Qu’est-ce qu’un bon rapport signal sur bruit pour un microphone?
Le bruit est un problème inhérent au monde audio. Le maintien d’un rapport signal/bruit élevé est essentiel pour obtenir un signal audio propre pour vos enregistrements, sonorisation et lecture. Un bon rapport signal/bruit commence au niveau du microphone.
Qu’est-ce qu’un bon rapport signal/bruit pour un microphone?
Idéalement, on ne veut aucun bruit dans le signal du microphone et donc un rapport signal sur bruit (SNR) ou infini. Un faible niveau de bruit propre est essentiel lors de la capture de sources sonores silencieuses (15 dBA ou moins), donc un «bon» SNR serait de 79 dB ou plus.
Dans cet article, nous discuterons de ce que signifie réellement une spécification du rapport signal sur bruit, de ce qui constitue le « bruit » et de la manière d’améliorer le SNR sur les signaux de votre microphone.
Que signifie vraiment le rapport signal/bruit d’un microphone?
Le rapport signal sur bruit (SNR) est techniquement le rapport entre la puissance du niveau du signal et la puissance du bruit qui corrompt ce signal.
Par conséquent, plus le rapport est élevé, moins il y aura de bruit apparent dans le signal global du microphone.
Mais le rapport signal sur bruit doit être mesuré d’une manière ou d’une autre, alors que signifie vraiment SNR en tant que spécification?
Premièrement, le rapport signal sur bruit, en tant que spécification, ne s’applique qu’aux microphones actifs. En effet, les microphones actifs ont un «bruit propre» inhérent qui est omniprésent dans leurs signaux, quels que soient les facteurs de bruit externes.
Le SNR est calculé par rapport à un niveau sonore de référence de 1 Pascal (94 dB SPL). Ceci est normalisé comme une tonalité de 94 dB SPL 1 kHz au niveau de la capsule du microphone.
De cette valeur normalisée, l’indice de bruit propre du microphone est soustrait. De manière générale, le bruit de fond est exprimé en décibels pondérés A (ce qui se rapproche de la façon dont nous entendons le bruit) plutôt qu’en décibels SPL (puisque le bruit de fond n’affecte réellement que le signal du microphone). Cependant, puisque nous utilisons le pitch de 1 kHz (auquel nos oreilles sont sensibles), nous pouvons faire la soustraction avec ces différentes unités.
Par exemple, si un microphone a un bruit propre de 14 dBA, le SNR spécifié de ce microphone serait de 80 dB (94 dB SPL moins 14 dBA).
De plus, un SNR de 80 dB serait considéré comme bon !
Un bruit propre de 14 dBA (80 dB SNR) sera imperceptible dans l’environnement naturel de la plupart des studios et non perceptible dans le contexte d’un mix complet.
Qu’est-ce qu’un bon SNR pour un microphone?
Je considérerais qu’un SNR de 74 dB et plus est «bon».
Lors de l’enregistrement de sources sonores plus fortes (grosses caisses, klaxons, etc.), nous pourrons peut-être obtenir des notes SNR plus petites car le signal sera plus chaud.
Lors de l’enregistrement de sources sonores plus douces (ambiance, conversation, etc.), on peut vouloir un SNR supérieur à 74 dB.
Idéalement, nous ne voulons aucun bruit dans le signal à moins qu’il ne soit utilisé pour des effets spéciaux. Dans ce cas, le SNR serait évalué à 94 dB, mais cela n’est pas pratique même pour les microphones passifs.
Si un microphone actif a une spécification SNR de 84 ou plus, nous pouvons compter sur ce microphone pour être assez silencieux même lors de l’enregistrement de sources sonores plus douces.
Mais le vrai rapport signal sur bruit n’est pas le 94 dB théorique moins le bruit propre. Le vrai SNR est le rapport réel entre le niveau du signal et le niveau de bruit et cela affecte tous les microphones.
Comme mentionné ci-dessus, un SNR de 74 dB et plus serait considéré comme bon.
Les microphones fonctionnent dans le monde réel et le monde réel a un bruit de fond ou ambiant. Ce que nous considérons comme du bruit est subjectif, mais peut être résumé comme suit:
- Signal: La partie du signal électrique qui représente la source sonore souhaitée.
- Bruit: la partie du signal électrique qui représente tout autre son.
Si nous pouvons faire en sorte que le signal soit 74 dB (ou plus) plus fort que le bruit, nous sommes en assez bonne forme !
Maintenant que nous avons discuté de ce qu’est le SNR et de ce qu’est un bon SNR dans un microphone, examinons de plus près le bruit et le signal.
bruit de micro
Le bruit du microphone, comme nous en avons discuté, est connu sous le nom de bruit de fond.
Le bruit propre ne s’applique vraiment qu’aux microphones actifs. Les composants alimentés de ces microphones produisent du bruit.
Il peut s’agir d’un bruit introduit directement dans le signal du microphone lorsqu’il traverse le composant actif (transistors, tubes à vide et cartes de circuits imprimés). Il peut aussi s’agir du son émis par ces composants qui est ensuite, à son tour, capté par la capsule du microphone.
Notez que le bruit de fond peut également être attribué à des molécules d’air aléatoires frappant le diaphragme et au mouvement brownien.
Quoi qu’il en soit, ce bruit propre est un facteur majeur contribuant au bruit du microphone dans le rapport signal sur bruit.
bruit ambiant
Un autre facteur contribuant au bruit de signal d’un microphone est le bruit ambiant ou de fond.
Le bruit environnemental se présente sous plusieurs formes:
- Bruit étranger – Le bruit étranger est vraiment toute source de son autre que ce qui est prévu. Dans les armoires d’isolation, cela est largement éliminé. Sur les enregistrements en surface, il peut s’agir du son d’autres instruments. Dans les environnements non insonorisés, il y aura probablement plus de bruit qu’il n’est acceptable (ventilateurs, circulation, conversations, climatisation bourdonnante, etc.).
- Réflexions de la pièce – Les réflexions de la pièce sont créées par la source sonore souhaitée, mais provoquent souvent des problèmes de bruit et de phase dans le signal du microphone. C’est très bruyant dans les petites pièces sans insonorisation.
- Interférences électromagnétiques: les interférences électromagnétiques, y compris les interférences de radiofréquence, sont causées par le réseau électrique (interférence à large bande) et d’autres sources électromagnétiques telles que les stations de radio et de télévision, les téléphones portables, etc. (interférence à bande étroite).
- Bruit mécanique – Le bruit mécanique provient de vibrations physiques atteignant le microphone. Il peut s’agir de la gestion du bruit (dans le cas des micros portables) ou simplement des vibrations de la scène ou du sol faisant vibrer le micro à travers le pied de micro.
La force de la source sonore
Un facteur important dans le rapport signal/bruit d’un microphone est, bien sûr, la force ou «l’intensité» de la source sonore souhaitée (et la proximité du microphone par rapport à cette source sonore.
Lors de l’enregistrement de sources sonores fortes (grosse caisse, cors, etc.), nous pouvons nous en sortir avec un microphone plus fort. En effet, la source sonore forte produira un signal très fort au niveau du microphone.
Étant donné que le microphone nécessitera moins de gain pour atteindre le même niveau de signal, le niveau de bruit augmentera également moins pour le gain. Par conséquent, un meilleur SNR est réalisable.
Lors de l’enregistrement de sources sonores silencieuses (une conversation, par exemple), un microphone silencieux avec le moins de bruit ambiant possible est presque indispensable.
Le signal du microphone de conversation (souvent dans la gamme 60-70 dB SPL) nécessitera beaucoup de gain (à convertir en niveau de ligne pour une utilisation dans un équipement audio). Ce gain augmentera également le bruit inhérent du microphone et le bruit ambiant. Un bon SNR est donc indispensable si nous voulons une capture nette de la conversation !
Notez également que placer le microphone plus près de la source sonore souhaitée améliorera le SNR du microphone. Ce fait nous amène à notre section suivante:
Améliorer le rapport signal sur bruit de vos signaux audio
Bien que nous ne puissions pas facilement modifier l’indice SNR inhérent de nos microphones, nous pouvons peut-être réduire la quantité de bruit dans nos signaux audio.
Pour améliorer le SNR du signal du microphone, nous devons examiner la manière dont le bruit est introduit dans le signal. Encore une fois, ce sont:
- Bruit de microphone inhérent.
- Bruit étrange.
- Réflexions de la pièce.
- Interférence électromagnétique.
- bruit mécanique.
Voici une liste de trucs et astuces pour améliorer le rapport signal sur bruit des signaux audio de votre microphone:
- Choisissez un condensateur ou un microphone actif avec un faible bruit de fond.
- Enregistrez dans des environnements calmes et insonorisés.
- Placez les microphones à proximité de la source sonore.
- Ne faites pas passer les câbles du microphone à côté des câbles d’alimentation.
- Utilisez un filtre RF.
- Choisissez un microphone dynamique avec une bobine humbucker.
- Utilisez un support antichoc.
- Le signal du microphone.
- Utilisez des préamplis propres.
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