La science de la rétroaction audio : plus qu'un simple crible

La rétroaction audio, souvent appelée boucle -howlround ou -feedback, se produit quand un son d'un haut-parleur est capté par un microphone, re-amplifié, et renvoyé à travers l'enceinte à reprendre. Cela crée une boucle rapide, auto-suffisante qui se manifeste généralement comme un rouble perçant ou basse fréquence. accouplement acoustique Bien qu'une petite quantité de rétroaction intentionnelle soit utile pour la distorsion électrique de la guitare, la rétroaction involontaire en direct ou la conférence est destructrice – elle détourne le public, endommage les conducteurs de haut-parleurs et peut même causer des douleurs auditives.

Chaque système sonore a un seuil de -gain avant le retour d'information, le volume maximum que vous pouvez atteindre avant que le retour d'information ne se produise. L'objectif de placement et de réglage du système est de relever ce seuil afin de pouvoir fournir un son clair sans ces cris de griffe d'oreilles. La rétroaction dépend de la fréquence : certaines fréquences (souvent entre 1 kHz et 6 kHz pour les micros vocales) sont plus sujettes à sonner en raison de l'acoustique de la pièce, des motifs polaires du microphone et de la dispersion des haut-parleurs.

Le système interprétable (amplification) et la fonction de transfert de trajectoire acoustique se combinent pour créer une résonance lorsque les conditions de phase et d'amplitude s'alignent. À toute fréquence où le gain de boucle (le produit de la sensibilité du microphone, du gain d'amplificateur, de la sortie de l'enceinte et de l'atténuation du chemin) dépasse 1 et le déplacement de phase est multiple de 360 degrés, la rétroaction se produira. C'est pourquoi l'encochement d'une seule fréquence avec une coupe étroite de la QE peut arrêter le hurlement — il brise l'état d'amplitude pour cette résonance particulière.

Dans les petites pièces, les modes à basse fréquence autour de 50 à 150 Hz peuvent causer un ronflement soutenu lorsque des subwoofers sont impliqués. Dans les grands espaces réfléchissants, les échos de flutter à haute fréquence peuvent se combiner avec des lobes latéraux à motif polaire pour créer des cris inattendus. Une compréhension approfondie de votre chambre , les résonances naturelles est la première étape vers un système sonore stable.

Sélection de micros : la première ligne de défense

Avant de placer un seul haut-parleur, choisissez le microphone approprié pour votre application. Tous les microphones ne réagissent pas de la même façon aux retours. La spécification la plus critique est le motif polaire, mais le type de diaphragme et la réponse de fréquence comptent aussi.

Directionnel vs Omnidirectionnel

Microphones omnidirectionnels Bien qu'ils offrent un son naturel et un bruit de manipulation faible, ils sont terribles pour le rejet de rétroaction parce qu'ils capturent la sortie de haut-parleur sous n'importe quel angle. Utilisez-les seulement dans des environnements de studio ou acoustique très contrôlés où les haut-parleurs sont loin, ou lorsque la source du son est extrêmement proche (par exemple, un casque de diffusion).

Microphones directionnels Un micro cardioide standard rejette le son de l'arrière, ce qui le rend excellent pour une utilisation sur scène lorsque les moniteurs sont placés derrière l'interprète. Le supercardioïde et l'hypercardioïde offrent un rejet arrière plus serré, mais introduit un petit lobe de sensibilité directement derrière le micro, si bien que le placement précis du moniteur devient encore plus critique.

Pour une éducation approfondie des modèles polaires, consultez le site Web suivant: Guide Shure sur les motifs polaires, qui explique comment différents modèles interagissent avec les moniteurs et les volumes de scène.

Microphones dynamiques contre condenseurs

Les microphones dynamiques (enroulement mobile) sont physiquement moins sensibles que les microphones condenseurs. Ils nécessitent plus de gain mais sont moins susceptibles de capter le bruit de fond et les réactions de retour. La plupart des micros vocaux portatifs sur scène sont dynamiques pour cette raison. Les microphones condenseurs (y compris l'électret) sont plus sensibles et ont une réponse plus large en fréquence, ce qui les rend idéaux pour les voix de studio et les instruments acoustiques, mais ils sont plus sensibles aux réactions dans les environnements live.

Réponse et rétroaction en fréquence

Certains microphones ont des pics de présence intégrés (un boost d'environ 3–6 kHz) pour améliorer la clarté vocale. Bien que cela aide à couper à travers un mélange, il peut également rendre ces fréquences plus sujettes à la rétroaction. Si vous êtes dans une salle difficile, choisissez un microphone avec une réponse plus flattée ou utilisez EQ pour apprivoiser les pics problématiques.

Placement par microphone: Lignes directrices pratiques

Le placement au micro-ordinateur est la stratégie de prévention de la rétroaction la plus efficace et la plus économique. maximiser le niveau de la source sonore souhaitée tout en minimisant le niveau de sortie de l'enceinte entrant dans le micro.

Distance par rapport à la source sonore

Une erreur courante est de placer un microphone trop loin du speaker ou du chanteur. Lorsque vous reculez un micro, vous forcez le gain à augmenter, ce qui amplifie tout bruit ambiant et rend les retours plus probables. Pour les microphones vocaux, une distance de travail de 2 à 4 pouces (5 à 10 cm) de la bouche est idéale. Pour les microphones lectern, 6 à 12 pouces est typique, mais parler de près (à quelques pouces) vous permet de réduire considérablement le gain, augmentant le seuil de retour. Guide de placement Audio-Technica recommande de placer des micros en col de poule dans les 8-12 pouces de chaque participant à la bouche.

Gardez les micros hors du haut-parleur.

Ne placez jamais un microphone directement devant un haut-parleur, même si celui-ci est à dix pieds. Le modèle de prise de microphones peut encore capturer le son direct du haut-parleur. Utilisez la règle -trois pour un seul point de départ : pour chaque unité de distance entre un microphone et sa source sonore, placez tout autre microphone (ou haut-parleur) au moins trois fois cette distance. Cela réduit l'annulation de phase et le potentiel de rétroaction.

Questions d'orientation

Si vous faites tourner le micro, même de 45 degrés, vous pouvez déplacer le côté sensible vers le moniteur. Toujours pointez le microphone arrière (souvent marqué par le logo du fabricant) vers l'enceinte la plus proche. Pour suspendre les micros de choeur, anglez le micro pour que son côté mort fasse face aux moniteurs de scène ou aux haut-parleurs de remplissage avant. Pour les micros à col de poule sur une table de conférence, la zone nulle (zone de refus) est généralement vers l'arrière du micro, pointez donc l'arrière vers le plafond ou loin des haut-parleurs principaux.

Multiples Microphones Augmenter le risque

Chaque microphone ouvert dans une pièce ajoute plus de chemins potentiels pour la rétroaction car chaque micro devient un autre point d'entrée pour le son des haut-parleurs. L'effet cumulatif est que la marge de gain globale du système est réduite. Si vous avez plusieurs micros sur une scène, fermez tous les canaux inutilisés sur le mélangeur, ou utilisez une barrière de bruit réglée pour ouvrir seulement lorsque quelqu'un parle. Gardez les microphones aussi éloignés que possible, et évitez de les pointer l'un l'autre ou sur des moniteurs adjacents. Lorsque vous utilisez deux micros ou plus sur un seul instrument (par exemple, un ampli de guitare), utilisez la règle 3:1 et assurez que les motifs polaires sont orientés pour rejeter l'autre micros.

Stratégies de placement des conférenciers

Les haut-parleurs sont la seconde moitié de l'équation. Si l'énergie sonore qu'ils produisent frappe directement un microphone, vous obtiendrez des commentaires. L'objectif est de placer les haut-parleurs de façon que les zones de couverture (où le public entend un son clair) soient séparées des zones micro (où les microphones sont sensibles).

Placement principal de l'AP

Dans la plupart des applications sonores en direct, les haut-parleurs principaux sont placés de chaque côté de la scène, devant les interprètes, et orientés vers le public. Ceci maintient naturellement les microphones derrière les haut-parleurs, ce qui est l'arrangement idéal. Cependant, si vous avez des microphones sans fil portatifs qui se déplacent autour de la scène, l'interprète peut marcher directement devant le haut-parleur PA. Dans de tels cas, utilisez le splay de haut-parleur (en évoluant légèrement vers le bas et vers l'intérieur) pour garder l'onde sonore au-dessus ou au-dessous de la tête de l'interprète, et non à la capsule micro.

Pour les systèmes installés dans les salles de culte ou de conférence, envisager d'utiliser des haut-parleurs volants ou des tours de retard. Lorsque les haut-parleurs sont survolés par les têtes des intervenants, les microphones sont dans l'ombre acoustique des haut-parleurs , dispersion verticale, réduisant drastiquement la rétroaction.

Placement de l'écran : le plus grand défi

Les moniteurs de sol sont la source de rétroaction la plus courante car ils sont assis juste devant l'interprète et pointent directement au microphone.

  • Placez le moniteur directement derrière le microphone, en exploitant la zone de rejet cardio-idéal. Pour les micros hypercardioïdes, le cran de rejet est légèrement différent; consultez le tracé polaire.
  • Angle le moniteur pour que son son vise les oreilles de l'interprète, pas la capsule micro. Un angle de 30 à 45 degrés aide souvent, et élever le moniteur sur un petit riser peut également améliorer le couplage.
  • Gardez le volume de moniteur aussi bas que possible tout en étant audible. Beaucoup de mélangeurs ont par canal EQ sur moniteur envoie afin que vous pouvez couper les fréquences de rétroaction sans affecter le mélange maison principale.
  • Si vous avez besoin d'un volume extrême, envisagez d'utiliser des moniteurs intra-auriculaires (IEM) au lieu de coins. Les EIM éliminent entièrement le couplage acoustique avec les microphones et peuvent fournir beaucoup plus de gain avant le retour.

Pour les techniques de surveillance plus avancées, Guide de l'eau douce sur le positionnement du moniteur couvre les configurations de coin et de remplissage latéral.

Sous-loueurs et feedback

On néglige souvent les retours à basse fréquence (sub-bass rumble). Il se produit lorsque les subwoofers vibrent le plancher de scène, qui est ensuite transmis par les supports micro ou le boîtier du microphone. Isolez les subwoofers de la scène en utilisant des tampons en mousse ou placez-les sur des élévateurs robustes. En outre, utilisez un filtre passe-haut (faible coupe) sur le contenu de basse fréquence inutilisé dans les microphones vocals – de nombreux mélangeurs ont un bouton à 75-100 Hz qui coupe le grondement avant qu'il n'atteigne les haut-parleurs.

Acoustique de la salle et réflexions

La salle physique joue un rôle énorme dans la rétroaction. Les surfaces dures (verre, béton, mur sec) reflètent le son vers les microphones. Lorsque vous placez des haut-parleurs, soyez conscient des murs voisins. Un haut-parleur qui tire directement sur un mur créera une réflexion qui peut frapper un microphone sous un angle inattendu. matières absorbantes Pour les événements portables, envisagez d'utiliser des baffles pour créer une barrière sonore. Dans les pièces à très haute réverbération (par exemple, un gymnase), vous devrez peut-être réduire le gain global et utiliser plus de microphones directionnels pour compenser.

Le filtrage par peigne à cause des premières réflexions est une autre cause subtile de rétroaction. Lorsqu'un son direct et un son réfléchi arrivent au microphone à des moments légèrement différents, ils créent des annulations à certaines fréquences. Si l'annulation se line avec la résonance naturelle du système, il peut déclencher la rétroaction. L'utilisation de diffuseurs ou d'absorbeurs pour contrôler les premières réflexions aide à stabiliser le système. Le temps de réverbération (RT60) de l'espace dicte également combien de gain vous pouvez réaliser; un temps de réverbération plus long réduit la marge de gain parce que la pièce stocke plus d'énergie acoustique.

La péréquation comme outil de rétroaction

Même avec un emplacement parfait, les résonances de salle déclenchent souvent des réactions à des fréquences spécifiques. La péréquation vous permet de couper chirurgicalement ces fréquences sans affecter la sonorité globale.

Déroulement du système

Avant l'événement, effectuer une procédure -ring-out -:

  1. Configurez le système avec vos positions de microphone et haut-parleurs prévues.
  2. Augmentez lentement le gain (ou le fader) jusqu'à ce que vous entendiez les retours commencer à sonner. Notez la fréquence à l'aide d'un analyseur en temps réel (RTA) ou par oreille.
  3. Sur votre EQ graphique ou EQ paramétrique, coupez cette fréquence de 3 à 6 dB. Utilisez un Q (1/3 octave) étroit pour éviter d'affecter l'équilibre tonal.
  4. Continuez à augmenter le gain jusqu'à ce que la prochaine fréquence de rétroaction apparaisse, et coupez celle-ci.
  5. Répétez jusqu'à ce que vous ayez coupé 3–5 fréquences. Généralement, vous pouvez encocher 3–5 bandes étroites avant que le son ne devienne nettement mince. Si vous avez besoin de plus de coupures, envisager de déplacer des microphones ou des haut-parleurs à la place.

De nombreux mélangeurs numériques ont également des suppresseurs de rétroaction intégrés qui détectent et édictent automatiquement les fréquences de problèmes. Bien qu'utiles, ils devraient être utilisés comme un supplément, pas comme un remplacement, pour un placement approprié. Son sur Sound , guide pour sonner des moniteurs fournit des conseils avancés pour obtenir un gain maximum avant la rétroaction.

EQ graphique c. EQ paramétrique

Un EQ graphique de 31 bandes vous permet de contrôler avec précision les bandes 1/3 octave, ce qui en fait l'outil standard pour l'élimination des retours sonores en direct. Les EQ paramétriques vous permettent d'ajuster la fréquence centrale, la bande passante et de gagner pour des coupures encore plus chirurgicales. Lors de l'appel des moniteurs, de nombreux ingénieurs utilisent un EQ graphique inséré sur le bus de l'écran, alors que le secteur peut avoir un EQ paramétrique pour une configuration tonale plus large.

Structure des gains et gestion des niveaux

La rétroaction est directement liée au gain global du système. Même avec un placement parfait, si le volume est trop fort, la rétroaction se produira.

  • Réglez le préampli micro gagne assez haut pour obtenir un signal d'entrée fort (en parlant autour de -6 dB sur la console , les mètres) sans coupure. Cela assure un rapport signal-bruit sain.
  • Utilisez le fader pour ajuster le niveau d'écoute, et non le gain de coupe, pendant le spectacle. Cela préserve le rapport signal-bruit et évite d'introduire le bruit de préampli.
  • Évitez de booster les faders principaux ou de moniteur maître au-delà de 0 dB. Si vous avez besoin de plus de volume, vérifiez la puissance de l'enceinte et le placement d'abord.
  • Utilisez un compresseur sur le canal du microphone pour empêcher les pics forts soudains de déclencher la rétroaction. Un rapport 2:1 doux avec un genou doux fonctionne bien pour la parole orale. Pour le chant, un rapport 4:1 avec une attaque rapide peut aider à contenir des pics de volume qui pourraient exciter la rétroaction.
  • Définir des limiteurs de système pour empêcher l'amplificateur de couper. Un amplificateur de clipping envoie des harmoniques de distorsion qui peuvent exciter la rétroaction à de nouvelles fréquences.

Techniques avancées: Suppresseurs de rétroaction et automatisation

Pour les installations permanentes ou les environnements de vie exigeants, les dispositifs de suppression de rétroaction dédiés peuvent détecter et évacuer automatiquement les retours en millisecondes. Des entreprises comme dbx (série DriveRack) et Behringer (série FBQ) offrent des unités qui combinent égalisation, limitation et suppression de rétroaction.

Des consoles de mixage numériques modernes comme la série Yamaha CL/QL et Allen & Heath dLive permettent d'attribuer des filtres encoches directement au bus de sortie. Certains systèmes offrent également des «assistants d'élimination de retour » qui exécutent un signal de test et mesurent les modes de chambre, appliquant automatiquement l'EQ correctif. Bien que puissants, ces outils fonctionnent mieux dans des environnements acoustiques relativement cohérents.

Tests et mise à jour avant l'événement

Faites toujours le test avec quelqu'un qui parle ou chante au volume de performance typique. Marchez dans toute la pièce pour écouter toute l'accumulation de sonneries. Faites passer l'interprète à sa position typique avec son microphone. Vérifiez chaque emplacement de moniteur. Si vous trouvez une fréquence qui sonne, coupez-la sur l'EQ appropriée. Une vérification sonore pré-événement de 15 minutes peut vous sauver de la rétroaction désastreuse pendant l'événement.

Créer une liste de contrôle systématique:

  • Vérifier l'orientation du microphone vers le haut-parleur le plus proche.
  • Vérifiez que tous les canaux inutilisés sont mutés ou que les portes sont fermées.
  • Réglez les filtres à passe-haut sur tous les micros vocal à au moins 80 Hz.
  • Appliquer les coupes graphiques EQ de la procédure de sortie de bague.
  • Examen de la structure de gain: préamplificateur, canal fader, bus sends, maître fader.
  • Testez toutes les fréquences sans fil pour l'intermodulation et l'interférence.
  • Marchez dans la zone d'écoute avec un microphone portatif pour détecter les points chauds de rétroaction.

Cas spéciaux : Mics sans fil, Lavaliers et Mics casque

Les laveuses et casques sans fil sont particulièrement délicats car leurs petites capsules sont souvent omnidirectionnelles ou ont des motifs polaires moins cohérents.

  • Placez le lave-linge sur la poitrine du porte-parleur (ou le front pour les casques) de sorte qu'il est proche de la bouche mais pas directement exposé à l'enceinte. Utilisez la troisième position bouton pour distancer le micro du collier si possible.
  • Utilisez un pare-brise pour réduire les pops respiratoires, qui peuvent déclencher des réactions si amplifiées.
  • Si le porteur se déplace près d'un moniteur, mutez temporairement son canal ou comptez sur un mélangeur automatique qui mute les canaux inactifs.
  • Pour les discussions de panel, utilisez des microphones à col de poule avec capsules cardioides et placez-les sur la table, les éloigner des haut-parleurs de la salle. Shure article sur la réduction de la rétroaction avec les systèmes sans fil fournit des conseils supplémentaires pour gérer les configurations sans fil dans les salles difficiles.

Les appels vidéo et les conférences peuvent se produire par le biais du chemin acoustique de l'écho dans le logiciel. Utilisez l'annulation d'écho intégrée dans les plateformes comme Zoom ou Teams, et gardez les haut-parleurs loin de tout microphone de table.

Conclusion: Une approche systématique

La prévention de la rétroaction audio nécessite une stratégie holistique qui commence par la sélection des microphones, continue avec le placement méticuleux des microphones et des haut-parleurs, et se termine avec une QE soignée et une gestion des gains. Il n'y a pas de balle magique unique. En comprenant la physique des retours et en appliquant ces techniques pratiques, vous pouvez obtenir un son propre, bruyant et sans rétroaction pour n'importe quel événement – d'une petite salle de conférence à une grande scène de concert.