Deux micros sur une guitare, chacun superbe quand on l'écoute seul, et dès qu'on ouvre les deux ensemble le son devient creux, comme vidé de ses graves. Vous n'avez rien cassé : les deux signaux arrivent avec un tout petit décalage dans le temps et à certaines fréquences l'un monte pendant que l'autre descend, donc une partie du son disparaît. C'est la phase, et le remède tient dans un petit bouton marqué d'un rond barré qui retourne l'un des deux signaux comme une crêpe.
Pourquoi deux ondes peuvent-elles s'annuler ?
Le son est une vibration de l'air qui voyage à 343 mètres par seconde, soit 34 centimètres par milliseconde, et que le micro transforme en une courbe qui monte et qui descend. Placez deux micros à des distances différentes et le son touche le premier un peu avant le second. Tant que la seconde copie arrive presque en même temps que la première, les deux courbes montent ensemble et s'additionnent en un signal deux fois plus haut, soit 6 dB de plus (la raison est dans l'épisode sur les décibels). Si la copie arrive avec un retard d'une demi-période, elle monte pendant que la première descend et les deux se compensent exactement : il ne reste rien, comme une balançoire que l'un pousse pendant que l'autre retient.
Le point que la vidéo ci-dessus n'avait pas le temps de détailler : cette demi-période dépend de la fréquence. Un écart de 17 centimètres vaut une demi-période à 1 000 Hz et presque rien à 100 Hz, où l'onde mesure 3,4 mètres. Un seul retard produit donc des fréquences qui s'annulent et d'autres qui s'additionnent tout le long du spectre : les ingénieurs du son appellent ce dessin un filtre en peigne, à cause de ses dents pointées vers le bas.
Pourquoi ce sont les graves qui partent en premier ?
Avec quelques centimètres d'écart entre deux micros, ce sont d'abord les médiums et les aigus qui se creusent pendant que les graves s'additionnent : le son devient nasillard mais il garde sa basse. Les graves disparaissent pour de bon quand l'un des deux signaux est à l'envers : l'enceinte dont on a croisé le fil rouge et le fil noir, le micro posé sous la caisse claire pendant que l'autre est au-dessus, le micro derrière un ampli ouvert ou un câble symétrique soudé à l'envers. Les deux courbes sont alors le miroir l'une de l'autre, et les graves trinquent les premiers justement parce que leur onde est longue : le petit écart de distance ne les dérange pas et l'annulation est presque parfaite, alors que dans les aigus le même écart laisse des bosses et des creux. D'où le symptôme typique : des aigus intacts mais un son sans corps ni basse.
Les repères chiffrés à garder en tête
Retenez la vitesse du son, 34 centimètres par milliseconde, et cette règle : le premier trou du peigne tombe à la fréquence dont la demi-période vaut le retard, pendant que les fréquences entre les trous gagnent jusqu'à 6 dB.
| Écart entre les micros | Retard | Premier trou (même polarité) | Décalage à 48 kHz |
|---|---|---|---|
| 3,4 cm | 0,1 ms | 5 000 Hz | 5 échantillons |
| 17 cm | 0,5 ms | 1 000 Hz | 24 échantillons |
| 34 cm | 1 ms | 500 Hz | 48 échantillons |
| 68 cm | 2 ms | 250 Hz | 96 échantillons |
| 1,7 m | 5 ms | 100 Hz | 240 échantillons |
Un micro de proximité et un micro d'ambiance 1,70 m plus loin, mixés au même niveau, placent donc le premier trou vers 100 Hz, en plein dans la basse. À 48 kHz une milliseconde vaut 48 échantillons (44 à 44,1 kHz) : c'est de cet ordre de grandeur qu'il faut décaler une piste pour la recaler sur l'autre.
Au studio : le test en mono qui règle tout
Prenons la guitare acoustique de la vidéo avec un micro vers la douzième case à 30 cm et un autre vers le bas de la caisse à 20 cm. Enregistrez quelques mesures, puis mettez les deux panoramiques au centre et les deux faders au même niveau : vous écoutez la somme des deux micros, exactement ce qu'entendra un téléphone. Appuyez sur le rond barré de l'une des deux pistes et relâchez-le plusieurs fois en écoutant le bas de la guitare. La position qui donne le plus de graves et de corps est la bonne. Dans Cubase ce bouton se trouve dans la section Pre de la MixConsole, à côté du gain d'entrée.
Pour aller plus loin, zoomez sur les deux formes d'onde au niveau d'une attaque bien franche et décalez la piste du micro lointain vers la gauche de quelques dizaines d'échantillons, jusqu'à superposer les deux attaques : le centre reprend du corps et le peigne disparaît presque entièrement, au prix d'un peu de sensation d'espace. Le meilleur réflexe reste de régler tout cela au moment de placer les micros, en écoutant en MONO au casque pendant que le musicien joue. Le bon placement est celui où rien ne disparaît quand vous passez d'un micro à deux.
Les idées reçues qui font perdre du temps
« Avec un seul micro, aucun risque. » Le bureau, le pupitre ou le mur derrière le chanteur renvoient une copie du son qui arrive un peu après le son direct, avec le même peigne à l'arrivée : un micro à 30 ou 40 cm au-dessus d'un bureau nu creuse les bas médiums quelque part entre 250 et 450 Hz, et un tissu épais sur le bureau suffit souvent.
Autre piège, la stéréo qui cache tout : un micro à gauche et l'autre à droite ne s'additionnent pas dans vos enceintes, et le problème attend le premier téléphone qui lira le morceau.
Dernière idée reçue, la plus coûteuse : rattraper ça à l'égaliseur. Franchement non : un trou de peigne descend très bas et se déplace au moindre mouvement du musicien, aucun égaliseur ne le rebouche proprement. On corrige à la source pendant la prise.
Et si les graves disparaissent sans aucun second micro ?
Dernier cas, qui n'a rien à voir avec les micros : les graves qui disparaissent à un endroit précis de la pièce avec une seule enceinte. Là c'est le mur qui renvoie l'onde sur elle-même et la pièce fabrique ses propres oppositions de phase. J'en parle dans l'article sur la fréquence de Schroeder, et le calculateur acoustique du site vous dit où votre pièce triche. Pour voir deux micros placés sur une vraie guitare dans Cubase, le tutoriel Guitare stéréo montre toute la prise en 42 minutes.
Quelle est la différence entre phase et polarité ?
La polarité est le sens du signal, à l'endroit ou à l'envers, identique pour toutes les fréquences. La phase est un décalage dans le temps dont l'effet dépend de la fréquence. Le rond barré agit sur la polarité, même si tout le monde l'appelle bouton de phase.
Comment savoir si mes enceintes sont branchées en opposition de phase ?
Asseyez-vous à égale distance des deux enceintes avec un morceau que vous connaissez par cœur. Si la basse paraît maigre et si la voix flotte autour de votre tête au lieu de se tenir au centre, l'une des deux est à l'envers : vérifiez que le rouge va au rouge et le noir au noir aux deux bouts du câble.