La performance du système de sonorisation est déterminée conjointement par l'équipement de source sonore et l'étage de sonorisation ultérieur, qui comprend la source sonore, le réglage, les équipements périphériques, le système de sonorisation et les équipements de connexion.

1. Système de source sonore

Le microphone est le premier maillon de tout système de sonorisation ou d'enregistrement, et sa qualité influe directement sur celle de l'ensemble du système. On distingue deux types de microphones : filaires et sans fil, selon leur mode de transmission du signal.

Les microphones sans fil sont particulièrement adaptés à la captation de sources sonores mobiles. Afin de faciliter la prise de son dans diverses situations, chaque système de microphone sans fil peut être équipé d'un microphone à main et d'un microphone cravate. Le studio étant également équipé d'un système de sonorisation, et afin d'éviter l'effet Larsen, le microphone à main sans fil doit être un microphone cardioïde unidirectionnel de proximité pour la captation de la parole et du chant. Par ailleurs, le système de microphone sans fil doit adopter la technologie de réception en diversité, qui permet non seulement d'améliorer la stabilité du signal reçu, mais aussi d'éliminer les angles morts et les zones d'ombre.

Le microphone filaire offre une configuration multifonctionnelle, adaptée à de multiples occasions et à différents niveaux de qualité. Pour la captation de la parole ou du chant, on utilise généralement des microphones à condensateur cardioïdes, et des microphones électret portables peuvent également être utilisés dans les environnements où les sources sonores sont relativement fixes. Des microphones à condensateur superdirectionnels permettent de capter les bruits ambiants. Pour les instruments à percussion, on privilégie généralement les microphones à bobine mobile à faible sensibilité. Des microphones à condensateur haut de gamme sont utilisés pour les cordes, les claviers et autres instruments de musique. Des microphones de proximité à haute directivité peuvent être employés lorsque les exigences en matière de réduction du bruit ambiant sont élevées. Enfin, pour une plus grande liberté de mouvement, il est recommandé d'utiliser des microphones à condensateur à col de cygne à point d'écoute unique, notamment pour les acteurs de théâtre.

Le nombre et le type de microphones peuvent être sélectionnés en fonction des besoins réels du site.

2. Système d'accordage

L'élément principal du système de réglage est la table de mixage, qui permet d'amplifier, d'atténuer et d'ajuster dynamiquement les signaux des sources sonores d'entrée de différents niveaux et impédances ; utilise l'égaliseur intégré pour traiter chaque bande de fréquence du signal ; après ajustement du rapport de mixage de chaque signal de canal, chaque canal est alloué et envoyé à chaque extrémité de réception ; contrôle le signal de sonorisation en direct et le signal d'enregistrement.

Il y a quelques points à prendre en compte lors de l'utilisation de la console de mixage. Premièrement, choisissez des composants d'entrée avec une capacité de port d'entrée élevée et une large réponse en fréquence. Vous pouvez opter pour une entrée microphone ou une entrée ligne. Chaque entrée dispose d'un bouton de contrôle de niveau continu et d'un interrupteur d'alimentation fantôme 48 V. Ainsi, le niveau du signal d'entrée de chaque canal peut être optimisé avant traitement. Deuxièmement, en raison des problèmes de larsen et de retour de scène en sonorisation, plus l'égalisation des composants d'entrée, des sorties auxiliaires et des sorties de groupe est poussée, mieux c'est, et le contrôle est facilité. Troisièmement, pour la sécurité et la fiabilité du système, la console de mixage peut être équipée de deux alimentations (principale et de secours) avec commutation automatique. Le réglage et le contrôle de la phase du signal audio sont également recommandés. Les ports d'entrée et de sortie sont de préférence des prises XLR.

3. Équipements périphériques

La sonorisation sur site doit garantir un niveau de pression acoustique suffisamment élevé sans générer de larsen, afin de protéger les haut-parleurs et les amplificateurs. Parallèlement, pour préserver la clarté du son et compenser les insuffisances d'intensité, il est nécessaire d'installer des équipements de traitement audio entre la console de mixage et l'amplificateur, tels que des égaliseurs, des suppresseurs de larsen, des compresseurs, des excitateurs, des diviseurs de fréquence et un répartiteur de son.

L'égaliseur de fréquence et le suppresseur de Larsen servent à supprimer le Larsen, à corriger les défauts sonores et à garantir la clarté du son. Le compresseur protège l'amplificateur de puissance contre la surcharge et la distorsion en cas de pic important du signal d'entrée, ainsi que l'amplificateur et les haut-parleurs. L'excitateur améliore le rendu sonore, notamment la richesse des timbres, la pénétration, l'image stéréo, la clarté et la profondeur des basses. Le diviseur de fréquence distribue les signaux des différentes bandes de fréquences vers leurs amplificateurs respectifs, lesquels amplifient les signaux avant de les diffuser vers les haut-parleurs. Pour une restitution sonore artistique de haut niveau, il est recommandé d'utiliser un filtre actif à trois segments dans la conception du système de sonorisation.

L'installation d'un système audio présente de nombreux problèmes. Un mauvais choix concernant l'emplacement et l'ordre de connexion des périphériques peut entraîner des performances insuffisantes, voire endommager gravement le matériel. Le branchement des périphériques doit généralement respecter un ordre précis : l'égaliseur se place après la table de mixage ; le suppresseur de Larsen ne doit pas être placé avant l'égaliseur. En effet, si le suppresseur de Larsen est placé avant l'égaliseur, il est difficile d'éliminer complètement le Larsen, ce qui nuit à son réglage. Le compresseur doit être placé après l'égaliseur et le suppresseur de Larsen, car sa fonction principale est de supprimer les signaux excessifs et de protéger l'amplificateur de puissance et les haut-parleurs. L'excitateur se connecte avant l'amplificateur de puissance. Le filtre actif se connecte avant l'amplificateur de puissance, selon les besoins.

Pour obtenir les meilleurs résultats lors de l'enregistrement, les paramètres du compresseur doivent être correctement ajustés. Une fois en mode compression, le compresseur dégrade le son ; il faut donc éviter de le laisser trop longtemps dans cet état. Le principe de base du branchement du compresseur sur le canal d'expansion principal est que les équipements périphériques situés en aval ne doivent pas amplifier le signal, sinon le compresseur sera inefficace. C'est pourquoi l'égaliseur doit être placé avant le suppresseur de Larsen, et le compresseur après.

L'excitateur exploite les phénomènes psychoacoustiques humains pour générer des harmoniques de haute fréquence à partir de la fréquence fondamentale du son. Simultanément, sa fonction d'amplification des basses fréquences permet d'enrichir le signal et d'améliorer la tonalité. Le signal produit par l'excitateur présente ainsi une très large bande passante. Si la bande passante du compresseur est extrêmement large, il est tout à fait possible de connecter l'excitateur en amont de celui-ci.

Le diviseur de fréquence électronique est connecté en amont de l'amplificateur de puissance afin de compenser les défauts liés à l'environnement et à la réponse en fréquence des différentes sources sonores. Son principal inconvénient réside dans la complexité du branchement et du réglage, sources potentielles d'accidents. Aujourd'hui, des processeurs audio numériques intégrant ces fonctions sont disponibles ; ils sont intelligents, simples d'utilisation et offrent des performances supérieures.

4. Système de sonorisation

Le système de sonorisation doit veiller à respecter la puissance sonore et l'uniformité du champ sonore ; une suspension correcte des haut-parleurs permet d'améliorer la clarté de la sonorisation, de réduire les pertes de puissance sonore et le larsen ; la puissance électrique totale du système de sonorisation doit être maintenue à 30-50 % de sa capacité maximale ; utiliser des casques de monitoring sans fil.

5. Connexion au système

L'adaptation d'impédance et de niveau est essentielle lors de l'interconnexion d'appareils. Les notions de symétrie et de déséquilibre sont relatives à un point de référence. Lorsque l'impédance des deux extrémités du signal par rapport à la masse est identique et de polarité opposée, on parle d'entrée ou de sortie symétrique. Les signaux parasites reçus par les deux bornes symétriques ayant sensiblement la même valeur et la même polarité, ils s'annulent mutuellement sur la charge de la transmission symétrique. Par conséquent, un circuit symétrique offre une meilleure suppression du mode commun et une plus grande immunité aux interférences. La plupart des équipements audio professionnels utilisent une interconnexion symétrique.

Pour le raccordement des haut-parleurs, il est recommandé d'utiliser plusieurs paires de câbles courts afin de réduire la résistance de la ligne. En effet, la résistance de la ligne et la résistance de sortie de l'amplificateur de puissance influent sur le facteur de qualité (Q) du système de haut-parleurs dans les basses fréquences, ce qui dégrade la réponse transitoire dans cette gamme et engendre une distorsion lors de la transmission des signaux audio. La ligne de transmission, du fait de sa capacité et de son inductance réparties, présente des caractéristiques spectrales spécifiques. Un signal étant composé de nombreuses composantes fréquentielles, lorsqu'un ensemble de signaux audio traverse la ligne, le délai et l'atténuation varient selon la fréquence, ce qui provoque des distorsions d'amplitude et de phase. De manière générale, une distorsion est toujours présente. Théoriquement, une ligne de transmission sans perte (R = G = 0) ne génère aucune distorsion, mais une absence totale de pertes est impossible. En cas de pertes limitées, la condition pour une transmission sans distorsion est L/R = C/G, et une ligne de transmission uniforme réelle présente toujours un rapport L/R.

6. Débogage du système

Avant tout réglage, définissez la courbe de niveau du système afin que le niveau du signal de chaque niveau reste dans la plage dynamique de l'appareil. Ainsi, aucun écrêtage non linéaire ne se produira, ni dû à un niveau de signal trop élevé, ni à un niveau trop faible, ce qui dégraderait le rapport signal/bruit. Lors du réglage de la courbe de niveau du système, la courbe de niveau du mélangeur est cruciale. Une fois le niveau défini, vous pouvez procéder au débogage de la caractéristique de fréquence du système.

Les équipements électroacoustiques professionnels modernes de haute qualité présentent généralement une réponse en fréquence très plate entre 20 Hz et 20 kHz. Cependant, après une connexion à plusieurs niveaux, notamment au niveau des haut-parleurs, cette linéarité peut être altérée. La méthode de réglage la plus précise consiste à utiliser un bruit rose et un analyseur de spectre. Cette méthode consiste à injecter un bruit rose dans le système audio, à le diffuser par les haut-parleurs et à capter le son à l'aide d'un microphone de test depuis le point d'écoute optimal dans la salle. Ce microphone est ensuite connecté à un analyseur de spectre qui affiche les caractéristiques amplitude-fréquence du système audio de la salle. L'égaliseur est alors ajusté avec précision en fonction des résultats de cette analyse spectrale afin d'obtenir une réponse en fréquence plate. Après réglage, il est recommandé de vérifier les formes d'onde de chaque niveau à l'oscilloscope pour détecter toute distorsion d'écrêtage due à un réglage excessif de l'égaliseur.

Il convient de prêter attention aux points suivants en matière d'interférences système : la tension d'alimentation doit être stable ; le boîtier de chaque appareil doit être correctement mis à la terre pour éviter les bourdonnements ; les signaux d'entrée et de sortie doivent être équilibrés ; il faut éviter les câblages desserrés et les soudures irrégulières.