L’égalisation

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Égaliseurs et filtres audio

Traitement Audio
Prise de son,
Mixage studio & Sonorisation

Définition

L’égaliseur permet d’atténuer ou d’amplifier différentes bandes de fréquences composant le signal audio. Ce  traitement peut être utilisé lors de la prise de son, du mixage, de la sonorisation ou de la diffusion.

Ce filtre est un dispositif électronique ou traitement informatique qui permet de réduire ou d’amplifier une portion de la bande passante.

Histoire

Depuis le simple correcteur grave/aigu à base du circuit Baxandal, puis du Pultec EQP-1A, les systèmes de filtrage du son n’ont cessé d’évoluer et de progresser. Ils ont commencé par traiter la zone autour d’une fréquence fixe avec une pente d’action autour de cette fréquence de 12 dB par octave pour être maintenant paramétriques : ils permettent de choisir la fréquence pivot de filtrage et la pente autour de cette fréquence (12dB par Octave à 64 dB par octave); cette pente est nommée facteur Q. 

Baxandall
Baxandall Tone Control

Types d'égaliseurs

Le correcteur le plus simple et le plus répandu exploite 2 à 4 filtres (grave nommé parfois bass, medium -nommé parfois mid, médium ou présence- et aigu nommé parfois treble ou high.

Il existe des correcteurs paramétriques (ou semi paramétriques) sur lesquels l’utilisateur peut choisir la/les fréquences (en Herz) de filtrage.

Il existe également des correcteurs dit graphiques. Typiquement ces égaliseurs proposent  31 ou 32 filtres écartés chacun d’un tiers d’octave. Les fréquences de ces filtres correspondent aux fréquences pivots de l’audition humaine (bandes critiques ou barks) correspondant aux groupes de cellules ciliées de l’oreille interne.

Fréquences pivots d’un égaliseur graphique en Hz :


(16) 20 25 32 40 50 63 80 100
125 160 200 250 315 400 500 630
800 1k 1.25k 1.6k 2k 2.5k 3.15k 4k
5k 6.3k 8k 10k 12.5k 16k 20k

Paramètres

NB : Selon les appareils ou les plug-ins, la terminologie des paramètres de réglage peut varier. Les termes les plus fréquents sont décrits ci-dessous.

  • By-Pass Contourner le circuit d’égalisation
  • Activer/désactiver l’égalisation pour une bande de fréquence donnée
  • Fréquence  : Choisir la fréquence pivot
  • Q-factor : choisir la pente autour de la fréquence pivot (filtrage en cloche)
  • Gain pour la zone d’égalisation considérée
  • Type de bande de filtre :
    • les bandes inférieures peuvent être configurées en filtre paramétrique ou en filtre passe haut (coupe-bas) en plateau (shelving filter : low shelf)
    • Les bandes centrales peuvent être configurées en filtre paramétrique  et (très rarement) en filtre par bande : band filter, passe bande coupe bande…
    • les bandes supérieures peuvent être configurées en filtre paramétrique ou en filtre passe bas (coupe-haut) en plateau (shelving filter : high shelf)
      Sur certains plug-ins il est possible de choisir le type de circuit électronique simulé.
  • Inverser le gain pour une bande de fréquence ou toutes les bandes de fréquence
  • HC-LC : Nous trouverons également des filtres passe-haut ou passe bas avec des pentes (slope) éventuellement très importantes . Ci contre un LC (low cut) réglé à 48 dB par octave.
  • Gain : pour tenir compte de la diminution ou augmentation d’énergie sonore provoquée par l’égalisation, certains égaliseurs disposent d’une commande de gain
Cubase Nuendo EQ Low Shelf
Types d'égaliseurs disponibles sur la bande basse
Cubase Nuendo EQ HighSelf
Types d'égaliseurs disponibles sur la bande haute
Cubase Nuendo EQ type
Types d'égaliseurs disponibles sur les bandes intermédiaires
Filtre de coupure Steinberg Cubase Nuendo
Low cut à 48 dB par Octave

Facteur Q : pente des filtres

Cubase Nuendo EQ facteur Q
Q factor 0
Cubase Nuendo EQ facteur Q
Q factor 1.0
Cubase Nuendo EQ facteur Q
Q factor 5.0

Égaliseurs numériques et plug-ins

Les égaliseurs informatiques qui traitent du son numérisé peuvent s’affranchir des contraintes historiques des filtres à base de composants électroniques.

Le nombre de bandes de fréquences traitées peut-être virtuellement infini.

Les égaliseurs dynamiques ne s’activent que lorsque la fréquence à traiter est présente et que le seuil réglé pour cette fréquence est atteint. Une commande side-chain devient donc également possible.

Les suppresseurs automatiques de larsen (pour la sonorisation) fonctionnent ainsi avec quelques adaptations (détection automatique de la fréquence à traiter).

Les égaliseurs à phase linéaire sont conçus différemment des autres égaliseurs. Ces EQ permettent de modifier le contenu harmonique du signal sans affecter l’amplitude du signal, ce qui évite le déphasage provoqué habituellement par les égaliseurs.

Frequency 2 Steinberg side-chain
Frequency 2 de Steinberg - Linear phase par bande - dynamique et side-chain par bande

Apparence des égaliseurs

Les filtres créatifs

Depuis la naissance de l’électronique et de la synthèse sonore soustractive, des filtres sont utilisés. Pour la plupart, ils reposent sur le principe de filtres à pentes plus ou moins raides avec amplification de la fréquence de coupure. L’amplification de la fréquence de coupure est souvent nommée : résonance.

Illustration : filtre passe-bas résonant.

Ces filtres, que l’on trouve habituellement dans les synthétiseurs sont évidemment applicables à l’audio. Lorsqu’ils sont manipulés, l’amplification de la fréquence de coupure fait ressortir des parties du spectre sonore. Le filtre le plus connu est celui qui provoque l’effet Wah-Wah. Beaucoup de ces plug-ins peuvent-être contrôlés en side-chain ou via MIDI.

Apparence des plug-ins de filtres