Le fonctionnement d’un compresseur numérique

Qu’est-ce qu’un Compresseur ?

Le compresseur a pour mission de réduire la dynamique du signal. Il peut être intégré à une console, être un périphérique hardware dans un rack externe ou un software en tant que plug-in dans une station audio-numérique (DAW).

L’acronyme DRC (Dynamic range compression) est aussi communément utilisé.

 

Le Principe : 

Le compresseur fonctionne sur le mode d'un amplificateur non linéaire par opposition à un amplificateur linéaire.

Un amplificateur linéaire se caractérise par :

Un rapport de gain (ratio) entre l'entrée (input) et la sortie (output) de 1:1 (1 sur 1) et un gain important de plusieurs dizaines de dB.

Un amplificateur non linéaire se caractérise par :

Un gain, en principe, nul et un rapport d'amplification différent à partir d'un certain seuil choisi: 1:1,xx, 1:2, 1:4, etc. Par exemple : un rapport 2:1 signifie qu'une dynamique à l'entrée de 20 dB aura pour résultat une dynamique à la sortie = 10 dB (au-dessus du seuil).

Fonctionnement : 

Le traitement du signal se fait au niveau électronique en analogique ou par calculs logiciel (algorithme) en numérique.

Un compresseur réduit le niveau du signal audio quand son amplitude dépasse un certain seuil (threshold) exprimé en Décibel. Cette réduction de gain est déterminé par le ratio choisi: un rapport de 4:1 signifie pour un niveau d'entrée de 4 dB au-dessus du threshold, que le niveau de sortie sera de 1 dB au-dessus du threshold. Le gain (niveau) est donc réduit de 3 dB.

Le compresseur agit donc dans le temps (durée) de façon variable suivant ses propres réglages, ou quand ils sont paramétrables, ceux de l’utilisateur.

 

Utilisation

En fonction des différents réglages, le compresseur audio a pour effets et rôles de :

  • Réduire la dynamique sonore d'un signal et/ou le « densifier » (on appelle dynamique ou amplitude dynamique d'un signal l'écart (mesuré en dB) entre l'amplitude la plus forte du signal et l'amplitude la plus faible, en rapport au niveau du bruit de fond) ;
  • Compenser de trop grandes variations de dynamique acoustique et naturelle.
  • « faire rentrer une voix ou un instrument dans le mixage » (faire, par exemple, que l'instrument joue toujours dans une fenêtre de dynamique réduite, sans qu'il couvre la voix du chanteur ou qu'il disparaisse derrière elle.
  • Protéger les enceintes ou les émetteurs de pics de niveau trop importants et destructeurs, en atténuant (c.-à-d. « limitant ») ces derniers. Dans ce cas, le compresseur est appelé limiteur (Mode: (en)Brick Wall, avec un temps d'attaque tres rapide (1) et une compression infinie ∞:1) .

Un ingénieur du son utilise le compresseur sur une source individuelle ou sur un mélange partiel ou global afin d'en réduire la dynamique et d'enregistrer de façon optimale en évitant les niveaux dépassant la limite (distorsion et clipping). Il peut aussi modifier volontairement le caractère et la nature du son d'un instrument.

 

Réglages

 

Seuil (threshold)

Le seuil de compression (threshold) est le niveau (en dB) à partir duquel se déclenche la compression. Le compresseur réduit le niveau du signal si ses amplitudes excèdent le seuil choisi.

  Ratio (rapport)

Le ratio détermine le rapport de gain entre la dynamique du signal à l'entrée et à la sortie du compresseur (input/output) pour un signal dépassant le seuil de compression. Par exemple, un ratio de 4:1 signifie qu'un signal entrant et au delà du seuil de compression verra sa dynamique réduite par un facteur 4 (input = 20 dB de dynamique au-dessus du seuil = Output 5 dB de dynamique.

 

    Attack et release (temps d'attaque et de retour)

  • Attack (temps d'attaque) : exprimé en millisecondes ou même en fractions de millisecondes, c'est le temps à partir duquel le compresseur commence à intervenir sur un signal qui dépasse le seuil de déclenchement (threshold). Des temps d'attaque longs permettent d'intervenir sur le signal de manière subtile/inaudible mais peuvent empêcher le compresseur de jouer efficacement son rôle. À l’inverse, des temps d'attaque courts « s'entendent » plus mais permettent de réagir rapidement.
  • Release (temps de retour) : c'est le temps mis par le compresseur pour revenir à son état initial. Ici aussi, des réglages extrêmes peuvent dénaturer le son de manière très audible (effet de « pompage »). Cet effet peut d'ailleurs être voulu pour des raisons artistiques (notamment dans le rock, la musique techno, etc.)

 

   Gain Controls

Le commutateur Makeup sur le compresseur est un renforcement automatique du gain.
Pour définir votre propre niveau de sortie, et entendre l'action du compresseur plus clairement, vous pouvez éteindre cet interrupteur. Plus le signal est abaissé, plus vous verrez l'activité sur le compteur GR (réduction de gain) sur le compresseur.

Une fois que le signal est comprimé de manière appropriée, vous pouvez ensuite utiliser la sortie out pour augmenter le gain, pour régler le niveau de ce que vous voulez. Une fois que
les pics de l'entrée ont été aplaties, vous pouvez afficher la sortie à un niveau similaire à celui précédemment (de sorte que le compteur de sortie ressemble à l'entrée mètre), ce qui entraînera une forte augmentation du volume global du signal.

 

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Musicalement, Olivier K-MAZ

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