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Le studio numérique

Différence entre analogique et numérique

Y a-t-il un point commun entre l'analogique et le numérique ? Oui, enregistrer et restituer un enregistrement sonore, c'est tout. Pour arriver au même but, ces deux mondes utilisent des technologies et matériels totalement différents. En analogique le signal est traité en continu, alors qu'il est discontinu avec le numérique; il est échantillonné. L'analogique a ses faiblesses : non-linéarité des circuits électroniques, distorsions, génération de bruits de fond indépendant de la source. C'est ce qui crée la fameuse coloration… L'audio-numérique a été créé pour améliorer l'enregistrement et la reproduction, pour le rendre plus fidèle à l'original.

En cas de panne, l'analogique est dépannable avec un multimètre et un oscilloscope. Un dépanneur radio-TV peut intervenir dans un appareil analogique. Le trajet du signal peut être suivi et “écouté” étage après étage. En numérique c'est plus compliqué, les appareils de mesures utilisés pour les équipements analogiques ne sont pas suffisants. Il faut une connaissance approfondie sur les modes de fonctionnement des différents convertisseurs et autres DSP utilisés. Un signal audio digitalisé ne peut pas être facilement “tracé”, c'est plus compliqué.

On attribue à l'analogique un son chaud, rond et subtil; même s'il est entâché d'un bruit de fond. Certains se plaisent à dire : « Le souffle c'est la vie ». Quant au numérique, on le dit froid, sans âme, car il est dénué d'harmoniques artificiels apportés par la “chaleureuse” électronique analogique.

Studer A827L'enregistrement analogique, même sur un magnéto-cassette, est complètement désuet, même s'il y a un coté magique dans ces vieilles machines. Alors vouloir faire de l'enregistrement sur un multipiste analogique en 8, 16 ou 24 pistes avec des bandes magnétiques de ½ ou 1 pouce, voire 2, relève d'un gros fantasme ou bien de très bonnes connaissances en électronique audio ainsi qu'en mécanique. Sans compter qu'il est indispensable d'avoir les documents techniques ("service manual") afférents aux machines. En effet, ces appareils analogiques — et mécaniques — ont la fâcheuse tendance à ce dérégler constamment : préamplification, prémagnétisation, bias, azimut, démagnétisation et autres cabestans, poulies et courroies seront souvent à régler, surtout sur des machines déjà usées… Et il faut ajouter à tout cela le consommable : la bande magnétique qui coûte pas moins de 100 € pour une bande 1/2 pouce de 2500 pieds (« 1/2 inch Open Reel Analog Audio Recording Tape ») dont la réutilisation est limitée.

Ouvrir la page Analog Tape Essentials: Cleaning, Alignment, Archiving, And MoreEN

La station de travail audionumérique DAW

C'est un ensemble d'interfaces électroniques associé à un logiciel, conçu pour enregistrer, éditer, manipuler, créer et lire des contenus audio numériques. En termes de stations de travail audionumériques, de contrôleurs, d'interfaces, les capacités de post-production professionnelles ne peuvent être réalisées que lorsque tous les composants fonctionnent ensemble en parfaite harmonie.

Deux types de DAW

Yamaha AW4416 Intégré

C'est un appareil regroupant tous les éléments indispensables : une console de mixage, une surface de contrôle, des convertisseurs audio (E/S), des effets et processeurs de dynamique, disque(s) dur(s) pour enregistrer et stocker les données audionumériques et données d'automations et de configurations.

Possibilités MIDI d'un studio numérique intégré

Une prise MIDI IN sur enregistreur multi-pistes compact permet de sélectionner des mémoires de réglages (de scène) par changement de programme à partir d’un appareil MIDI externe. Les commandes MMC (MIDI Machine Control) permettent de piloter le studio numérique intégré à distance à partir d’un ordinateur ou d’un autre appareil MIDI. On peut ainsi gérer les fonctions de transport à distance.
Une prise MIDI OUT sur enregistreur multi-pistes compact permet de transmettre des données de synchronisation en format MTC (MIDI Time Code) ou MIDI Clock. Ça permet de synchroniser un séquenceur externe sur le studio intégré.

/!\ Contrairement à l'ordinateur avec logiciel séquenceur audionumérique, le studio numérique intégré (enregistreur multi-pistes compact) n'inclue pas de pistes MIDI.

Je ne vais pas m'étendre sur le concept et l'utilisation d'un multipiste numérique (Studio Intégré) car je n'en ai pas, ni même l'expérience d'en avoir utilisé un.

Apple Apogee Sequencer L'ordinateur, le séquenceur et la carte son

Dans l'ordinateur est installé un logiciel séquenceur audionumérique qui dialogue avec les différentes interfaces, convertisseurs et surface de contrôle connectés par PCI Express, USB, FireWire, etc. C'est le chef d'orchestre qui permet le dialogue et l'échange d'informations entre l'ordinateur et les périphériques. C'est le cœur du système.

Je vous conseille de lire les prérequis et listes d'ordinateurs éligibles sur les sites des éditeurs de séquenceurs ainsi que des constructeurs d'interfaces audio (carte son). Aussi, parcourez les nombreux forums dédiés à l'informatique musicale afin de receuillir les avis ou connaître les dysfonctionnements notables.

Synchronisation temporelle

Un signal de référence de synchronisation MIDI peut être utilisé pour synchroniser des équipements MIDI du home-studio. L'horloge MIDI fonctionne à une fréquence de 24 PPQN ("Pulses Per Quarter Note" : 24 impulsions par noire). Cela signifie que la vitesse réelle de l'horloge MIDI varie avec le tempo de la séquence (BPM), par opposition avec le code temporel qui “tourne” à une vitesse constante. Les différents DAW sont généralement capables de gérer les informations MIDI. Ainsi, il n'est pas rare que l'horloge MTC (MIDI Time Code) soit implémentée au même titre que le code de synchronisation SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) qui est le standard professionnel en vidéo et audio.

Pour synchroniser une boîte à rythmes MIDI par exemple, il faut que le DAW envoie via la MIDI OUT l'information SPP (Song Position Pointer). Après calcul en fonction de la signature, du tempo et de la mesure, le séquenceur envoie la position dans le morceau sur laquelle est arrêtée la "tête de lecture". Il n’y a pas d’information continue de timing incorporée au signal d’horloge MIDI. Quant au code MMC (MIDI Machine Control), il permet de transmettre les commandes spécifiques de transport tel que Play, Fast Forward, Rewind, Stop, Pause, et Record. Ce sont des messages MIDI dit "System Exclusive" (SysEx).

Synchronisation du flux audionumérique

Lorsque plusieurs appareils numériques sont assemblés pour former un système, ils doivent être synchronisés avec la même source d'horloge : le Word Clock. Il ne s'agit pas ici de la synchronisation MIDI ou SMPTE mais de la synchronisation de tous les circuits de traitement audio numérique. Un appareil fait alors office de source de synchronisation et pilote les appareils qui lui sont asservis. La fréquence Wordclock correspond toujours à la fréquence d'échantillonnage sélectionnée.

Ouvrir une fenêtre d'info sur le Word Clock et la fonction de l'horloge de référence.

♩♮♫ Le séquenceur audionumérique ♪♭♬

Atari ST Avec l'avènement du MIDI et en particulier l'Atari ST au début des années 1980, les séquenceurs MIDI ont prospérés et ont permis à de nombreux musiciens de composer facilement. Les séquenceurs MIDI notoires étaient Pro24 de Steinberg et Notator de C-Lab (qui deviendra Emagic puis Apple). Fin des années 80, Sound Tools de Digidesign a été une des premières stations de travail audionumérique (DAW) sur ordinateur — appelé "Direct-to-Disk" à l'époque. Dans le Macintosh II était installé le logiciel Sound Designer qui dialoguait par l'interface NuBus avec une carte audio externe contenant un DSP Motorola. Sa fréquence d'échantillonnage n'était que de 32, 44,1 et 48 kHz maximum, toutefois en 16 bits. Les entrées-sorties audio natives des ordinateurs de l'époque n'étaient qu'en 8 bits, lorsqu'ils en étaient dotés… Sound Tools ne traitait que deux pistes mono ou une stéréo.

Un logiciel séquenceur audionumérique est une application qui se charge d'enregistrer, éditer et jouer des pistes audio ainsi que MIDI. Les fonctionnalités et facilités d'utilisation offertes sont diverses et dépendent de chaque logiciel et éditeur. L'utilisateur peut contrôler le séquenceur logiciel, soit en utilisant son interface graphique ou bien un périphériques d'entrée spécialisé comme un contrôleur MIDI ou une surface de contrôle avec protocole et interface propriétaire. Aujourd'hui, nombreux sont les séquenceurs qui peuvent contrôler des instruments virtuels mis en œuvre en tant que logiciel plug-ins, permettant aux musiciens de remplacer synthétiseurs physiques par des équivalents logiciels.

Fonctions principales du séquenceur audio-MIDI

Les séquenceurs audio — et bien souvent également MIDI — sont des logiciels qui enregistrent (prise de son) et lisent (mixage) des fichiers audio (WAV, AIFF, MP3…). Le mixage est grandement facilité par l'enregistrement d'automation (variations de la position des faders, des aux, etc. enregistrées tout au long de la lecture) par rapport à une console physique qui peut nécessiter plusieurs paires de mains pour arriver aux même fins (et encore…). Les effets audio (reverb, delay, compresseurs, EQ, etc.) sont également logiciel sous forme de plugins. Quant au MIDI, les pistes (canaux MIDI) enregistrent et/ou transmettent des instructions selon la norme MIDI. Les pistes MIDI du séquenceur ne contiennent aucun son. Se sont les matériels MIDI connectés (synthés, expandeur, échantillonneurs, etc.) via une interface MIDI ou les instruments virtuels MIDI (plugins) — "mappés" sur le bon canal — qui vont générer les sons en exécutant les messages (codes) MIDI.

Les séquenceurs audio-MIDI notables

Les logiciels séquenceur existent sur les trois plateformes : Microsoft Windows, Apple OS X, Linux. Des séquenceurs sont parfois portés sur Windows et OS X, et au même niveau de fonctionnalités. Et certains éditeurs privilégient un seul système d'exploitation au détriment des autres.

Voici une liste non exhaustive de séquenceurs (classée par ordre alphabétique du nom) :

Séquenceur Editeur Windows Mac OS X Linux
AcidSony Media SoftwareX
ArdourArdour CommunityXX
AudacityAudacityXXX
Band In A Box (BIAB)PG MusicXX
CubaseSteinbergXX
Digital PerformerMOTUXX
FL Studio (Fruity Loops)Image-LineX
GarageBandAppleX
LiveAbletonXX
Logic ExpressAppleX
Logic ProAppleX
MetroSagan TechnologyX
MulabMutoolsXX
MusEMusE Development TeamX
Music Creator TouchCakewalkX
Music MakerMagixX
NuendoSteinbergXX
OrionSynapse Audio SoftwareX
Pro ToolsAvidXX
Pro Tools ExpressAvidXX
Pro Tools FirstAvidXX
PyramixMerging TechnologiesX
QtractorQtractor open-source softwareX
ReaperCockosXX
ReasonPropellerheadXX
RenoiseRenoise authorsX
RosegardenRosegarden MusicX
SamplitudeMagixX
Samplitude Music StudioMagixX
SequelSteinbergXX
SonarCakewalkXX
Studio OnePresonusXX
TracktionMusic Production SoftwareXXX

Pour les prix et disponibilités, versions et mises à jour, allez voir sur les sites des éditeurs et distributeurs.

Section mise à jour le 22/08/2015.

L'interface audio (carte son)

La capture du son

M-Audio Firewire 410Il faut prévoir une interface audio pour enregistrer du son sur un ordinateur. Ce n'est pas le cas d'un intégré comme les Korg D3200, Roland VS-2480 ou Yamaha AW4416, par exemple, qui intègrent une interface d'acquisition audionumérique. Le nombre d'entrées analogiques varie selon les modèles.

Vous souhaitez enregistrer vos instruments de musique et votre voix sur ordinateur. Il vous faut une carte son (interface audio) dont le rôle est de numériser un signal sonore (analogique) dans le but d'enregister des pistes audio en direct à la manière d'un magnétophone. Il existe une pléthore de modèles dans une très large fourchette de prix : de moins de 100 à plusieurs milliers. Il est important de bien définir vos besoins afin de concentrer vos recherches sur une gamme réduite. C'est aussi votre budget qui va déterminer où se trouvera la limite à vos besoins… Une interface d'entrée de gamme aura des convertisseurs de bas de gamme ainsi qu'une latence élevé. La qualité dans ce domaine ça se paie.

Je vous conseille de lire les prérequis et listes d'ordinateurs éligibles sur les sites des éditeurs de séquenceurs ainsi que des constructeurs d'interfaces audio (carte son). Aussi, parcourez les nombreux forums dédiés à l'informatique musicale afin de receuillir les avis ou connaître les dysfonctionnements notables.

Définir le besoin

De combien d'entrées instrument (jack) et microphone (XLR) avez vous besoin ? Composez-vous et enregistrez-vous seul dans votre home studio : jamais plus de deux micros ou deux entrées "ligne" utilisées simultanément et une seule sortie casque et "ligne" (enceintes) ? Enregistrez-vous à plusieurs simultanément sur de nombreuses pistes et avez-vous besoin de réglages de retour casques différents ? Mixez-vous en multicanal : 5.1 ou 7.1 (6 ou 8 sorties indispensables) ?

Branchement sur l'ordinateur hôte

Quel type de connexion entre votre interface audio et votre ordinateur allez-vous utiliser : PCI, PCI Express, Express Card, USB, FireWire ou ThunderBolt ? Cette carte son et sa connexion est-elle bien compatible avec votre ordinateur ? Le pilote de cette carte son est-il bien mis à jour par son constructeur pour le système d'exploitation de votre ordinateur ?

Nombre d'entrées et sorties

Le nombre d'entrées et sorties nécessaires et suffisant pour couvrir les besoins courants est à déterminer. On pourrait penser que plus il y en a mieux c'est, mais cette profusion de connexions à un coût. Sachez donc bien délimiter votre besoin ou bien ajustez-le en fonction de votre budget (réduisez vos ambitions). Une paire d'entrées analogiques est le minimum. Celle-ci sera avec préamplis indépendants. Un plus grand nombre d'entrées permet d'enregistrer plusieurs musiciens (sources) en même temps, mais la carte son coûtera plus cher. Une paire de sorties analogiques est nécessaire pour entendre le son sortant de l'ordinateur. Des entrées et sorties numériques peuvent compléter l'équipement analogique. Celles-ci seront généralement S/PDIF, voire AES/EBU en haut de gamme. Pour augmenter les capacités de l'interface audio une interface ADAT Lightpipe ou S/MUX pourra être disponible pour certains modèles. Enfin, beaucoup de cartes son intègrent 16 canaux MIDI avec une interface entrées-sorties sur prises DIN ou bien par USB.

Qualité des convertisseurs

La qualité des convertisseurs joue énormément sur le son. Plus la qualité des convertisseurs est élévée, plus cher coûtera l'interface.

Précision de l'horloge

La dérive de la fréquence de l'horloge numérique d'une carte son est déterminant. Plus l'horloge est précise, meilleure sera la fidélité du son. Si l'interface audio dispose d'une entrée Word Clock c'est un plus. Vous pourrez acquérir par la suite un module horloge qui synchronisera tous vos équipements numérique de votre home studio.

Fréquence d'échantillonnage et quantification

La fréquence d'échantillonnage détermine l’intervalle de temps entre deux informations numériques dans un fichier audio. Plus cette fréquence est élevée, plus vous gagnez en qualité. La fréquence d'échantillonnage peut s'étendre de 32 kHz à 192 kHz.

La quantification détermine quant à elle le nombre de valeurs que pourra prendre un échantillon unique. Plus cette valeur de quantification est élevée, plus la résolution (précision) de l'enregistrement est élevée. La quantification peut s'étendre de 16 à 24 bits.

Qu'il y ait du son ou du silence, le fichier audio WAV ou AIFF aura toujours la même taille sur votre disque dur. Pour connaître la place occupée par les fichiers audio, cliquez ici.

Plus la fréquence est élevée et/ou plus la résolution est grande, plus le fichier audio sera gros; à temps enregistré identique.

La résolution de 16 bits donne 96 dB de dynamique, 120 dB pour 20 bits, et 144 dB pour 24 bits. Le dithering est nécessaire pour la réduction de la résolution de 20 ou 24 à 16 bits (troncature).

En audio dont la finalisation sera un CD ou équivalent MP3, il vaut mieux travailler à 88,2 ou 176,4 kHz qu'à 48, 96 ou 192 kHz. La conversion est plus simple vers le 44,1 kHz car c'est une simple division par 2 ou 4. Les autres fréquences apportent du bruit par les erreurs d'arrondis faites par l'algorithme de conversion de la fréquence.

Un changement de fréquence et/ou de résolution doit être l'unique et dernier changement dans le traitement audio. Après il peut y avoir des dégradations audibles.

Latence

Le temps de latence apporté par l'électronique de la carte et son pilote logiciel (driver) correspond au retard effectif entre le moment où vous jouez et le moment où le son est reproduit. Un temps de latence de 10 ms permet de jouer en temps réel sans être gêné par ce retard, alors qu'un temps de latence de 100 ms est très gênant. Le résultat : un écho troublant ou un effet retard qui "plante" votre timing. C’est important pour pouvoir jouer en temps réel en écoutant les autres pistes déjà enregistrées.

Une chose que vous pouvez faire dans tous les logiciels séquenceur tel que Pro Tools est de réduire la taille du buffer matériel. Pour ce faire, dans Pro Tools, il suffit de cliquer sur le menu Configuration et sélectionner Playback Engine. Si vous avez quelque chose comme 1024 échantillons dans les menus déroulants "H/W Buffer Size Buffer", cliquez dessus et choisissez une valeur plus petite d'échantillons disponible (Samples). C'est peut-être 128 ou même 32 Samples que vous devrez sélectionner. D'un autre côté si vous avez besoin d'éditer ou de mixer, vous aurez probablement des messages d'erreur indiquant que vous utilisez une taille de buffer trop petite.

Quelle fréquence et quelle résolution adopter pour votre projet ?

Les interfaces audionumériques actuelles proposent une large plage de fréquence d’échantillonnage (44.1, 48, 88.2, 96, 176.4 et 192 kHz) et généralement deux résolutions (16 ou 24 bits) pour s'adapter à deux types de projets. Il est important que vous choisissiez une fréquence d’échantillonnage et une résolution pour votre session avant de commencer à enregistrer. Ce choix est crucial car il évitera par la suite de perdre du temps en conversions numériques, mais aussi de dégrader la qualité de vos enregistrements. Pour vous guider dans le choix à prendre, voici deux règles d'usage commun :

Projet musical :

Votre mixage final sera lu sur une platine CD, un lecteur MP3 ou AAC ou tout autre appareil audio, il est recommandé de travailler en 24 bits à une fréquence multiple de 44,1 kHz (44,1, 88,2 ou 176,4 kHz).
Rien ne vous interdit d'enregistrer en 16 bits à 44,1 kHz si vous choisissez de graver vous-même vos œuvres directement sur un CD audio.

Projet vidéo :

Votre mixage final sera la bande son d'une vidéo lue sur une platine DVD, diffusé à la télévision ou tout autre appareil vidéo, il est recommandé de travailler en 24 bits à une fréquence multiple de 48 kHz (48, 96 ou 192 kHz).

/!\ Ce ne sont que des recommandations… ;-)

Voir pourquoi il ne faut pas taper dans le rouge…

Jamais zéro dB !

• Le « Headroom » c'est la marge de sécurité entre les crêtes les plus fortes d’une piste et le 0 dBFS (zero dB Full Scale : zéro dB à pleine échelle). Une habitude héritée de l'enregistrement analogique et qui perdure en numérique consiste à régler le gain de chaque piste afin qu'il frise avec le 0 dB. En numérique cette façon de faire est soumise à d'autre règle car le niveau du bruit de fond que l'on cherchait à combattre en analogique est beaucoup plus bas en numérique 24 bits. Avec une prise de son en 24 bits vous pouvez enregistrer vos pistes avec des crêtes entre -10 et -8 dB. En enregistrant vos pistes avec un niveau moyen autour de -20 dB, vous aurez ensuite assez de réserve de niveau, de headroom, pour effectuer un mixage dans de bonnes conditions.

• En sortie Master, on module au maximum (niveau de crête) entre -6 et -3 dB pour conserver un rapport signal sur bruit raisonnable et se préserver de tout écrêtage durant le pré-mastering ou la conversion en analogique. Sinon, il sera impossible d'ajouter la moindre EQ sans risque de saturation.
▶ Au delà, il y a un risque de clippage et donc de saturation numérique.
Le niveau de 0,2 ou 0,1 dBFS sera laissé à la charge du studio de pré-mastering, avec les outils adéquats.

Il est donc important de travailler au bon niveau, sachant que les convertisseurs des cartes son encodent et décodent en 24 bits pour la grande majorité. Cela est indépendant de la résolution interne du logiciel audionumérique, même si celui-ci est en 32 bits (32 bits pour le calcul).

Le format de fichier 32 bits à virgule flottante (32 bit float) permet d'exploiter une résolution audio supérieure en enregistrement ou pour l'importation, avec une marge de sécurité plus confortable pour préserver l'intégrité de l'audio de bout en bout. La résolution en 32 bits est en fait de 24 bits. Les 8 bits supplémentaires servent à stocker la position de la virgule flottante. Les erreurs d'arrondis sont minimisées lors du traitement, du calcul sur le signal. Cela préserve l'intégrité de la forme d'onde tout au long des calculs.

Exportez le mix stéréo final en 24 bits afin d'avoir une plus grande dynamique qu'en 16 bits. Les traitements de pré-mastering seront plus efficaces, et la conversion de 24 à 16 bits ne se fera qu'en dernière étape.

L'interface MIDI

MIDI La majorité des cartes son intègrent une prise MIDI IN et une OUT. Cette dernière permet de piloter 16 canaux MIDI. S'il vous faut plus de 16 canaux parce que vous avez beaucoup de périphériques dans votre home-studio, il vous faudra choisir une interface MIDI dédiée ayant le nombre nécessaire de prises MIDI OUT pour connecter tous vos synthétiseurs, expandeurs, BAR, multi-effets et autres appareils disposant d'une prise MINI IN. Une bonne interface MIDI est une composante essentielle dans le home-studio car elle est responsable de la connexion et la synchronisation de plusieurs instruments de musique. Sur les anciens ordinateurs (PC et Mac), les données MIDI étaient transmises par le port série ou le port joystick. Les interfaces MIDI actuelles dialoguent avec l'ordinateur par l'USB (Universal Serial Bus) ou par FireWire®.

Définir le nombre de IN et OUT

MIDISPORT2x2Le nombre d'entrées de l'interface MIDI est également à prendre en compte. Si, par exemple, vous disposez d'un synthétiseur et d'un clavier maître, il vaut mieux prendre une interface avec deux MIDI IN. Ainsi pour pourrez jouer sur l'un et l'autre, et votre séquenceur pourra enregistrer ces deux parties sur deux pistes MIDI différentes. Des interfaces MIDI à 4 entrées ou plus existent également. Le nombre de sorties MIDI OUT dépend du nombre d'instruments (synthés et expandeurs) dont vous disposez dans votre home-studio et du nombre de canaux MIDI sont adressables. Une prise MIDI transmet 16 canaux, faites le compte…

Une interface MIDI MERGE peut être utilise pour multiplier le nombre de prises MIDI IN de votre configuration. Le MIDI merger permet de mélanger différentes entrées MIDI IN pour les renvoyer vers une seule sortie MIDI OUT. Ceci peut-être utilisé si vous voulez avoir plusieurs claviers maîtres dans votre configuration ou bien pour récupérer les dumps (SysEx) de plusieurs synthés sans avoir à brancher temporairement les MIDI OUT de ces synthés en MIDI IN de l'interface ordinateur.

sheckmark Voir la page sur les basiques des branchements MIDI.

Le clavier de commande

Le clavier maître

Clavier 2 octaves, 24 touchesPrésent dans pratiquement tous les home-studios, le clavier maître se révèle être un outil indispensable. Quoi de plus agréable que de jouer notre mélodie sur un clavier plutôt que de la saisir à la souris note après note sur l'écran. Un clavier de commande ne génère aucun son, uniquement des messages MIDI (instructions informatiques).

Les messages de note MIDI s'étendent de 0 à 127 (128 notes), de la note C-1 (do-2) située 5 octaves en dessous du C4 (do3 au milieu du clavier), elle même à 5 octaves au dessous de la note la plus aiguë, c'est à dire le G9 (sol8). Un clavier maître de 5 octaves s'étend de do2 à do6. L'action sur la touche "Octave Down" [▼] permet de "décaler" le clavier de do1 à do5, et la touche "Octave Up" [▲] vers do3 à do7.

Embarras du choix

Des claviers de commandes, il en existe des petits idéals pour les compositeurs nomades. Pas grand, pas épais et léger, ils se glissent facilement dans un sac de voyage. L'inconvénient : ce sont des mini-touches, et les joysticks et autres molettes sont parfois réduits à de la figuration car ils sont petits et pas bien pratique. Certains modèles sont sensibles à la vélocité, la plupart sont dépourvus de pads. Les modèles à touches normales se déclinent en deux versions : toucher léger (toucher synthé) et toucher piano (toucher lourd, semi-lesté ou lesté). Là, c'est histoire de goût, d'habitude et de budget.

Généralement, le toucher léger est en 4 ou 5 octaves : respectivement 49 ou 61 touches. Des modèles existent en 3 ou 2 octaves, mais là c'est vraiment pas terrible pour jouer; à moins que le contexte vous y oblige : manque de place ou utilisation "live" pour lancer des séquences et autres "loops". Ils peuvent être couverts de pads et disposer de potentiomètres (potards) et autres boutons assignables à un contrôleur MIDI (CC). Le toucher piano est principalement composé de 76 ou 88 touches lestées avec mécanique à marteau ou reproduisant la sensation du poids du marteau. Certains pianos acoustiques haut de gamme ont 97 touches, c'est à dire plus de huit octaves complètes, comme le « Bösendorfer Imperial Grand Piano » ou bien le « Stuart & Sons Studio Grand Piano ». Un clavier de 88 notes fait un peu plus de 7 octaves, et s'étend de A0 ("la-1", note MIDI numéro 21) à C8 ("do7", note MIDI numéro 108). La note centrale que l'on appelle "Do moyen" est en C4 ("do3", note numéro 60), 9 demi-tons en dessous du fameux "LA3" ("A4", à 440 Hz). Les modèles récents — de pianos numériques — sont maintenant pourvus d'encodeurs rotatifs, de curseurs et boutons car les modèles anciens assuraient le strict minimum au niveau des commandes : "Program ", "Program ", "Volume (CC7)".

Les commandes communes à tous ces claviers contrôleurs MIDI sont le curseur de volume qui peut faire fonction "DATA ENTRY", les boutons [MIDI CHANNEL], [PROGRAM CHANGE], et [BANK SELECT], les deux boutons [Octave ] et [Octave ] pour transposer tout le clavier, et un joystick ou bien deux molettes (WHEEL) de Pitch Bend et de Modulation. A cela s'associent d'autres boutons au gré des besoins et fonctions supplémentaires ajoutés par le constructeur. Certains claviers maître offrent la possibilité de faire des "Split" (partage du clavier en plusieurs zones, plusieurs canaux) et des "Layer" (superposition de plusieurs sons, plusieurs canaux) pouvant envoyer chacun sur des canaux différents des notes et contrôles MIDI et ainsi jouer plusieurs sons en même temps. Certains claviers de commandes peuvent être programmables. Ils disposent alors d'un afficheur LCD ou LED 7 segments. Ainsi, ils permettent de contrôler des logiciels ou des extensions sous forme de plug-ins. Le clavier peut être livré avec un éditeur logiciel qui permet de configurer les touches, boutons et encodeurs (assignations de fonctions), et gérer les routages MIDI et USB. L'alimentation du clavier maître peut être par un adaptateur secteur (bloc d'alimentation souvent en option), par piles, ou bien par le port USB. Enfin, certaines marques “offrent” un séquenceur logiciel "light" avec leur clavier de commande (AbletPerfCubToolsNarTude LE, etc.).

Les pianos numériques de scène intègrent généralement un générateur sonore avec une polyphonie très élevée : autant de voix qu'il y a de touches. Ainsi, on dispose de quelques dizaines à quelques centaines de sons orientés Piano (acoustiques et électriques, clavecin, etc.), Orgues (lithurgiques, électriques, B3, etc.) et autres ensembles de Cordes (Strings) et de Cuivres (Brass). Ou bien ce sont directement les programmes MIDI GM, Roland GS, Yamaha XG. Ces claviers sont parfois complétés d'un module multi-effets. Les connexions ne sont pas en reste avec souvent une sortie audio stéréo sur jack et/ou XLR, une ou deux sorties casque, MIDI IN, OUT et THRU, USB, une entrée pour pédale de Sustain, une pour pédale de volume, et une pour Switch. Les claviéristes professionnels pilotent d'autres synthés et expandeurs à partir de leur piano numérique. Les pianos électroniques d'appartement sont équipés d'un amplificateur interne avec haut-parleur(s).

Expressivité

La très grande majorité des claviers maîtres sont sensibles à la vélocité. La force de frappe sur la touche permet de reproduire la palette d'expression, de nuances, d'un piano ou d'une guitare (pianissimo ppp, fortissimo fff, sforzando sf, etc.). Quand la frappe est faible le son est faible et doux, et lorsqu'elle est forte le son est plus puissant. Les claviers maître sont souvent équipés de deux molettes ou d'un joystick permettant de jouer du "Pitch bend" (variation de hauteur de la note) et de la modulation (vibrato). Certains claviers maître, qu'ils soient à toucher léger ou lourd, peuvent gérer le message d'Aftertouch (aftertouch monophonique ou aftertouch de canal). Les claviers de commande avec Aftertouch polyphonique sont de plus en plus rares, et cher comme le coûteux VAX77 de chez Infinite Response. La variation de la pression sur la touche fait varier (moduler) un paramètre du son (ouverture du filtre, augmentation du volume, vibrato, pitch, etc). Si c'est un Aftertouch monophonique la pression d'une seule touche fait varier un paramètre pour toutes les notes jouées. Dans le cas de l'Aftertouch polyphonique, seule la note de la touche dont la pression varie sera modifiée, pas les autres. La sensibilité des touches (du toucher) peut être modifiable, ajustée. La majorité des claviers de commande ont une entrée jack 6,35 (1/4") pour une pédale de Sustain (notée "Sustain Switch Socket", "Hold"…). Lorsqu'on l'enfonce celle-ci avec le pied, le son des nouvelles notes jouées se prolonge, même si on enlève les mains du clavier. Lorsqu'on relâche la pédale, les notes maintenues s'arrêtent, et terminent leur enveloppe. C'est la pédale de droite d'un piano acoustique. Certains claviers de commande ont une seconde entrée jack 6,35 (1/4") pour une pédale de volume (notée "Volume", "Expression"…). Elle permet de contrôler en temps réel le volume. Certains claviers permettent de réassigner un autre paramètre des contrôleurs continus MIDI (CC), par exemple le CC=1 qui est le Vibrato ou le CC=91 qui est la Reverb.

Panneau de commande/contrôle

Le panneau de commande situé sur le dessus du clavier comprend un certain nombre de potentiomètres et faders assignés à des contrôleurs définis par la norme MIDI : volume, panoramique, brillance, reverb etc., comme l'Edirol PCR-500 Ce panneau peut avoir un espace couvert de pads — grosses touches carrées en caoutchouc ou plastique ductile — parfois sensibles à la vélocité. Ces pads sont assignés ou assignables à des instruments de percussions — par défaut sur la canal 10 dédié à la batterie — afin d'y frapper des rythmes. Des panneaux de contrôle peuvent intégrer les touches de transport définies par la norme MIDI appelé "MIDI Machine Control" (MMC). Les touches de transport MMC transmettent des messages "System Exclusive" (SysEx) qui permettent de contrôler des périphériques d’enregistrement et de reproduction audio aussi bien qu'un logiciel séquenceur audionumérique : Play, Fast Forward, Rewind, Stop, Pause, et Record.

Voir la table des “Control Change” MIDI (Continuous Controller).

Connexions

USBDIN OUTLa connectique des claviers maître est généralement une USB et une ou plusieurs DIN MIDI. Les anciens modèles, comme le Roland PC-200 Mkii, ne disposaient que d'une prise DIN 5 broches MIDI OUT. La plupart des claviers de commandes ont une entrée pour brancher une pédale de sustain (contact sec) et parfois une entrée pour brancher une pédale de volume — également assignable à un contrôleur MIDI (CC) de son choix.

Les connexions numériques

S/PDIF Les connexions audio-numériques courantes utilisées en home-studio sont le S/PDIF ainsi que l'AES/EBU (AES3). Le S/PDIF est la déclinaison "Grand Public" de la norme professionnelle AES/EBU créée en 1985 sous la référence IEC-60958 type I. En home-studio, de nombreux matériels utilisent la norme S/PDIF. Les équipements sont alors dotés de prise(s) RCA. Il est impératif d'utiliser des câbles coaxiaux de 75 ohms terminés par des connecteurs phono CINCH. Il y en a, au minimum, une sortie "OUTPUT" qui est stéréo (deux canaux). Il peut aussi y avoir une entrée "INPUT" si l'appareil numérique accepte les entrées audio au format S/PDIF. Cette entrée sur une prise est aussi stéréo (deux canaux). Le S/PDIF peut aussi être véhiculé par de la fibre optique. Les matériels ont alors une prise TOSLINK pour connecter la fibre dans laquelle passe deux canaux audio.

logo ADATL'interface ADAT, dite aussi « Lightpipe », a été conçue par Alesis en 1991 pour ses enregistreurs numériques 8 canaux. Le nom ADAT est l'acronyme de « Alesis Digital Audio Tape ». Cette interface utilise le connecteur physique TOSLINK fibre optique. Mais son format de données numérique est complètement différent de celui employé en S/PDIF. Il a été conçu pour transporter jusqu'à huit canaux audio à des fréquences d'échantillonnage de 44,1 kHz ou 48 kHz, initialement dans une résolution de 16 bits. Les révisions successives portèrent celle-ci à 20 puis 24 bits. Très vite, le format ADAT s'est popularisé, et il est devenu une interface de connexion très prisée pour les équipements semi-professionnels.

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La boîte à musique

C'est préférable que tout le matériel du home-studio reste branché. Tout installer et tout brancher à chaque fois que l'on veut faire un coup de musique ou enregistrer une soudaine inspiration, c'est pas jouable. Sauf peut-être dans le cas de l'utilisation d'un ordinateur portable avec un unique clavier maître USB ou une interface audio pour votre guitare ou micro de chant, sans rien de plus. Si vous avez ne serait-ce qu'un synthé, quelques expandeurs, un multi-effets externe, tout ça branché sur une mixette, vous comprendrez bien qu'il commence à y avoir un sacré paquet de câbles. Si une pièce du logement ou de l'habitation peut être dédiée à votre activité musicale, c'est mieux. Sinon, si votre salon est assez grand, réservez-vous y un espace. Dans une chambre c'est possible et très souvent fait par les ados chez leurs parents. Au pire, votre matériel peut cohabiter avec une table à repasser dans la buanderie. Demandez l'accord de Madame… Evitez les pièces humides ou trop froides, comme une cave; le matériel n'aime pas.

Evitez de placer un moniteur dans un angle de la pièce et l'autre le long du mur. Car dans ce cas vous aurez obligatoirement un déséquilibre acoustique et tonal très important. Respectez, autant que faire se peut, une symétrie tant au niveau des enceintes que du placement de celles-ci dans votre local. Le mieux est d'éloigner le plus possible le dos des enceintes du mur face à vous.

sheckmark Voir la page sur la correction de l'acoustique du home-studio.


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