L’interface audio

Une interface audio (ou carte son) est une sorte de passerelle dont le rôle principal est de permettre à votre ordinateur de recevoir et émettre des signaux audio.
La plupart des ordinateurs sont déjà équipés d’une interface audio interne (souvent intégrée à la carte mère) mais de mauvaise qualité et limitée en type et nombre d’entrées/sorties.

Il existe une très grande variété de fabricants et donc de modèles d’interfaces audio mais laquelle choisir ?
Nous allons essayer de vous aider à faire le bon choix en fonction de vos besoins.

Si vous avez déjà des notions techniques suffisantes vous pouvez gagner du temps en vous rendant directement au chapitre 10 pour consulter notre

1. Notions informatiques

Ces notions sont essentielles à l’acquisition d’un ordinateur digne de votre carte son.

Une carte son est équipée d’un ou plusieurs processeurs DSP (Digital Signal Processor) ou APU (Audio Processing Unit), pour le traitement des signaux audio, communiquant avec le(s) processeur(s) (CPU) de votre ordinateur via le bus utilisé (USB, Firewire, PCIe…) et avec la mémoire vive (RAM) de votre ordinateur via un bus DMA.

Même si certaines cartes son intègrent elles même de la RAM et plusieurs processeurs, les ressources de votre ordinateur sont fortement sollicitées lors de traitements audio multipistes. Il faut donc s’équiper d’un ordinateur puissant (processeur, mémoire vive, disque dur…) et stable (carte mère, os…). Pour ceux qui n’ont pas les moyens de s’acheter un Mac, optez pour un PC de fabricant de carte mère comme ASUS. D’un fabricant à l’autre, on retrouve pratiquement les mêmes qualités de composants excepté la carte mère. La carte mère est la colonne vertébrale de l’ordinateur, elle permet à tous les éléments (processeur, mémoire vive, disque dur, ports usb, firewire, pci, souris, clavier, écran…) de communiquer entre eux, elle joue donc un rôle primordial sur la stabilité du système.

Je résume, si vous avez les moyens achetez un Mac, sinon voici quelques conseils :
– processeurs Intel,
– 8Go de RAM minimum,
– carte mère de bonne qualité (ASUS),
– 2 disques durs de 7200 tours/minutes minimum avec 8Mo de cache

Si vous hésitez faites vous conseiller !

2. Type de connexion à l’ordinateur

Commencez par regarder sur votre ordinateur quel type de port vous avez de disponible : USB, Firewire, PCI, PCI express, PCMCIA…

Les cartes son internes s’insèrent dans les ports PCI, PCI express, PCMCIA ou express card alors que les cartes son externes sont reliées à votre ordinateur via un câble USB, Firewire, Thunderbolt voir Ethernet.

A. Cartes son internes
Souvent plus performantes que les externes, les cartes son internes sont plus compliquées à installer donc réservées à des utilisateurs avertis.
Elles sont composées d’une (ou plusieurs) carte à installer dans l’ordinateur et parfois reliées à un boîtier externe de raccordement et contrôle.

Contrairement aux ordinateurs de type tour, les ordinateurs portables ne sont pas équipés de PCI ou PCI express mais de PCMCIA ou express card. Il faudra vérifier la disponibilité des ports car même si votre ordinateur en est équipé vous l’avez peut être déjà utilisé pour un autre appareil.
Si vous avez le choix sachez que les cartes internes ont généralement une meilleure stabilité et une latence plus faible, elles permettent donc la gestion d’un grand nombre de signaux audio de haute qualité en simultané. Elles sont principalement utilisées par les studios d’enregistrement professionnels.

B. Cartes son externes
Les interfaces audio externes séduisent d’avantage le grand public, les home-studios et studio semi-pro car elles réunissent de nombreux avantages : simplicité d’installation et de raccordement (on peut les brancher ou débrancher à chaud), nomade…
De plus, les débits proposés par le Firewire (400 ou 800), l’USB (2 ou 3 car le 1 est un peu léger) sont amplement suffisants pour de nombreuses applications. Quant au Thunderbolt le débit est bien plus que suffisant.
Les bus USB ou Firewire peuvent alimenter en énergie les périphériques, dans une certaine limite. Les interfaces audio de petite capacité sont donc souvent livrées sans alimentation externe. Cela présente des avantages (branchement ultra rapide, totalement nomade, moins de câbles…) mais il arrive que l’ordinateur manque de puissance pour alimenter tous les périphériques USB qui y sont raccordés et la qualité de ces cartes n’est bien sûr pas la meilleure.

Si vous n’avez que de l’USB, le problème qui peut se poser est le choix, il sera plus restreint car il y a moins d’interface audio USB que d’interfaces audio Firewire. De nombreuses interfaces audio sont équipées uniquement de Firewire même si cela change progressivement. Il existe aussi des interfaces hybrides, c’est-à-dire proposant plusieurs possibilités : USB et Firewire par exemple.

Le Firewire, il n’est pas présent sur tous les ordinateurs, contrairement à l’USB. Quant au Thunderbolt, nouveau format révolutionnaire développé par Apple, on commence à le trouver sur les ordinateurs de la marque mais il peine encore, malheureusement, à se démocratiser.

3. Entrées et sorties

A. IN ou OUT
Les entrées se nomment IN et les sorties OUT, quelque soit le type de connectique, vous aurez la précision IN ou OUT à côté. J’entend souvent je sort de ma carte son vers mon micro ou de mes enceintes vers ma carte son, c’est faux et cela peut vous induire en erreur lors du câblage de vos appareils, réfléchissez toujours, d’où vient le signal et où va-t-il ? Je sort de mon micro (out) pour entrer dans ma carte son(in), je sort de ma carte son (out) pour rentrer dans mes enceintes (in), etc.

B. Type de connexion
Commencez par définir ce que vous allez raccorder à votre interface audio : enceintes, microphone(s), instruments, enregistreurs, appareils midi ou numérique…

Un microphone, se connecte à une entrée micro, un clavier à deux entrées ligne, une guitare ou une basse à une entrées instruments (haute impédance), un enregistreur à une ou plusieurs sorties ligne analogiques ou numériques (ADAT, SPDIF, AES/EBU…), un clavier maître à une entrée midi, un synthétiseur se branche sur deux entrées lignes plus une entrée et une sortie midi, etc.
Tout ce qui n’est pas micro, instrument haute impédance (guitare, basse…),platine vinyl ou appareil midi se raccorde aux entrées ligne (ou line IN): lecteur cd ou mp3, piano numérique, synthétiseur, boite à rythme, tuner, multi-effet…

Certaines entrées présentes sur les cartes son permettent le raccordement de signaux ligne, instrument ou micro grâce à un sélecteur (mic/line/inst). Si vous branchez un micro sur une entrées ligne vous aurez juste du mal à l’entendre (le niveau sera faible) par contre si vous connectez un lecteur cd sur une entrée micro vous allez faire saturer le préampli micro et risquerez de l’endommager.

Attention, certains microphones (les microphones statiques) ont besoin d’une alimentation phantom (48 volts) pour fonctionner, vérifiez si vous en avez besoin mais il est toujours préférable de choisir une interface audio qui en est équipée pour ne pas se limiter.

Voici une liste des types de connectiques que l’on peut trouver sur une interface audio :
– entrée micro (XLR)
– entrée ligne (le plus souvent Jack 6.35 mais on trouve aussi du XLR dans les meilleures ou du RCA dans les plus bas de gamme)
– entrée INSTRUMENT ou Haute Impédance (Jack 6.35) : pour connecter une guitare ou une basse directement sur la carte son (sans passer par un ampli guitare et un micro)
– entrée MIDI (DIN 5 broches) : on peut y relier n’importe quel appareil envoyant des signaux midi
– entrée numérique ADAT (Toslink : fibre optique) : jusqu’à 8 canaux via un seul câble fin
– entrée numérique AES/EBU (XLR) : signal audio numérique stéréo (lecteurs CD, DAT professionnels)
– entrée numérique SPDIF (RCA coaxial 75ohms ou Toslink) : version grand public du AES/EBU
– entrée numérique MADI (coaxial ou fibre optique) : jusqu’à 64 canaux par connectique
– entrée numérique TDIF (Sub-D) : 8 canaux simultanés
– entrée WORD CLOCK (BNC) : permet de recevoir un signal de synchronisation émis par une horloge externe

– sorties LIGNE ou LINE (le plus souvent Jack 6.35 mais on trouve aussi du XLR ou RCA) : au minimum deux, pour y raccorder vos enceintes, une table de mixage, un enregistreur (stéréo ou multipistes)…
– sortie MIDI : pour envoyer des signaux midi à d’autres appareils (synthétiseur, boite à rythme…)
– sortie ADAT : pour envoyer 8 canaux vers un enregistreur ou une table de mixage numérique par exemple (même sur des grandes distances)
– sortie AES/EBU : la version pro du SPDIF (enregistreur CD ou DAT, processeur de diffusion, table de mixage… professionnels)
– sortie SPDIF : envoie une stéréo (généralement le master) vers l’appareil de votre choix (enregistreur, table de mixage…), télévision…
– sortie numérique MADI (coaxial ou fibre optique) : jusqu’à 64 canaux par connectique
– sortie TDIF : 8 canaux vers un enregistreur ou une console de mixage par exemple
– sortie WORD CLOCK : la carte son sert d’horloge de référence, alors on utilise cette connectique pour envoyer un signal de synchronisation aux autres appareils audio/numériques de la chaîne (améliore la qualité et la précision de la lecture et de l’enregistrement)
– sortie CASQUE (Jack 6.35) : une c’est bien déjà mais deux c’est mieux !

C. Nombre de connexions
Pensez que vous n’allez pas forcément enregistrer tous les instruments en même temps. Si vous enregistrez les instruments un par un, 2 entrées micro/ligne suffisent sauf si vous souhaitez enregistrer une batterie (entre 4 et 10 micros).

Par contre pour enregistrer un groupe complet avec batterie, très peu d’interfaces disposent d’assez d’entrées, on en utilise alors plusieurs ou on se sert des entrées ADAT, si il y en a, pour y brancher un préampli/convertisseur 8 entrées, ajoutant ainsi 8 entrées micro/ligne supplémentaires.

Pour se rendre compte des capacités d’une interface audio en terme d’entrées sorties, rien ne vaut un bon coup d’œil sur les face avant et arrière. Ce sera plus rapide que de lire la description. En cas de doute sur un élément vous pourrez toujours vous y reporter.

4. Réglages

Une grande partie des réglages sont à effectuer informatiquement via le logiciel de gestion de votre carte son et votre séquenceur. Il reste néanmoins certains réglages à faire manuellement.
Il y en a plus ou moins en fonction des modèles mais voici la liste de ce que vous pouvez trouver :

– bouton on/off : il ne faut pas oublier de l’allumer !
– potentiomètre de gain de préampli micro/ligne/instrument
– sélecteur de type de signal entrant : pour choisir entre micro, line ou instrument
– sélecteurs additionnels agissant sur les signaux entrant : alimentation 48V, atténuateur de niveau d’entrée (PAD), coupe bas (�galement appel� passe haut) et opposition de phase
– vu-mètre : parfois peu ou pas du tout et sur certains modèles un par entrée et par sortie, ils permettent de surveiller vos niveaux d’entrée et sortie (vous pouvez aussi le faire sur l’ordinateur)
– potentiomètre de volume du signal audio master (sorties principales)
– potentiomètre de volume du casque et choix des sources du casque
– écran LCD parfois : fonctions, niveaux, routing…

5. Convertisseurs

A. Définition
Une carte son traite des signaux numériques, ce qui veut dire que pour communiquer avec le monde de l’analogique (instruments, haut-parleur…) il faut qu’elle soit équipée de convertisseurs : analogique vers numérique (A/N en français ou A/D en anglais, « D » pour digital) et numérique vers analogique (N/A ou D/A). La qualité des convertisseurs joue énormément sur celle du signal audio.

Pour que la qualité audio soit respectée, il faudrait que l’action du convertisseur soit discrète, c’est-à-dire inaudible. Ce qui n’est malheureusement pas le cas. La conversion d’un signal analogique en données numériques est une opération destructrice.

B. Fonctionnement
L’échantillonnage et la quantification sont les étapes de la numérisation d’un signal analogique.

L’échantillonnage consiste à capturer des valeurs (du signal audio analogique) à intervalle de temps régulier. La fréquence (ou taux) d’échantillonnage (exprimée en kHz) représente la fréquence à laquelle sont capturées ces valeurs. Naturellement plus cette fréquence est élevée meilleure sera conversion.
La précision d’un signal analogique est infinie mais l’échantillonnage va réduire ce signal à une suite de points plus au moins nombreux et proches de leur position d’origine. Seules les informations présentes lors de ces points de capture seront enregistrées, tout le reste est perdu.
La quantification (exprimée en bits) fait correspondre le mieux possible les valeurs capturées aux valeurs les plus proches disponibles (la précision de la quantification dépend du nombre de valeurs disponibles, de bits). Des erreurs appelées distorsion surviennent lors de cette étape.

C. Paranthèse morale
Même si cela ne suffit pas à définir la qualité d’un convertisseur, une fréquence d’échantillonnage et une résolution élevées garantissent une meilleure qualité de conversion. Pour l’instant, les fabricants d’interface audio et convertisseurs proposent des valeurs allant jusqu’à 192 kHz et 24 bits.

Cela dit, il ne faut pas oublier que le CD audio supporte au maximum du 44,1kHz 16bits donc même si vous enregistrez en haute résolution, une fois sur CD celle-ci sera réduite, des informations seront donc perdues.

Il est donc grand temps de généraliser un nouveau format de support audio autorisant des valeurs plus élevées comme le SACD ou le DVD AUDIO.
Malheureusement les fabricants sont plus occupés à développer des formats de moins bonne qualité que le CD comme les MP3 et tous les autres formats compressés dont le public est friand ; la quantité prime sur la qualité.

6. Préamplis

Un autre élément clé d’une interface audio est la qualité des préamplificateurs micro, ligne, phono et instruments. Un préampli a pour vocation de recevoir et d’adapter le niveau d’un signal analogique tout en le respectant (voir en l’embellissant) : équilibre fréquentiel, dynamique, transitoires, rapport signal sur bruit… C’est lui qui est le garant d’un bon rapport signal sur bruit en sortie de système.
Les signaux de faible niveau (comme ceux des microphones) étant sensibles au bruit, un préampli bas de gamme induira donc une perte de qualité significative.

Avec le microphone et le convertisseur, le préampli forme la chaîne d’enregistrement. La qualité de cette chaîne audio dépend de celle de l’élément le plus faible la composant. Veillez à ce qu’elle soit homogène. En résumé, ça ne sert à rien de s’acheter un micro à 2000€ si on n’a pas les préampli et convertisseur de même gamme.

Un préampli coûte cher donc ne vous attendez pas à avoir des modèles haut de gamme dans une interface à 200€.

7. Synchronisation

Si vous utilisez plusieurs appareils audio-numériques en même temps il est recommandé de synchroniser les horloges de tous ces appareils sur une horloge de référence.
Certaines interfaces audio en sont équipées (présence d’une sortie Word Clock sur connecteur BNC) mais il convient d’être certain de sa parfaite stabilité (il faut un jitter faible). Si ce n’est pas le cas, il existe des horloges externes qui seront tout à fait appropriées. Néanmoins pour que votre interface audio soit synchronisable via cette horloge elle doit au moins posséder une entrée Word Clock.

8. Latence

On appelle temps de latence le temps mis entre l’émission du signal analogique à enregistrer et sa reproduction sur les enceintes (ou au casque), mais aussi le temps entre le moment où on appuie sur une note d’un clavier midi et celui ou on entend la note jouée sur les enceintes.
Il y en a forcément une mais ce qui compte c’est qu’elle soit la plus faible possible. Une latence de 10ms est tout à fait acceptable et ne gênera pas la majorité des musiciens, même si certains batteurs sont tout de même dérangés par une latence de 5ms.

La latence est due à plusieurs éléments : la carte son (principalement les conversions A/N et N/A), le type de connexion (moins de latence avec les cartes PCIe que USB ou Firewire), le temps d’accès aux disques durs (nombre, rapidité et qualité des processeurs, quantité et qualité de mémoire vive, rapidité et mémoire cache des disques durs) mais aussi la qualité et la stabilité des drivers (réglage de la latence) et les paramètres du logiciel séquenceur (taille de buffer ou fréquence d’échantillonage).

Certaines cartes son permettent de faire du monitoring direct, on écoute le signal qui sort du préampli au lieu de celui qui sort du séquenceur. C’est très pratique car la latence est pratiquement nulle, mais normalement il vaut mieux écouter ce qui sort du séquenceur pour juger de la qualité de l’enregistrement et de l’intégrité de la prise.

9. Conclusion

Seule une chaîne audio homogène (l’élément le plus faible décide de la qualité de l’ensemble), courte (moins il y a d’appareils qui se succèdent meilleur sera le son), avec le moins de conversions possible (chaque conversion dégrade un peu plus le signal) vous garanti les meilleurs résultats.

A. Séquenceur
Le séquenceur est indispensable pour pouvoir enregistrer en multipistes puis éditer, arranger, mixer et pré-masteriser vos enregistrements. Je dit bien pré-masteriser car le mastering (le vrai) doit être impérativement réalisé avec du hardware et pas du software. Laissez faire ceux qui sont équipés en compresseurs multibandes, limiteurs, égaliseurs et autres appareils de mastering à plus de 5000€ chacun, le résultat n’a bien sûr rien à voir.
B. Préamplis et convertisseurs externes
Le préampli micro, on l’a vu, joue un rôle primordial. Vous pouvez compter sur ceux de votre interface audio ou sur des préamplis externes, il en existe de fameux (FEARN, MANLEY, TUBETECH, GRACE DESIGN, PRISM, AVALON, NEVE, SSL…) mais tout a un prix.
Idem pour les convertisseurs (APOGEE, PRISM, UNIVERSAL AUDIO, RME, LYNX…).
C. Acoustique
Il reste un élément que nous n’avons pas abordé mais qu’il faut soigner pour être en mesure d’effectuer des prises de son dignes des plus grands studio : l’acoustique de votre local.
Sans rentrer dans les détails, nous aborderons l’acoustique des salles dans un autre article, sachez que négliger ce paramètre est une erreur. Une salle non traitée acoustiquement peut induire de nombreux problèmes : distorsion, balance spectrale et spatiale faussées, résonances, confusion (réverbération, écho)…

La correction acoustique du local est primordiale pour travailler dans les meilleures conditions et profiter pleinement de vos équipements. Une véritable correction acoustique coûte cher car elle nécessite des travaux. De nombreuses personnes se servent de mousses, panneaux et autres écrans acoustiques pour corriger les problèmes de leur pièce mais ce n’est pas suffisant. Il faut avant tout réaliser des travaux sur la structure des murs, du sol, du plafond et des ouvertures. Ensuite on peut effectuer les dernières corrections à l’aide de tissu tendu, parquet, rideaux, panneaux acoustiques, bass traps, diffuseurs…

Attention à ne pas rendre votre pièce trop mate en rendant toutes vos parois absorbantes. Une pièce trop mate s’entend dans l’enregistrement au même titre qu’une pièce trop réverbérante.

D. Système d’écoute
Outre la qualité des convertisseurs de sortie de votre interface audio et l’acoustique de votre pièce la précision de l’écoute dépend également et logiquement de celle de vos enceintes.
Le choix des enceintes de monitoring doit être effectué en fonction de la taille de votre cabine d’écoute (petite pièce, petites enceintes…) sans quoi vous risquez d’avoir du mal à les régler.

Il existe une grande variété d’enceintes de monitoring, fixez vous un budget et renseignez vous de ce qui se fait de mieux pour ce prix.
Il vaut mieux un bon casque qu’une mauvaise paire de monitoring et une mauvaise acoustique (sauf pour régler les panoramiques, le casque n’est pas adapté).

E. Conseils
Je finirai par vous rappeler qu’il vaut mieux passer du temps à optimiser la qualité de l’enregistrement plutôt que d’essayer de rattraper les problèmes par la suite, à l’aide d’égaliseurs, noise gate (porte anti bruit), denoiser (réducteur de bruit), déesser et autre. Vous perdrez du temps à essayer de faire quelque chose de correct au lieu de chercher à sublimer de bons enregistrements.
Si la prise est mauvaise, changez le micro ou son placement, le préampli ou ses réglages, de pièce ou corrigez ses problèmes acoustique, d’instrument ou réglez le, de musicien ou apprenez lui à être meilleur, quoiqu’il en soit refaites la.

10. Guide d’achat

En conclusion de cet article je vous propose une synthèse sous forme de guide d’achat vous permettant de définir rapidement vos besoins et la carte son qui vous conviendra le mieux.

A. Questions
Ce guide est composé de quelques questions auxquelles vous êtes sensé pouvoir répondre après avoir lu cet article.

1) Quels ports possédez vous sur votre ordinateur ?
2) Combien d’entrées et sorties audio analogiques vous sont nécessaires ?
3) De quels types d’autres d’entrées et sorties auriez vous besoin ?
4) Quels réglages souhaitez vous voir figurer obligatoirement sur votre interface audio ?
5) Quel est votre projet, son ambition ? Souhaitez vous faire des simples maquettes amateur ou avoir les mêmes capacités qu’un studio professionnel ?
6) Quel est votre budget ?

B. Conseils
Une fois vos besoins définis, votre budget conditionnera votre choix. Tout a un prix, il vaut mieux une interface qui en fait peu mais le fait bien que l’inverse. Privilégiez la qualité à la quantité.

Faites confiance aux marques réputées pour leurs interfaces audio, méfiez vous des fabricants qui font de tout, renseignez vous sur leur sérieux auprès de nos spécialistes.

Consultez les références ci-dessous, les marques citées en gras sont à recommander sans hésitation.

C. Exemples
1) Vous préférez une carte externe pour le côté pratique, vous avez un port USB de libre, vous voulez enregistrer un micro, une guitare ou un clavier (chacun leur tour), vous souhaitez brancher une paire d’enceinte sur la carte, votre budget est de 200€ maxi rendez vous dans la catégorie interface audio USB et filtrez ou triez par prix. Cherchez les modèles possédant 2 entrées micro/ligne/instrument et 2 sorties audio analogiques dans votre budget. Gardez en tête les marques recommandées par des connaisseurs (attention aux forums sur lesquels de nombreux mauvais conseils peuvent être donnés). La meilleure carte correspondant à vos critères est la FOCUSRITE SCARLETT 2i2.

2) Vous avez les mêmes souhaits que dans l’exemple 1 mais vous avez besoin en plus d’y connecter un appareil midi, optez pour la FOCUSRITE SCARLETT 2i4. Si vous avez besoin de plus de sorties audio ou d’une entrée ou sortie SPDIF préférez la SCARLETT 8i6 ou 6i6 pour un budget légèrement supérieur.

3) Si vous avez les mêmes souhaits que précédemment mais que votre budget est plus important je vous recommande la FOCUSRITE FORTE ou la RME BABYFACE.

4) Vous voulez une carte son en USB ou Firewire avec 8 préamplis micros pour moins de 1000€, la MOTU 896 MK3 HYBRID est faite pour vous.

5) Vous recherchez une carte haut de gamme, votre budget est important, vous avez besoin de 4 préamplis micro au minimum et 6 sorties ligne minimum pour vos 2 systèmes d’écoute et votre enregistreur DAT, vous avez le choix entre la RME FIREFACE UFX, APOGEE QUARTET, PRISM SOUND ORPHEUS ou UNIVERSAL AUDIO APOLLO DUO.

6) Vous avez besoin d’un seul préampli micro, votre critère principal est d’avoir une carte son nomade de très petite taille, l’idéal est APOGEE DUET, RME BABYFACE, MOTU TRACK 16 ou FOCUSRITE FORTE.

7) Vous recherchez une carte avec beaucoup d’entrées/sorties, des ports numériques ADAT, du MIDI et 2 sorties casque pour moins de 500€, la FOCUSRITE SAFFIRE PRO 40 répond à vos attentes.

8) Si vos besoins sont les mêmes que l’exemple 7 avec un budget supérieur optez pour la FOCUSRITE LIQUID SAFFIRE 56 ou la MOTU 828 MK3 HYBRID.

9) Vous recherchez une carte interne possédant plusieurs ports ADAT d’entrée et de sortie, la RME HDSPe RAYDAT est faite pour vous.

10) Vous avez un studio semi-professionnel ou professionnel et recherchez un système d’enregistrement de très haute qualité, APOGEE propose son système SYMPHONY qui saura vous surprendre.

Je m’excuse d’avance pour ceux que je n’aurai pas cité mais la liste serait interminable.

SOURCE:http://interfaceaudio.fr/