Limiteur : fonctionnement, réglages et utilisation

En matière de production musicale, deux aspects essentiels font la différence entre une production amateur et une production professionnelle : une plage de fréquences équilibrée et une bonne dynamique dans le morceau. Une plage de fréquences équilibrée peut être obtenue à l'aide de égalisateurs, tandis que la dynamique est assurée par des appareils tels que les compresseurs, noise gates ou justement les limiteurs.

Qu'est-ce qu'un limiteur ?

Un limiteur (limiteur) n'est rien d'autre qu'un compresseur avec des ratios très élevés allant jusqu'à ∞:1 - c'est-à-dire qu'il ne laisse pas passer les niveaux supérieurs à une certaine limite. On peut se représenter cela comme une limite maximale de volume dans une piste audio - tout ce qui est plus fort que la limite ne passe pas.

Un compresseur fonctionne généralement avec des ratios de 2:1 à 20:1 - ce qui signifie que chaque dB au-dessus de la limite fixée est atténué de 2 (pour un ratio de 2:1) ou de 20 (pour un ratio de 20:1). Les limiteurs ont un ratio de 50:1 (limiteurs normaux) à ∞:1 (limiteurs Brickwall) - cela signifie que chaque dB au-dessus de la limite est complètement atténué ou ne passe pas du tout.

C'est au plus tard lors du mastering ou du remastering qu'interviennent les limiteurs, qui poursuivent 2 objectifs principaux :

1. Comme nous l'avons déjà mentionné, les limiteurs veillent à ce qu'aucun niveau ne dépasse la limite, afin d'éviter toute distorsion de l'audio qui pourrait endommager les haut-parleurs ou même tes oreilles.
2. Mais un limiteur augmente aussi le volume global perçu de la piste (voir LUFS) car, comme tout compresseur, il rend les passages faibles plus forts. Cela a pour conséquence que l'ensemble de la piste sonne plus fort, car davantage de parties de la piste sont proches du volume maximal et la plage dynamique est réduite.

C'est particulièrement important de nos jours, car la musique est devenue si forte qu'on n'atteindrait jamais ce volume sans limiteur.

Paramètres du limiteur

Un limiteur a des réglages similaires à ceux d'un compresseur - après tout, ils fonctionnent de la même manière :

1. Le seuil (threshold) détermine le volume à partir duquel le limiteur commence à fonctionner. Tout ce qui est supérieur au seuil ne passe pas et est réduit au niveau maximal autorisé. En règle générale, les limiteurs modernes adaptent automatiquement le make-up gain, sinon il existe des régulateurs séparés pour cela. Souvent, la combinaison seuil + gain de maquillage est simplement appelée "gain".
2. Le temps d'attaque détermine la vitesse à laquelle le limiteur intervient dès que le signal dépasse le seuil. Si l'on veut être sûr que rien ne dépasse vraiment le niveau maximal (par exemple dans la phase de mastering), il faut choisir des temps d'attaque très courts. Avec des temps d'attaque longs, les premières transitoires sont laissées passer, car le limiteur intervient plus tard.
   De nombreux limiteurs ne permettent pas de modifier l'attaque - ceux-ci travaillent toujours avec des temps d'attaque courts, afin de capter toutes les transitoires.
3. Le temps de relâchement détermine la vitesse à laquelle le limiteur cesse de fonctionner lorsque le signal passe sous le seuil. Les temps de relâchement rapides ne sonnent pas naturels, car la réduction de gain s'arrête très rapidement et brusquement, mais ils sont utilisés pour modifier les transitoires, par exemple pour rendre les batteries plus croustillantes. Les temps de relâchement lents sonnent de manière plus naturelle et sont donc généralement appliqués à des morceaux entiers lors de la phase de mastering.
4. Certains limiteurs disposent d'un lookahead. Celui-ci donne au limiteur un "regard sur l'avenir" du signal audio et garantit ainsi qu'il abaisse toujours tous les niveaux avec précision, indépendamment de la vitesse des transitoires. Sans lookahead, certains pics peuvent passer même si le temps d'attaque est très rapide.

Qu'est-ce qu'un limiteur True Peak ?

Un limiteur True Peak est un type spécial de limiteur, souvent utilisé pour le mastering. La particularité d'un limiteur True Peak réside dans sa capacité à détecter et à limiter les "pics inter-échantillons". Les pics inter-échantillons sont des niveaux de crête qui peuvent apparaître entre deux échantillons numériques lorsque le signal numérique est converti en signal analogique.

Les limiteurs traditionnels peuvent ignorer ces pics, car ils ne prennent en compte que les échantillons qui sont réellement présents dans le fichier numérique.

Les pics inter-échantillons peuvent entraîner des distorsions indésirables lorsque le signal audio est lu sur certains systèmes ou converti dans des formats avec perte (comme MP3 ou AAC). Un True Peak Limiter peut détecter et limiter ces pics, ce qui permet d'obtenir une meilleure qualité audio et une meilleure cohérence entre les différents systèmes de lecture et les différents formats.

Qu'est-ce que le suréchantillonnage ?

L'oversampling est une technique utilisée dans les limiteurs et autres processeurs audio numériques pour augmenter la résolution et la qualité du traitement audio et réduire les artefacts tels que l'aliasing et les pics inter-échantillons.

Voici comment cela fonctionne : Le suréchantillonnage consiste à augmenter le taux d'échantillonnage du signal audio, souvent d'un facteur 2, 4, 8,16 ou 32. Cela signifie que des échantillons supplémentaires sont créés entre les échantillons d'origine. Cela donne au limiteur une résolution plus élevée et lui permet de détecter et de limiter plus précisément les pics inter-échantillons.

Notez cependant que le suréchantillonnage est très gourmand en CPU, car le taux d'échantillonnage doit être augmenté - plus le taux de suréchantillonnage est élevé, plus le CPU est nécessaire.

Limiteur vs Brickwall Limiteur vs Clipper

Il existe essentiellement 3 types de limiteurs qui ont une fonction similaire, mais qui fonctionnent un peu différemment.

Un limiteur normal est un compresseur avec des ratios très élevés (30:1 - 50:1) et des temps d'attaque extrêmement rapides, proches de zéro. Ils évitent les distorsions, sauf aux très basses fréquences. En ce qui concerne l'audibilité, un limiteur accentue habilement les passages faibles sans que les passages forts ne dépassent un niveau système défini.

Un limiteur Brickwall est un type de limiteur qui se caractérise par un taux de compression extrêmement élevé, éventuellement infini (∞:1). Cela permet de s'assurer qu'aucune amplitude de signal ne dépasse jamais le seuil fixé, ce qui agit comme un énorme mur (d'où le nom) pour protéger l'intégrité audio.

Un clipper (hard clipper ou soft clipper), en revanche, suit une autre conception de circuit et sert un but particulier. Il a été spécialement conçu pour éviter que la valeur instantanée d'un signal ne dépasse un certain seuil. En théorie, un limiteur peut se transformer en écrêteur s'il est réglé sur un ratio de ∞:1, un temps d'attaque de zéro et un temps de relâchement de zéro.

La principale différence entre un limiteur et un écrêteur réside donc dans leur principe de fonctionnement : un écrêteur agit sur la valeur instantanée d'un signal, tandis qu'un limiteur agit sur le niveau du signal ou sur son amplification pendant une période déterminée en gros par le temps de relâchement.

Quand utilise-t-on des limiteurs ?

Limiteur lors du mastering

Comme nous l'avons déjà mentionné, les limiteurs sont le plus souvent utilisés en mastering, et ce pour plusieurs raisons :

• Réglage du volume: Un limiteur permet d'augmenter le volume d'un morceau sans le saturer. Ceci est particulièrement important à une époque où le volume est souvent considéré comme un facteur déterminant pour le succès d'un morceau.
• Prévention de la distorsion et de l'écrêtageLorsque vous augmentez le volume, vous risquez de saturer les signaux audio, ce qui peut entraîner une distorsion indésirable et des bruits d'écrêtage. Les limiteurs aident à minimiser ce risque en coupant les crêtes du signal audio et en empêchant ainsi que le signal ne dépasse un niveau fixé.
• Consistance: Un limiteur aide à produire un son uniforme et cohérent. Sans limiteur, certains passages d'une piste peuvent être beaucoup plus forts que d'autres, ce qui peut entraîner une expérience d'écoute inégale.
• Protection des systèmes audioUn limiteur peut empêcher les signaux trop forts d'endommager les systèmes audio. Cela peut être particulièrement important lorsque le master est lu dans différents environnements et sur différents systèmes, des petits casques aux grands systèmes de sonorisation.
• Respect des normes industriellesDans l'industrie de la musique et de la radiodiffusion, il existe des normes spécifiques pour le volume maximal. Un limiteur permet de s'assurer qu'un master respecte ces normes.

Limiteur au mixage

Les limiteurs ne sont pas si souvent utilisés lors du mélange - en général, les compresseurs sont utilisés dans la phase de mixage, car ils sonnent plus naturellement. Il existe cependant des situations où un limiteur peut être utile :

• Sur des échantillons de batterie individuels : Si l'on veut modifier de manière extrême le son d'un échantillon de batterie, un limiteur peut être utile. Si l'on veut obtenir un son extrêmement écrasé, par exemple pour la caisse claire, on peut soit comprimer la caisse claire à l'extrême, soit la faire passer par un limiteur.
• Compression parallèle : Les limiteurs fonctionnent également bien en cas de compression parallèle. La technique consiste à compresser à l'extrême une piste ou un groupe, puis à mélanger le signal compressé avec le signal non compressé - un limiteur convient très bien pour cela, tant l'effet est extrême.
• Distorsion ciblée : On peut aussi l'utiliser pour distordre des instruments en portant le volume au-dessus de 0 dB. Ensuite, on peut toujours compenser et réduire le volume avec Makeup Gain ou un autre plugin pour entendre la distorsion même à des volumes plus bas.

Je ne recommanderais pas d'utiliser un limiteur sur le bus maître pendant le mixage - cela devrait être laissé à l'ingénieur de mastering. Si tu es l'ingénieur de mastering, je n'utiliserais toujours pas de limiteur pendant le mixage, mais seulement après que le mixage soit terminé et que tu commences le mastering.