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Sujet La headroom, c'est quoi ?

9 réponses
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rroland

26806

Modérateur·trice thématique

Premier post

1 Posté le 12/10/2018 à 17:04:48

Chaque étage audio (analogique ou numérique) possède deux limites: à l'extrémité la plus silencieuse, il y a le bruit de fond : un bruit de fond constant dans lequel les signaux peuvent être noyés jusqu'à ce qu'ils deviennent inaudibles. Et au plus haut niveau, le système ne peut plus supporter une augmentation du niveau du signal et provoque une distorsion brusque. Ce dernier facteur est généralement dû au fait que le niveau de signal approche les niveaux de tension d'alimentation dans les systèmes analogiques ou que le format de codage manque de chiffres pour compter davantage de niveaux de quantification dans les systèmes numériques.

Il faut donc garder le niveau de signal entre ces deux extrêmes pour maximiser la qualité : quelque part bien au-dessus du seuil de bruit, mais confortablement au-dessous du point de clipping. Dans les systèmes analogiques, cela est rendu pratique et simple en définissant un niveau de travail nominal et en encourageant les gens à s'y tenir en redimensionnant les compteurs de manière appropriée. Par exemple, les VU-mètres sont mis à l'échelle de sorte que le 0VU équivaut généralement à +4 dBu. Le point d'écrêtage de l'équipement analogique professionnel est généralement d'environ +24 dBu, soit environ 20 dB de plus que le niveau nominal indiqué sur le VU-mètre.

Les 20 dB d'espace disponible (mais idéalement inutilisé) de plage dynamique sont appelés «headroom». C’est une zone tampon pour tenir compte des transitoires imprévues ou des sons puissants sans risquer de clipper. Il est important de noter qu’aucun système de mesure analogique ne visualise une grande partie de la marge de sécurité. Il s’agit plutôt d’une région de sécurité «invisible» facile à ignorer et à prendre pour acquise.

Dans la plupart des systèmes numériques, on visualise la marge totale, car le compteur est réduit à partir du point de coupure à 0dBFS. Les +/- 20 dB supérieurs d'une échelle numérique montrent en fait la marge de sécurité (headroom) qui est généralement invisible sur les compteurs des systèmes analogiques. En conséquence, de nombreuses personnes pensent qu'elles «sous-modulent» les systèmes numériques si leurs crêtes n’arrivent pas en haut de l’échelle (proche du 0 dBFS, donc), alors qu'en réalité, elles enregistrent à des niveaux excessifs et présentent un risque beaucoup plus élevé de distorsion transitoire.

La raison pour laquelle une interface offre une plus grande marge de manœuvre lors de l'utilisation de son alimentation externe est que le bloc d'alimentation fournit un rail d'alimentation à tension supérieure à ce qui est possible lorsque l'unité est alimentée par USB. Une tension d'alimentation plus élevée signifie qu'une plus grande tension de signal peut être prise en charge. Donc si vous avez le choix, préférez une alimentation externe à une alimentation par USB.

Plus la marge (headroom) sera importante, moins vous avez à vous soucier des crêtes transitoires qui provoquent une distorsion. Une headroom importante se traduit généralement par un son plus ouvert et plus naturel.

Rroland www.studiolair.be

JuanLR

631

Posteur·euse AFfolé·e

2 Posté le 14/10/2018 à 10:08:23

Merci pour ce petit rappel ;-)

fivesstringer

330

Posteur·euse AFfamé·e

3 Posté le 17/10/2018 à 13:36:10

Je suis d'accord avec ce qui précède avec quelques précisions:

1) Plage dynamique et headroom ne sont pas tout à fait la même chose.
Le headroom est une caractéristique de l'équipement utilisé vis à vis d'un niveau moyen du signal.
Dans l'ennoncé plus haut on a un signal de niveau moyen +4 dBu = 0VU et l'equipement supporte des niveaux jusqu'à +24 dBu.
Ce qui donne un headroom de 20 dB.
C'est donc une caractéristique du matos, dans un contexte d'utilisation (niveau moyen +4 dBu) donné.

Tandis que la plage dynamique est une donnée intrinsèque du signal, indépendemment de toute considération matérielle. C'est la différence en dB entre le niveau de crete du signal et le niveau moyen du signal. c'est donc une donnée intrinsèque du signal, peu importe le matos.
Evidemment il faut ensuite un matos capable de la supporter...
Ici une belle analyse de l'évolution de la plage dynamique de nos musiques..:
https://fr.audiofanzine.com/mastering/editorial/dossiers/les-consequences-de-la-guerre-du-volume.html

Bref je voulais préciser qu'en fait, la plage dynamique (du signal) n'est PAS le headroom (du matos) mais doit être contenue dans le headroom du matos:
plage dynamique < headroom est une règle immuable à respecter.

2) Les 20 dB de headroom de l'exemple du post initial sont forcemment utilisés et ont vocation à l'être puisque le niveau 0VU étant un niveau moyen du signal, on aura forcemment un niveau crete plus élevé à un moment ou un autre.
Le headroom est donc un espace de niveau reservé à la plage dynamique du signal (c'est à dire les cretes de niveau toutes situées au dessus du niveau moyen) et non un espace idéalement inutilisé.

En pratique l'utilisateur devra fixer son niveau moyen (0 VU = +4 dBu c'est bien)
- Ce qui compte tenu de son matos fixera le headroom (20 dB dans l'exemple utilsé plus haut puisque le matos accepte +24 dBu max)
- Ce qui sera compatible avec quasiment toutes les situations musicales usuelles pour lesqulles la plage dynamique du signal dépasse rarement 15 dB, donc s'inclut sans problème dans le headroom disponible fixé au préalable.

Il est à noter que avec un tel signal extreme les cretes maximales seraient 15 dB au dessus de 4 dBu (soit 19 dBu de niveau crete) et se situeraient en plein dans le headroom disponible, qui est donc bien utilisé (et c'est son but...)

rroland

26806

Modérateur·trice thématique

4 Posté le 28/10/2018 à 18:25:47

Citation :

Plage dynamique et headroom ne sont pas tout à fait la même chose.

Je n'ai jamais écrit cela. Il suffit de relire ce que j'ai écrit.

Rroland www.studiolair.be

Anonyme

5 Posté le 28/10/2018 à 18:47:21

Je plussoie avec rroland
Le 0VU (ou +4 dBu) n'a jamais été une moyenne, ni un début de fourchette de modulation :???:

kosmix

41454

Ma vie est un thread...

6 Posté le 28/10/2018 à 19:22:28

Flag

Putain Walter mais qu'est-ce que le Vietnam vient foutre là-dedans ?

linn134

14849

Drogué·e à l’AFéine

7 Posté le 28/10/2018 à 20:45:45

Citation :

Une tension d'alimentation plus élevée signifie qu'une plus grande tension de signal peut être prise en charge. Donc si vous avez le choix, préférez une alimentation externe à une alimentation par USB.

C'est le genre de chose d'une importance capitale qui pourtant n'est quasiment jamais précisé dans les manuels des interfaces audio USB. On a droit (en général) à un petit bout de "pas de 48V sans l'alimentation externe" mais très rarement le reste.

Hors sujet :

Dans le même esprit j'avais donné un coup de main à un ami qui fait de la captation à domicile pour fabriquer une batterie très haute capacité pour alimenter son interface quand il est en déplacement. Vive les batteries de moto.

Ton laïus à ce sujet mériterait d'être en copié/collé dans chaque test d'interface audio sur AF.

Instruments Kontakt gratuits / FLUIDSHELL Design
Démos Audio / Soundcloud BTS & La chaîne YouTube

"001001001111010010010010100010 !" Mireille DAC.

the bubble

4071

Squatteur·euse d’AF

8 Posté le 28/10/2018 à 21:31:41

sujet très intéressant, mais je crois qu'il faut calibrer son matos/0vu, car les cartes sons n'ont pas toutes le même niveau de sortie.

je ne l'ai pas encore fait sur ma clarett et je ne me souviens plus comment on détermine le niveau de sortie de la carte pour calibrer sous son daw.

en ce qui me concerne, j'utilise un vu gratuit et calibrable justement.

autre question:

on met un vuemetre calibré par pistes, sur les auxiliaires ou juste sur la piste master? avant ou après les plugs et traitements? :?!:

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Danbei

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AFicionado·a

9 Posté le 28/10/2018 à 22:53:21

Citation de the :

je ne l'ai pas encore fait sur ma clarett et je ne me souviens plus comment on détermine le niveau de sortie de la carte pour calibrer sous son daw.

Ça doit être écrit dans la documentation de la carte son. Sous la forme -XdB FS=0dBu.

Citation de the :

on met un vuemetre calibré par pistes, sur les auxiliaires ou juste sur la piste master? avant ou après les plugs et traitements?

Le VU mètre c'est pour contrôler le niveau quand on passe d'un appareil à un autre et éventuellement d'un appareil virtuel à un autre (des VST quoi). A partir de là tu met un VU mètre la ou tu as besoin de vérifier le niveau moyen. Il doit pas y en avoir tant que ça, sauf si t'utilise beaucoup de machine externe ou des simulations.

Par exemple, si t'as un VST de simulation qui attends un niveau particulier, tu peux vérifier le niveau en amont. Note qu'il faudra calibrer le VU mètre en fonction du VST et pas en fonction de la sortie de ta carte son. Mais bon faire ça systématiquement ça parait super lourd et peux utile : si t'as bien fait ta structure de gain au départ et que tu garde un niveau perçus constant d'un traitement à l'autre, les indicateurs de crêtes intégrés au DAW donnent assez d'informations.

AMHA les VU mètre calibré c'est surtout intéressant quand tu utilise des machines externes analogiques, à l’intérieur du DAW ça a un intérêt très limité.