devenir amusant (ou pas), c'est de jouer sur ces harmoniques.
On se rend compte que si le son a un retard de 1/4 de la fréquence de base, la fréquence fondamentale sera simplement déphasée (cf plus haut), mais l'harmonique de rang 4, qui produit 4 battements pendant 1 oscillation de la fréquence de base sera en phase, elle sera donc amplifiée. Le timbre est modifié.
L'harmonique de rang 6, elle sera en opposition de phase, et n'existera donc plus.
Bien sûr, sur le signal carré plus haut, elles sont inexistantes, mais il faut imaginer ce processus pour un autre signal (je n'ai pas trouvé de graphe plus parlant).
Ici, un exemple du signal résultant lorsque l'une des harmonique est inversée.
Le timbre est donc modifié.
4/ le rôle dans les larsens
Comme le larsen est le résultat de deux fréquences en phase ; le temps que le son met à entrer dans le micro, être amplifié, sort de l'enceinte et revient au micro est un multiple exact d'une fréquence particulière, qui sera alors amplifiée.
Mettre le micro en opposition de phase décale le larsen sur une autre fréquence de base, multiple de la première. Soit une octave plus bas (2x moins vite), soit une octave plus haut (2x plus vite).
5/ Conclusion
L'inversion de phase ne fonctionne que par et pour les systèmes à plusieurs sources sonores, ou plusieurs sources de captation. Si le son naturel de la contrebasse n'entre pas dans le son globalement entendu ET qu'il n'y a qu'un seul micro, cela ne sert à rien. C'est sans effet.
Si il y a deux cellules, une cellule et un micro, deux micros… ou que le son naturel s'additionne avec le son faiblement amplifié, le déphasage aura un impact.
J'espère avoir été pédagogique… le sujet est éminemment théorique.
1/ Phase / Opposition / Déphasage
Le rôle de l'inverseur de phase est de compenser partiellement ou totalement les résonnances dues au retard de captation entre deux micros, ou entre le son émis par la basse et celui émis par les enceintes.
Ici, on voit l'effet de deux signaux qui s'additionnent selon un retard de 1/2 fréquence de base (180°), fréquence de base (0 ou 360°), 1/4 de la fréquence de base (90 ou 270°).
Bien sûr, comme la fréquence est cyclique, c'est un multiple de la fréquence de base.
J'explique, en m'appuyant sur une fréquence de 50Hz, soit 50 battements par secondes.
- Si le retard est de 1", c'est un multiple de 1/50, donc, les fréquences seront en phase. Elles s'additionneront. Fig. 1
- Si le retard est de 1" + 1/100, 1/100 étant la moitié de la fréquence de base, les deux seront en opposition de phase. Fig. 2
- Si le retard est de 1" + 1/200, 1/200 étant le quart de la fréquence de base, les deux seront décalées de 90°, Fig. 3 produisant un simple décalage de phase, sans modifier l'amplitude résultante. Le son n'est pas modifié en volume.
2/ signal complexe
Si on prend un signal (presque) carré et qu'on le décompose en fréquences fondamentales et harmoniques, cela donne une fréquence fondamentale, celle qui donne la note, et une foultitude d'harmoniques d'amplitude plus faibles, qui constitueront le timbre perçu.
L'harmonique de rang 3 est celle qui vibre 3x pendant une oscillation de la fondamentale. Sa fréquence est triple. Pendant un battement fondamental, il y a trois battements de l'harmonique #3.
Comme c'est un signal carré, les harmoniques paires sont inexistantes, cela ne sera que rarement cas sur une vraie note produite par un instrument acoustique ; c'est fonction du timbre du son produit, .
3/ annulation partielle
Là où ça va devenir amusant (ou pas), c'est de jouer sur ces harmoniques.
On se rend compte que si le son a un retard de 1/4 de la fréquence de base, la fréquence fondamentale sera simplement déphasée (cf plus haut), mais l'harmonique de rang 4, qui produit 4 battements pendant 1 oscillation de la fréquence de base sera en phase, elle sera donc amplifiée. Le timbre est modifié.
L'harmonique de rang 6, elle sera en opposition de phase, et n'existera donc plus.
Bien sûr, sur le signal carré plus haut, elles sont inexistantes, mais il faut imaginer ce processus pour un autre signal (je n'ai pas trouvé de graphe plus parlant).
Ici, un exemple du signal résultant lorsque l'une des harmonique est inversée.
Le timbre est donc modifié.
4/ le rôle dans les larsens
Comme le larsen est le résultat de deux fréquences en phase ; le temps que le son met à entrer dans le micro, être amplifié, sort de l'enceinte et revient au micro est un multiple exact d'une fréquence particulière, qui sera alors amplifiée.
Mettre le micro en opposition de phase décale le larsen sur une autre fréquence de base, multiple de la première. Soit une octave plus bas (2x moins vite), soit une octave plus haut (2x plus vite).
5/ Conclusion
L'inversion de phase ne fonctionne que par et pour les systèmes à plusieurs sources sonores, ou plusieurs sources de captation. Si le son naturel de la contrebasse n'entre pas dans le son globalement entendu ET qu'il n'y a qu'un seul micro, cela ne sert à rien. C'est sans effet.
Si il y a deux cellules, une cellule et un micro, deux micros… ou que le son naturel s'additionne avec le son faiblement amplifié, le déphasage aura un impact.
J'espère avoir été pédagogique… le sujet est éminemment théorique.
Merci pour le temps passé!