Les enceintes surround

Elles sont apparues avec l'av?nement du DOLBY SURROUND. Puis, pour qu'elles ne servent pas uniquement ? la reproduction de bandes sons cin?ma, des modes DSP sont venus se greffer dans les amplificateurs pour agr?menter l'?coute de la musique et amortir l'achat d'une nouvelle paire d'enceintes. Troisi?me temps, les nouveaux formats multicanaux sont apparus donnant de nouvelles contraintes et de nouveaux horizons.

1. Fonction.
2. Pr?sentation.
3. R?glages.
4. Mise en ?uvre au cin?ma.

1. Fonction.

Elles ont pour fonction de faciliter une perception sonore d'un espace englobant le spectateur. Selon la formule consacr?e, cela permet au spectateur d'?tre plong? au c?ur de l'action.

2. Pr?sentation.

2.1. Mod?les conventionnels.

Les enceintes surrounds sont alors des mod?les colonnes ou biblioth?que avec une seule direction d'?mission naturellement orient?e vers l'auditeur.

2.2. Mod?les bipolaires.

Les enceintes poss?dent alors 2 fa?ades oppos?es qui diffusent de la musique vers l'avant de la pi?ce et vers l'arri?re de la pi?ce. Il y a cr?ation d'un champs sonore vaguement localisable, qui a tendance ? privil?gier les ambiances sonores aux d?triments des effets directifs. Cette solution est comparable ? deux enceintes que l'on aura mises dos ? dos.

2.3. Mod?les dipolaires.

Identique aux enceintes bipolaires de par la pr?sence de 2 fa?ades, une mise en phase sp?cifique des haut-parleurs contribue ? l'?laboration d'un champs encore plus diffus. L'id?e d'avoir cr?e ce type d'enceinte revient ? l'?quipe de LUCAS quand elle a d?fini le cahier des charges THX pour les installations domestiques. D'abord, les 5 enceintes doivent ?tre discr?tes d'o? une r?ponse en fr?quence limit?e ? 80 hertz, ce qui permet des coffrets de dimensions r?duites. Les signaux de fr?quences inf?rieures sont alors redirig? sur le caisson de grave. Cela ?tant dit, ce cahier des charges remonte ? l'?poque du DOLBY SURROUND dont la bande passante n'?tait que de 100 ? 7000 hertz pour le canal monophonique surround. Puis pour essayer de calquer le cin?ma avec ses vingtaines d'enceintes surrounds, ils invent?rent une double enceinte en une seule. La volont? de cr?er des champs non directifs dans le surround ?tait louable ? l'?poque car les ing?nieurs du son ne mixaient que des ambiances dans le canal surround ? cause de la limitation de la bande passante. Aujourd'hui, ce choix de privil?gier ce type d'enceintes dans les packs THX m?rite d'?tre remis en cause. Mais ? mon avis, pour ne pas s'attirer les foudres de sa client?le, M. LUCAS n'en fait rien.

2.4. Homog?n?it? du syst?me d'enceintes.

Avec une utilisation des surrounds de plus en plus fr?quente dans les bandes sonores cin?matographiques, l'homog?n?it? des timbres est primordiale : en effet avec la qualit? technique des formats num?riques, les ing?nieurs du son n'h?sitent plus ? mixer des voix humaines sur les canaux surrounds ; que ce soit dans L'associ? du diable ou C?ur de dragon, le personnage principal parle tour ? tour dans chacune des cinq canaux principaux. D?s lors, une grande attention est requise pour choisir des enceintes surrounds qui poss?dent si possible les m?me tweeters et les m?mes m?diums que les 3 enceintes avants. Cette contrainte est absolue si on veut profiter des concerts en DTS o? certains instrumentistes peuvent ?tre restituer par une seule enceinte surround. N?anmoins, pour un usage exclusivement cin?ma, la r?ponse dans le grave peut ?tre ?court?e car les voies surrounds sont rarement charg?es en signaux inf?rieurs ? 100 hertz. Pour s'en assurer, on peut brancher les enceintes principales sur les amplificateurs des voies surrounds configurer en large et couper toutes les autres sources sonores.

3. R?glages.

3.1. Position.

Il est naturellement conseill? de disposer ces 5 enceintes sur un cercle qui a pour centre l'auditeur. Mais de part mes propres observations, le calage angulaire dans ce cercle doit ?tre pr?cis. Si pour le triangle avant, auditeur, avant gauche, avant droite, il est admis qu'il faille former un triangle ?quilat?ral ayant un cot? de 3 m?tres environs, (habitude pris par une bonne partie des audiophiles et pris en compte par les ing?nieurs du son), ce n'est pas le cas du triangle arri?re. En effet l'oreille a une perception de la direction des sons qui est fort pr?cise sur l'h?misph?re avant du cr?ne, mais limit? dans l'h?misph?re arri?re : Pour conserver une s?paration st?r?ophonique des surrounds, il faut que l'angle au sommet du triangle arri?re soit sup?rieur ? 80 degr?s environ.

Sur la sc?ne de Das Boot o? les boulons c?dent, successivement il y en a un qui casse ? l'arri?re gauche puis un autre ? l'arri?re droit. Avec un angle de 60 degr?s, je n'arrive plus ? percevoir le d?placement, alors qu'avec 90 degr?s, il devient flagrant. Si votre pi?ce est toute en longueur, ne fixer pas tout de suite vos enceintes sur le mur arri?re ! Essayer de les avancer sur les murs lat?raux pour obtenir un angle compris entre 90 et 120 degr?s.

3.2. D?lai.

Ce r?glage permet de compenser l'?cart de position des enceintes du cercle principal. Si elles sont situ?es ? l'int?rieur du cercle, il convient d'impliquer un retard pour que le signal arrive ? l'auditeur en m?me temps que celui des autres enceintes. Sachant que la vitesse du son est ?gale ? 330 m?tres par seconde, on peut calculer le d?lai n?cessaire avec la formule suivante : D?lai en millisecondes = Distance en m?tre / 0.330 .

Pour le cas du DOLBY SURROUND, une autre application du d?lai a ?t? trouv?e. Si deux sons identiques arrivent en m?me temps ? l'oreille, depuis l'avant et l'arri?re, la localisation est d?faillante, le son est alors omnipr?sent. Mais si l'un des deux arrivent 20 ou 30 millisecondes apr?s l'autre, il est compl?tement couvert par l'autre (effet Hass). On applique donc un retard surdimensionn? pour les voies arri?res pour augmenter la s?paration des effets surrounds. Cette technique n'est plus utilis?e en DOLBY DIGITAL qui a une s?paration des canaux intrins?ques.

3.3. Niveau.

Dans un premier temps, on recherche un niveau ?gal sur chacun des 5 canaux ? l'aide du g?n?rateur de bruit du d?codeur. A ce propos, on trouve des sonom?tres de qualit? suffisante ? partir de 200 francs dans des magasins tel que Conrad ?lectroniques (www.conrad.fr r?f?rence 0100 609-14). Une fois ce r?glage effectu?, qui est n?cessaire d?s que l'enceinte a un rendement diff?rent, un amplificateur diff?rent ou une position qui n'est pas sur le cercle, il convient d'ajuster le niveau en fonction des bandes sons. En effet il est courant que le niveau moyen des canaux surrounds sur le DVD soit mixer approximativement 3 d?cibels moins fort que les 3 canaux avants.

4. Mise en ?uvre au cin?ma.

4.1. La multiplication des enceintes.

Au cin?ma, s'il n'y avait que deux enceintes surrounds, les spectateurs qui seraient assis juste ? cot? n'entendraient qu'elles. Pour ?viter cet inconv?nient, et ce d?s l'apparition du DOLBY SURROUND, il a ?t? install? une multitude d'enceintes qui restituent chacune une partie de l'?nergie sonore. Le spectateur au milieu de la salle re?oit l'ensemble des signaux qui se concentre pour former le niveau sonore requis. Quant aux spectateurs d?centr?s, ils ne re?oivent qu'une partie de l'?nergie, mais comme ils sont plus proches des enceintes le niveau per?u reste sensiblement ?gale. Par contre, le canal surround oppos? est compl?tement att?nu?.

4.2. Les formats 5.1.

Consid?rons que le passionn? de Home-cin?ma se sera toujours plac? au milieu de la salle (en largeur et en longueur). En 5.1, la multitude d'enceintes ne s'apparente plus qu'? deux enceintes situ?es derri?re lui avec un angle au sommet de 90 degr?s, ce qui n'est pas diff?rent de chez lui.

4.3. Les formats 6.1.

Une prolifique id?e de M. LUCAS fut d'innover un nouveau format sonore pour sa Menace Fant?me. Il s'agit de l'ajout d'un canal surround central. Cela fait donc 3 ? l'avant, 3 ? l'arri?re plus les LFE. Dans la course ? la technologie, tout le monde s'est empresser de nommer ce DOLBY DIGITAL EX comme ?tant un format 6.1. Petit rectification, le canal surround central n'est pas ind?pendant comme le sont les 6 autres canaux. Il s'agit d'un b?te matri?age de ce canal sur les deux canaux surrounds existants par le m?me proc?d? que ne l'?tait le canal surround monophonique du DOLBY SURROUND sur les deux canaux avant droite et gauche. Rappelons au passage que le DOLBY SURROUND est un format 2.0 qui apr?s d?matri?age est un 4.0. Ce DOLBY DIGITAL EX est un format 5.1 qui apr?s d?matri?age est un 6.1. La nuance se r?sume dans la s?paration des canaux ; un canal matric? offre une diaphonie de 30 d?cibels environ, alors qu'un canal naturellement ind?pendant offre 80 d?cibels environ. A noter que pour ne pas rester en reste, DTS a sorti imm?diatement le DTS ES qui a les m?me particularit?s. Toujours est-il que pour notre passionn? id?alement plac?, ce surround central n'a pas plus d'int?r?t que l'enceinte centrale avant. Alors seriez-vous pr?t ? vous d?centrer pour vous apercevoir que le DOLBY DIGITAL EX a raison d'?tre ?

4.4. Les formats 7.1.

Nous terminerons avec les formats 7.1 qui repr?sente le nec plus ultra des formats sonores. Il s'agit du DTS qui en est potentiellement capable mais surtout du SDDS (SONY DYNAMIC DIGITAL SOUND). Ce format est compress? ? l'aide du proc?d? ATRAC d?mocratis? sur le minidisc. Dans le cas des plus grands cin?mas, il y a parfois 5 enceintes distinctes derri?re l'?cran ; gauche, centre gauche, centre, centre droite et droite. A cela rajoutez le surround gauche, le surround droite et le LFE et vous avez une application du 7.1. N?anmoins cette configuration est rare, le 7.1 ?tant plut?t utilis? dans le cas qui nous int?resse, pour gauche, centre, droite, surround gauche lat?rale, surround gauche, surround droite lat?rale, surround droite et le LFE. L'avantage du 7.1 vis ? vis du 6.1 est que les enceintes suppl?mentaires ne s'intercalent pas dans un triangle de 90 degr?s mais dans un de 135 degr?s form? par exemple par l'enceinte avant gauche et l'enceinte surround arri?re gauche. Elles facilitent donc bien plus l'effet st?r?ophonique d'un passage lat?ral.

Reste que les films enregistr?s en SDDS 7.1 sont rares, et les salles capables de le restituer ?galement. Dans un complexe comme le KINEPOLIS ? Lomme, il n'y a que 4 salles qui en sont ?quip? ; la 14, 17, 6 et 9. Les informations du SDDS ?tant enregistr?es optiquement sur la pellicule, plus celle-ci est veille, plus il y a de chance qu'il ait des drops et que le projectionniste pr?f?rera utiliser le DTS qui lui, est enregistr? sur des compacts disques s?par?s. Encore que dans ce complexe, il y a des probl?mes d'?lectricit? statique qui rendent la lecture de ceux-ci difficile. Cette remarque s'applique ?galement au DOLBY DIGITAL.

4.2. Avenir de ces formats dans nos Home-cin?ma.

Les formats 6.1 matric? sur ceux en 5.1 sont d?j? en cours de d?mocratisation. Pour l'instant DOLBY dispose d'une courte avance en proposant deux DVD en zone 1 ( the Hauntise et Austin Powers 2 ). Les amplificateurs ?tant capables de g?rer le potentiel de ces bandes sons ne ce compte ? la veille de l'an 2000 sur les doigts d'une seule main.

Quant ? l'?volutivit? 7.1 de certains amplificateurs, DENON notamment, elle n'est pour l'instant qu'un plus marketing, SONY n'ayant jamais formul? le souhait de commercialis? son SDDS. Si le MPEG MULTICANAUX ?tait capable de g?rer au maximum 7.1 canaux, il n'est plus d'actualit? qu'il soit employ? apr?s son retard qui a fait qu'il fut abandonn? au profit du DOLBY DIGITAL pour le DVD en zone 2.

Jacques
jacques@homecine.com