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Les types de plugins EQ (Comment bien aborder les EQ part 8)

Différents types de plugins EQ

Voyons maintenant les différents types de plugins EQ à notre disposition. Entre ceux intégrés directement dans une DAW (Ableton Live, Logic Pro, Avid Protools, …) ou provenant d’une société tierce, le choix est pléthorique.

Néanmoins, parmi la jungle des logiciels de traitement EQ, il se dégage globalement deux sortes de plugin EQ (si on écarte les EQ dits “graphique”: voir fin de l’article sur les filtres Bell):

  •  Ceux qui proposent un traitement en une fois sur un nombre important de bandes (plus de 4) et avec des fonctionnalités et une visualisation de la réponse en fréquence sans cesse améliorées. Il est même très souvent possible d’y visualiser le spectre en temps réel du son traité;
  • et ceux dits à émulation ou modélisation analogique: visuellement (et accessoirement auditivement), ils “imitent” les potards rotatifs et le nombre limité de bandes de leur équivalent hardware analogique.
plugin EQ Fabfilter Pro-Q
EQ Fabfilter, le plus complet du marché (jusqu'à 24 bandes disponibles...)
Plugin à émulation analogique SSL
Exemple de plugin à émulation analogique de l'EQ SSL-G (Waves). EQ typique des consoles avec 4 bandes (LF, LMF, HMF, HF) + un High Pass (HP)

La question qui se pose alors est de savoir qu’est-ce qui différencie ces types de plugins EQ. Dans quel contexte précis est-il préférable d’utiliser l’un ou l’autre?

Il n’y a bien sûr aucune règle définitive en matière de traitement EQ. Cependant, il y a quelques lignes directrices à suivre pour t’aider à faire le bon choix. Pour bien comprendre cela, il est nécessaire de faire un petit tour en arrière sur l’histoire des traitements EQ dans la musique:

Les EQ analogiques

Au commencement de l’industrie musicale et de ses moyens de reproduction sonore, les conditions d’enregistrement étaient extrêmement limitées (comparé à ce qu’il est possible de faire aujourd’hui dans un simple home studio).

Et le mixage est un nouveau concept qui n’apparaît qu’à partir des années 70. Cela grâce à la commercialisation de certains outils analogiques de traitement du son qui allaient révolutionner le son de toutes les productions musicales à venir.

Bien entendu, les premiers EQ analogiques ont une place majeure dans ces outils qui donnèrent au son cette texture si particulière et appréciée.

Le légendaire Pultec (Pulse Techniques)

Le Pultec EQP-1a est certainement l’EQ analogique qui a le plus influencé l’industrie de reproduction musicale. Depuis les années 50, cet outil, qu’il s’agisse de l’original, de reproductions ou de ses équivalents numériques en plugin (voir plus loin), n’a cessé d’être utilisé par de nombreux ingénieurs d’enregistrement et de mixage jusqu’à aujourd’hui.

EQ hardware pultec EQP-1a
EQ hardware Pultec EQP-1a

Pourquoi un tel succès?

Tout a commencé en 1951 avec l’EQP-1 qui est le premier égaliseur à programme passif¹ sur le marché. Sa conception à l’origine est accompagnée d’une circuiterie à tube pour l’amplification du signal.

Ce sont bel et bien ces composants analogiques qui améliorent tout ce que tu passes à travers, même si tu n’appliques pas d’EQ! Et pour décrire l’effet de l’EQ sur le son, le terme “magique” semble approprié. Il faut l’écouter plutôt que d’essayer de décrire cette épaisseur apportée aux basses fréquences, ainsi que cette ouverture dans les hautes.

¹ Voir ci-après l’explication entre un EQ passif et actif (Active vs. Passive EQ). Et si tu veux en savoir plus, tu peux toujours te référer à cet article de Sound On Sound (en anglais, cela va de soit…).

L'âge d'or des consoles analogiques

Parallèlement, le son d’un nombre incalculable d’albums de tout genre s’est forgé sur des consoles analogiques devenues mythiques. Parmi celles-ci, il faut citer la SSL (Solid State Logic) et sa série 4000 qui fut considérée comme le standard des studios dans les années 80.

Photo d'une console SSL
Photo d'une console SSL

Et cette console est en partie populaire pour le son de ses EQ. Tout ce qui constituait un EQ moderne analogique, des filtres puissants à un réglage fin et précis du facteur Q, fut popularisé sur cette console.

Mais en terme d’EQ légendaire, la SSL fut surpassée par sa plus grande concurrente de l’époque, une autre britannique: la Neve.

L’EQ Neve 1073 en particulier fait toujours parti de la shortlist des équipements audio de nombreux ingés son. Sa réponse en fréquence très loin de la forme théorique parfaite du filtre, contribue justement au son caractéristique chaleureux et musical, très apprécié de cet EQ. Il définit parfaitement le son typiquement “British” des productions les plus encensées de l’époque.

EQ hardware Neve 1073
EQ hardware Neve 1073
EQ hardware API 550
EQ hardware API 550a et 550b

On pourrait en citer encore quelques autres. Mais je finirai par évoquer la réponse américaine à l’hégémonie britannique SSL/Neve: les consoles API.

Les EQ API 550a (3 bandes) et 550b (4 bandes) ont été également très utilisés et émulés. Le 550b avec une conception à “Q proportionnel” qui ajuste automatiquement la largeur de bande à différents degrés de boost ou cut, lui donne une réponse distincte et une “vibe” différente des EQ “British”.

Active vs. Passive EQ

Tu es peut être parfois tombé sur ces termes de “Active” ou “Passive” concernant le type d’EQ (sûrement concernant un plugin à modélisation analogique tel que le UAD Manley Massive Passive).

Cela ne concerne en fait que les EQ analogiques. Et la différence provient de la caractéristique du circuit analogique composant l’EQ.

Un EQ passif n’utilise que des résistances, inducteurs et condensateurs pour créer tous les changements apportés aux fréquences. Ses commandes de fréquence sont fixées et interagissent entre elles intentionnellement. Cela donne des courbes de filtrage inhabituelles, aux multiples interdépendances des bandes.

Dans le cas du Pultec par exemple, l’un de ses meilleurs atouts (et ce qui donne ce son si naturel et organique) est la possibilité de régler des quantités extrêmes d’EQ sans endommager les fréquences environnantes ni nuire à l’intégrité du son original. La façon dont le Q fonctionne lorsque tu augmentes la fréquence sélectionnée fait en sorte que toutes les autres fréquences autour de lui réagissent de manière complémentaire.

Schéma du principe de fonctionnement d'un EQ passif
EQ passif (ref. Sound On Sound)
Schéma du principe de fonctionnement d'un EQ actif
EQ actif (ref. Sound On Sound)

N’ayant pas de composants actifs, l’EQ passif ne fait qu’atténuer le signal (pas de boost possible), à moins d’y ajouter un circuit d’amplification en sortie (voir schéma).

Une conception plus moderne des EQ qui se développeront par la suite est l’EQ actif. Dans ce cas, les filtres sont placés dans la boucle de contre-réaction du circuit, donc pas en série avec le signal.

On a alors un contrôle plus précis et flexible sur la fréquence, que l’on peut atténuer ou augmenter, indépendamment des autres, ainsi que sur la largeur de bande (Q).

Bien que cette conception d’EQ actif améliora beaucoup la marge de manœuvre du niveau par rapport au bruit de fond, elle n’est pas exempte de divers problèmes liés aux circuits électroniques (notamment les anomalies de réponse en phase, voir ci-après). Il faudra attendre l’avènement du numérique et des plugins pour faire un vrai bond en avant dans ce domaine.

L'EQ et sa relation avec la phase

L’opération de filtrage d’un EQ implique un mécanisme de retard du signal. Un filtre n’est ni plus ni moins qu’un delay (certes court, < 1 ms). Eh oui, tout est lié!

Tu dois savoir que toute opération de filtrage dans un EQ va donc engendrer une rotation de phase autour de la fréquence de coupure. Pas de panique, je reparlerai de la phase plus en détail dans les articles consacrés aux traitements temporels (delay, reverb, …).

Un plugin EQ montre souvent les courbes de réponse en fréquence, mais quasiment jamais celles de la phase! C’est pourtant une partie inséparable de l’opération d’égalisation.

rotation de phase d'un filtre
Vue de la réponse en phase d'un filtre Bell avec plusieurs valeurs de gain. On voit bien que plus le gain augmente, plus la rotation de phase est importante. (Source Rane.com)

Ce phénomène de rotation de phase est inhérent à tout filtre hardware analogique. On va voir juste après que pour des EQ numériques, la rotation de phase peut être évitée pour des conceptions particulières du filtre numérique (EQ dit à phase linéaire, “linear phase”).

En attendant, 80% des plugins EQ ne sont pas à phase linéaire. Et tu dois être conscient, quand tu booste généreusement ou que tu appliques une pente de filtre assez raide, que des effets de changement de phase interviennent!

C’est particulièrement problématique lors du traitement EQ de plusieurs sources audio aux signaux corrélés. C’est-à-dire que la source audio est identique mais prise avec plusieurs micros en même temps (typiquement le cas pour une batterie). Une solution est alors de regrouper les pistes dans un même bus en mono et d’effectuer le traitement EQ sur ce bus.

L'ère numérique et les plugins EQ

L’audio numérique est connu pour ses effets d’artificialité du son, de le rendre trop “parfait”, en comparaison au son chaud de l’analogique. Mais la numérisation de l’audio a permis aussi beaucoup d’autres progrès positifs, surpassant leur équivalent analogique, et le traitement des EQ en est un.

Les progrès des EQ numériques

En effet, la conception analogique des EQ génère beaucoup d’artefacts nuisibles et du bruit de fond. Les bons EQ hardwares (actifs ou passifs) qui traitent le signal sans trop le dégrader sont rares et très chers.

Comme dit précédemment, le domaine numérique permit de rectifier facilement ces défauts. Le développement des traitements EQ en numérique a donc apporté par la suite beaucoup plus de contrôles précis sur le spectre et plus de flexibilité.

Par exemple, il est très courant d’avoir le choix entre différentes valeurs de pente d’un filtre dans un plugin d’EQ alors que c’est un contrôle rare chez son homologue hardware analogique. De même, on peut choisir à l’envie la valeur de la résonance ou du Q, alors qu’il n’y a qu’une seule valeur fixée pour un EQ hardware. Il est impossible de concevoir un EQ analogique avec les mêmes fonctionnalités qu’un numérique sans être confronté à des problèmes de coûts et de bruit de fond.

L’égalisation est un domaine du mixage audio qui changea radicalement le son produit grâce à l’introduction des EQ numériques, et plus particulièrement des plugins EQ software.

Le traitement EQ dans ta DAW

Tous les EQ intégrés dans chaque DAW (quelle qu’elle soit) sont aujourd’hui extrêmement performants en précision et fonctionnalités.

Que ce soit au niveau du choix du nombre de bandes, de type de filtre ou bien des fonctions M/S, dynamique ou encore les possibilités de visualisation spectrale, d’écoutes en solo, etc, bref le plugin d’EQ d’aujourd’hui offre tout ce qu’il est possible d’avoir en matière de traitement sur le spectre.

Channel EQ de Logic Pro
Le "Channel EQ" de la DAW Logic Pro X. Il offre jusqu'à 8 bandes, visualisation du spectre temps réel, options Stéréo Gauche-Droite ou Mid/Side.

Ce type d’EQ neutre préserve le son de toute coloration. Son atout est la transparence. Il est idéal pour des opérations de nettoyage de fréquences indésirables. Et ses contrôles précis jusqu’à des valeurs extrêmes permettent d’appliquer des EQ chirurgicaux.

Attention cependant, comme dit précédemment, le filtrage affecte la phase. Et plus les valeurs de gain, de pente de filtre ou de paramètre Q sont élevées (pente raide, bande étroite), plus ce phénomène devient néfaste!

Le plugin EQ de type "linear phase"

Il existe un type d’EQ qui conserve la phase intacte: ce sont les EQ dits à phase linéaire (“linear phase”). Sans rentrer dans les détails, ils utilisent des filtres numériques à réponse impulsionnelle finie (“Finite Impulse Response”) ou filtre FIR, par opposition aux filtres numériques IIR (“Infnite Impulse Response”) qui eux sont sensibles à la phase.

Le gros inconvénient des filtres FIR est leur grosse consommation en ressources processeur (CPU). L’EQ à phase linéaire exige alors une grosse mémoire tampon (buffer) et le plugin introduit du delay (latence). Les concepteurs de plugins EQ doivent alors faire un compromis entre précision en phase, ressources processeur et delay induit par le plugin.

Option de comportement en phase du plugin EQ Fabfilter
Choix entre "Zero latency", "Natural Phase" et "Linear Phase" dans le plugin Fabfilter Pro-Q

Les différents concepteurs de plugins peuvent aborder le problème de manière sensiblement différente. Mais au final, ils tendent tous à utiliser un mix entre phase minimale, phase linéaire et phase mixte de filtres FIR et IIR, chacun avec ses avantages et inconvénients.

Pour faire simple, un EQ à phase minimale donne la latence la plus basse, mais engendre une rotation de phase grandissante avec l’ampleur du filtre appliqué. Alors qu’un EQ à phase linéaire maintient sa cohérence de phase, mais au prix d’une latence non négligeable et de possibles artefacts subtils dits de “pre-ringing”. Sans surprise, l’EQ à phase mixte se situe entre les deux.

En pratique, tu devrais considérer l’utilisation d’un EQ à phase minimale lorsque une latence minimale est requise, et un EQ à phase linéaire pendant le mixage et le mastering. Mais encore une fois c’est loin d’être automatique! Même en mastering, l’emploi d’un EQ à phase linéaire peut être la cause de la mauvaise qualité du son. A toi de voir quel type d’EQ correspond le mieux dans chacun des contextes différents.

Heureusement, la plupart des filtres de nos jours sont de grande qualité au point que le moindre effet néfaste reste très subtil.

Si tu veux en savoir plus, je te conseille d’aller voir la vidéo suivante: EQ Linear Phase vs Minimum Phase du site Fabfilter (mais seulement en anglais malheureusement…).

Inconvénients des plugins EQ "traditionnels"

1) Liberté de choix et d'action = plus de complexité

A ce stade, on peut légitimement se demander à quoi bon disposer d’EQ avec autant de bandes et de fonctions disponibles. Après tout, toute la musique produite depuis les années 50 jusqu’aux années 90-2000 s’est contentée d’EQ analogique tel que le SSL. Ce dernier apporte 2 filtres Passe pour retirer du contenu indésirable, 2 filtres shelves pour changer la tonalité générale du son et enfin 2 paramétriques pour un traitement plus focalisé.

On pourra toujours argumenter: a-t’on vraiment besoin de plus que ça ou pas? Pour un novice en mixage, il est alors facile de croire que l’utilisation standard d’un plugin tel que le Fabfilter Pro-Q requiert l’emploi d’autant de bandes disponibles. Bien sûr, dans certains cas, cette liberté d’action permet de résoudre plus facilement des problèmes d’enregistrement. Pour le reste, il vaut mieux être expérimenté pour bien tirer parti de l’utilisation de tous les filtres disponibles.

L’égalisation est déjà un aspect du mixage assez compliqué pour ne pas le complexifier davantage par trop de liberté. S’imposer des limitations est souvent bénéfique.

2) Mixer à vue plutôt qu'à l'oreille

Un autre aspect problématique est la vue globale des réponses en fréquence de tous les filtres appliqués. A première vue, cela peut sembler être une aubaine pour le débutant qui peut effectivement vérifier visuellement le traitement qu’il est en train d’appliquer.

Mais c’est en fait piégeux! Surtout en phase d’apprentissage car on prend vite la mauvaise habitude d’égaliser visuellement plutôt qu’en écoutant l’effet induit. Par exemple, on peut être tenté de sur-booster un EQ simplement parce que l’échelle de gain paraît petite. Si tu booste une fréquence et que tu regardes après la valeur du gain appliqué pour savoir si c’est trop ou pas assez, c’est que probablement tu égalises à vue!

Les mixeurs pros qui utilisent du matériel analogique depuis toujours le font difficilement avec leurs yeux, mais simplement en écoutant. Et c’est là l’un des gros avantages de ces plugins à émulation hardware car ils obligent à se remettre dans la peau de l’ingénieur du temps analogique. Tu peux vérifier que sur la plupart de ces plugins, les valeurs de gain ne sont même pas spécifiées!

Plugins EQ d'émulation/modélisation analogique

Ces types de plugins sont conçus pour se rapprocher le plus possible du son affecté par l’EQ analogique que le plugin veut “imiter”. Pour cela, les leaders du marché élaborent des algorithmes complexes basés sur la psycho-acoustique et/ou la modélisation des circuits électroniques.

Maintenant, pour savoir lequel de tel ou tel plugin est le plus proche en sonorité de l’EQ analogique original est toujours sujet à discussion. A toi de te faire ta propre idée, écoutes des tests en ligne ou par toi-même (il est souvent possible de se procurer une version d’essai).

En tout cas, les plugins EQ de ce type sont très prisés et pullulent sur le marché, sous l’impulsion notamment de sociétés tierces leader dans le domaine comme UAD ou Waves. On peut citer également: Acoustica Audio, Brainworx, IK Multimedia, Softube, Slate Digital, SPL, Analog Obsession…

Le revival incontournable du son "analo"

Bien que l’on perde les multiples contrôles et flexibilité des EQ numériques plus traditionnels, les plugins EQ à modélisation analogique offrent d’autres avantages indispensables:

Outre leurs avantages par rapport aux deux points développés précédemment, ils contribuent avant tout à insuffler au son des effets plus “musicaux”.

Ce sont des EQ dits “colorés”. Ils apportent en effet une touche, une couleur sonore particulière en comparaison à la transparence d’un EQ traditionnel plus neutre. Ils seront donc surtout utilisés dans des corrections légères de la balance tonale globale d’un morceau et particulièrement au stade du Mastering.

Conclusion

Voilà ce qui concerne tous les types d’EQ que tu seras amené en rencontrer dans ton parcours de producteur/mixeur.

Si tu débutes dans le domaine, concentres-toi d’abord à maîtriser l’EQ de ta propre DAW! Il t’apportera satisfaction dans la grande majorité des cas. Plus tu avanceras dans l’apprentissage du mixage, plus tu seras en mesure d’évaluer les bénéfices apportés par un plugin EQ à modélisation analogique.

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