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Stéréo
Dernière mise à jour : 06/01/2007Présentation
La transformation électrique d'un signal stéréo en un signal mono est chose aisée, et on peut se satisfaire d'un simple petit mélangeur passif. Mais qu'en est-il pour transformer un signal mono en stéréo ? La chose est, vous devez vous en douter un peu, un poil plus complexe. Je vais parler ici de quelques méthodes qui peuvent aussi bien s'appliquer dans le domaine électronique, que dans le domaine logiciel.Transformation d'un fichier audio Mono en fichier audio stéréo
Pourquoi donc parler de cette chose là, puisque ce n'est pas du tout le sujet de cette page ? Et bien tout simplement pour stopper net toute confusion possible. Un signal audio est dit stéréo quand il porte une information sonore différente sur deux canaux différents, les canaux Gauche Droit. Si les deux canaux gauche et droite transportent des signaux BF rigoureusement identiques, on à affaire à un signal mono dupliqué. Ceci pour dire que ce n'est pas parce que l'on a deux voies gauche et droite, que l'on a forcement de la stéréo. J'en viens maintenant au titre du paragraphe. La plupart des logiciels d'édition audio proposent une conversion d'un fichier audio mono en un fichier audio stéréo. Qu'on ne s'y trompe pas, la seule opération réalisée par cette conversion consiste à dupliquer les mêmes données audio sur les deux voies gauche et droite. Ce n'est donc pas ce que l'on souhaite ici.Principes de base
Un signal stéréo peut être perçu en stéréo parce qu'on a deux oreilles et un cerveau. Si vous écoutiez un signal audio stéréo avec une seule oreille, aucune perception de l'image stéréo ne serait possible. Tout comme le relief (stéréoscopie) ne peut être perçu avec un seul oeil. Il faut que le cerveau perçoive deux informations distinctes pour que l'effet stéréo soit ressenti. Pour transformer un signal mono en signal stéréo, il faut donc créer deux signaux distincts à partir d'un seul signal. La perception de la stéréophonie est fonction de la distance entre les deux oreilles, et de la fréquence du signal audio. Cette particularité est lié au rapport de la longueur d'onde du signal écouté, par rapport à la distance existant entre les deux oreilles. La longueur d'onde est d'autant plus élevée que la fréquence audio est faible, et devient de plus en plus importante par rapport à l'entraxe des oreilles. La perception de la stéréo avec des fréquences graves (basses) est quasiment inexistante, alors qu'elle est très nette avec les fréquences aigues. C'est une des raisons pour laquellle les systèmes de préamplification basés sur un caisson de basses et deux "satellites" médiums-aigus ne gênent guère la perception de la stéréo, même quand les basses sont amplifiées en mono. A la suite de ce qui vient d'être dit, on retiendra que si l'on doit traiter un signal mono pour le "rendre" stéréo, il n'y aura aucun interêt à le travailler dans les basses.Méthode 1
La méthode la plus "simple", d'un point de vue théorique tout du moins, est d'appliquer un retard de quelques ms ou de quelques dizaines de ms sur une voie, par rapport à l'autre voie qui n'est pas retardée. Les résultats sont très variables, en fonction de la nature du son et en fonction du retard. On peut parfois s'en satisfaire avec un signal mono dont le spectre sonore n'est pas trop étalé (voie humaine chantée par exemple), mais on peut aussi ne pas en être satisfait quand il s'agit de plusieurs instruments mélangés. Vous l'avez compris, l'expérimentation est nécessaire.Méthode 2
Il est aussi possible de créer un déphasage entre les deux voies gauche et droite, et où la valeur du déphasage dépend de la fréquence. On peut par exemple faire en sorte qu'aucun déphasage n'ait lieu jusqu'à 400 Hz, puis que sa valeur augmente à partir de 400 Hz : 5 degrés à 600 Hz, 10 degrés à 1,5 KHz, 30 degrés à 4 KHz, par exemple.Méthode 3
Une technique qui peut donner des résultats assez impressionnants, consiste à créer un filtrage en peigne sur une voie (avec 10 pôle par exemple, soit à l'octave), et à créer un filtrage en peigne sur l'autre voie, mais dont les pôles (de même nombre) s'intercalent entre ceux de l'autre voie. Par exemple, effectuer pour la première voie une atténuation de 6 dB à 9 dB aux fréquences de 25 Hz, 50 Hz, 100 Hz, 200 Hz, 400 Hz, 800 Hz, 1,6 KHz, 3,2 KHz, 6,4 KHz et 12,8 KHz. Puis d'effectuer pour la seconde voie une atténuation de 6 dB à 9 dB aux fréquences de 38 Hz, 75 Hz, 150 Hz, 300 Hz, 600 Hz, 1,2 KHz, 2,4 KHz, 4,8 KHz, 9,6 KHz et 19,2 KHz (bien que pour cette dernière...). Vous pouvez essayer différentes valeurs de largeur de bande, mais évitez tout de même d'opter pour des largeurs de bande trop étroites. Il me semble que l'on a de meilleurs résultats quand les bandes des deux voies se recoupent très légèrement (points de recouvrement à -3 dB par exemple). Cette méthode a été quelques fois utilisées pour produire des effets spéciaux avec des instruments de musique électroniques.Un petit schéma ?
Il est fort probable qu'un petit schéma mettant en principe un des procédés évoqués ci-avant, vous ferait plaisir. Jeune, j'ai eu entre les mains un schéma qui reposait sur l'emploi d'un circuit intégré spécialisé capable d'élargir la stéréo d'un signal déjà stéréo, ou de créer un effet de pseudo-stéréo à partir d'un signal mono. Le circuit en question, quasi-impossible à trouver aujourd'hui, était le TDA3810 de Philips. Le principe adopté par le fabricant de ce circuit peut être réutilisé pour reconstituer un schéma assurant les mêmes fonctions et utilisant des circuits (AOP) courants, c'est ce que j'ai fait..Voir aussi Elargissement de la stéréo