Brevet FR2784848A1 — publié le 20000421

Description : 1-Domaine technique L'invention concerne un système de mixage audiophonique simplifié construit à partir d'un manche à balai (joystick) pilotant des amplificateurs commandés en tension (VCA). Il convient de différencier deux types de mixage mixage effectué en studio d'enregistrement ou en concert où chaque élément constituant la musique est sur une voie différente ; et le mixage type discothèque ou radio où les voies véhiculent des morceaux de musique complets et en général stéréophoniques avec éventuellement des voix d'animateurs. Dans ce type de mixage l'utilisateur ou disc-jockey a souvent à sa disposition une tirette horizontale (cross-fader) qui permet d'effectuer aisément des fondus-enchainés qu'il peut effectuer lentement ou très rapidement en aller et retour. Le dispositif objet de la présente invention concerne particulièrement ce deuxième type de mixage. 2-Technique antérieure En premier lieu, les systèmes actuels de mixage type discothèque avec fonduenchainé présentent une forte redondance pour les réglages des niveaux des voies. En effet, le simple niveau d'une voie dans la sortie est le résultat de l'action d'au moins trois potentiomètres : a-Un gain d'entrée par voie sous forme de bouton rotatif, b-Une tirette verticale par voie gérant le niveau envoyé au potentiomètre de fondu enchaîné, c-Une commande de fondu enchaîné sous forme d'une tirette horizontale. Il faut préciser d'une part que les gains d'entrées sont nécessaires au calibrage des entrées quand elles ont été enregistrées à des niveaux différents ou quand les supports d'enregistrement sont différents et, d'autre part, que la commande de fondu enchaîné est généralement unique et assignable de telle façon que l'on puisse choisir les deux voies sur lesquelles elle agit. En second lieu, les systèmes de mixage traditionnels sous la forme de console de mixage constituent des appareils volumineux et relativement encombrants, destinés à reposer sur un support sédentaire et qu'il faut connecter soi-mme à tous les autres éléments de la chaîne hi-fi. En somme, les systèmes actuels de mixage sont complexes et constituent un élément à part du système de diffusion sonore. 3-Solution technique Le dispositif de la présente invention réduit les inconvénients susmentionnés en remplaçant deux tirettes verticales et la tirette horizontale de fondu-enchainé par une seule commande : un manche à balai analogique à deux variables. Le manche à balai est préférablement positionné en losange (par rapport à l'axe gauche-droite d'utilisation) pour une meilleure logique ergonomique. En effet, si le manche à balai était positionné en carré, toute la course allant de la position en bas à gauche à en bas à droite aurait la mme action (sortie nulle). Le dispositif de mixage (M) de signaux sonores à deux voies stéréophoniques (ou monophoniques) (A) et (B) est constitué par quatre amplificateurs commandés en tension (VCA1, 2,3,4) commandés par les tensions (V'a) et (V'b) résultantes de la mise en forme des tensions (Va) et (Vb) délivrées par les deux potentiomètres polarisés (Ra) et (Rb) du manche à balai (J) de type analogique et sans retour au centre, délivrant ainsi en sortie (Mix) une somme pondérée des voies (A) et (B). Deux sélecteurs d'entrées (Sa) et (Sb) permettent d'étendre le nombre d'entrées susceptibles d'arriver à l'une des voies (A) ou (B) et un système d'écoute au casque muni d'un sélecteur (Sc) permet d'envoyer soit la voie (A) soit la voie (B) soit la sortie (Mix) dans le casque avec éventuellement un réglage de niveau. Une quatrième position du sélecteur (Sc) peut permettre d'entendre la voie (A) dans l'oreille gauche et la voie (B) dans l'oreille droite. Un microphone interne ou externe peut tre prévu pour s'ajouter par l'intermédiaire d'un potentiomètre de réglage de niveau au mixage final (Mix) afin d'effectuer facilement des annonces et animations vocales. La mise en forme des tensions (V'a) et (V'b) est nécessaire pour que la variation de niveau des sources mixées soit également répartie sur toute la course du manche à balai et que l'atténuation maximale soit obtenue dans la position inférieure. Cette mise en forme dépend des composants électroniques utilisés et doit adapter la forme de la commande selon qu'elle est linéaire ou logarithmique ou pseudo-logarithmique pour obtenir une variation linéaire du niveau sonore perçu. Le manche à balai peut avoir un ou plusieurs capteurs ou boutons sur le manche proprement dit ou à ses cotés pour agir de façon intéressante sur le son. Il peut par exemple couper totalement et brutalement la sortie (Va = Vb = 0) ou bien inverser brutalement le dosage (Va t- Vb) ou encore changer les balances droite-gauche des voies (A) et (B). Des systèmes de démarrage automatique qui sont utilisés en radio par exemple peuvent aussi tre prévus pour tre actionnés par ce ou ces capteurs. Le manche à balai peut agir sur un autre paramètre de traitement du son que le niveau. Il peut ainsi agir sur le gain, la fréquence ou le facteur de qualité d'un filtre agissant sur le son, sur la balance droite-gauche, sur des paramètres de processeurs de dynamique ou mme sur des paramètres d'effets spéciaux. Plusieurs possibilités sont intéressantes : on peut mettre deux manches à balai qui agiront sur les deux gains d'un filtre de type Baxendall, on peut aussi mettre un manche à balai qui agisse sur la fréquence de coupure d'un filtre de type paramétrique ou passe-bas pour que l'action horizontale du manche à balai produise une ouverture de filtre sur une voie et simultanément une fermeture sur l'autre voie, on peut enfin mettre un manche à balai qui agisse sur la balance afin que dans la position droite, la voie (A) soit panoramiquée à droite et la voie (B) à gauche et inversement dans la position gauche. Enfin le manche à balai peut avoir un système lui permettant d'agir sur différents paramètres selon l'état d'une commande ou d'un sélectionneur ce qui est surtout efficace si le manche à balai est motorisé. Ce dernier cas lui permettrai de s'intégrer dans un système de mixage numérique ou analogique à commande numérique. 4-Présentation des figures La figure n l montre comment le dispositif est réalisé en pratique. Il faut noter que les circuits de mise en forme doivent s'adapter au type de composants électroniques choisis selon qu'ils sont linéaires ou logarithmiques. La figure n 2 : La première voie est symbolisée par la lettre A. La seconde par la lettre B. Lorsque le manche à balai est maintenu au centre, les voies A et B diffusent simultanément, et sont à niveaux sonores égaux et moyens. L'action de la manette vers la gauche entraîne progressivement la diminution du niveau sonore de la voie B au profit de la voie A. Lorsque le manche à balai est situé à l'extrémité gauche, le mixage est constitué par la seule voie A, à l'exclusion de la voie B. Lorsque le manche à balai est actionné vers la droite, l'effet inverse se produit. A l'extrémité droite, le signal de sortie n'est constitué que par la voie B, à l'exclusion de la voie A. L'action du manche à balai sur l'axe vertical modifie le niveau sonore de sortie vers l'amplificateur. Ainsi, lorsque le manche à balai est situé à la buté du haut, les voies A et B sont mixées à proportions égales, à un volume sonore d'ensemble de sortie vers l'amplificateur qui est au maximum. A l'inverse, lorsque le manche à balai est orienté contre la buté du bas, les voies A et B sont encore mixées à proportions égales, mais le niveau sonore d'ensemble de sortie vers l'amplificateur est réduit à zéro. La figure n 3 montre comment le mixage évolue quand le manche à balai est actionné horizontalement depuis le coin gauche jusqu'au coin droit et selon que la mise en forme agit linéairement ou pseudo logarithmiquement. On voit que la deuxième option donne un résultat plus intéressant pour l'utilisateur. La figure n 4 présente le schéma d'implantation du dispositif dans un système de reproduction sonore typique. La figure n 5 présente le schéma d'implantation du dispositif dans un système de reproduction sonore typique avec l'ajout sur la sortie d'un microphone (interne ou externe) permettant des animations vocales. 5-Mode de réalisation Une application possible de cette invention pourrait se décrire comme suit : une chaîne hi-fi intégrée et portable comprenant différents types de sources -2 lecteurs C. D. avec ou sans réglages de vitesse -un lecteur-enregistreur de cassettes audio -un micro intégré -2 entrées externes avec préamplificateur RIAA (phono) Un sélecteur (Sa) permet d'assigner l'une de ces entrées sur la voie A. Un autre sélecteur (Sb) permet d'assigner l'une de ces entrées sur la voie B. Les voies A et B entrent dans le dispositif objet de la présente invention et leur niveaux sont ainsi modifiés par le manche à balai placé en losange. Ainsi quand le manche à balai est en bas aucun signal ne sort par la sortie, en haut les deux signaux sont mélangés à leur niveau maximum (niveau nominal), a gauche la voie A est au maximum et la voie B à zéro, à droite la voie A est à zéro et la voie B au maximum. Un des sélecteurs (Sa) et (Sb) peut avoir une position off qui ne renvoie aucune entrée pour utiliser l'autre sélecteur de manière traditionnelle. Un autre mode de réalisation des sélecteurs peut s'effectuer par l'intermédiaire de boutons permettant faire défiler les sélections possibles, pour la sélection (sA) par exemple, un bouton avec une flèche à gauche et un autre avec une flèche à droite permettent de choisir entre les multiples entrées. L'avantage de ce dernier mode de réalisation est qu'il permettrait d'intégrer à la logique de sélection le fait qu'uneentréene puisse tre sélectionnée à la fois par les deux sélecteurs. Un sélecteur permet de choisir ce qui est envoyé au casque : Soit l'entrée A, soit l'entrée B, soit la sortie Mix. Pour la réalisation pratique, il faut un simple joystick analogique courant sans système de retour au centre qui pilote quatre (deux stéréo) VCA adaptés à la commande des signaux sonores. Les deux tensions récupérées aux bornes du joystick doivent tre mises en forme pour s'adapter (selon les courses des potentiomètres) aux VCAs et couvrir efficacement la plage d'atténuation de zéro décibels à l'infini (coupure). Une autre réalisation de cette invention permettrait d'intégrer simplement des facilités de mixage sur l'amplificateur d'une chaîne HI-FI classique en éléments séparés. Le dispositif comporte un élément fixe contenant les VCA, les amplificateurs de puissance, les préamplificateurs, les entrées, les sorties, les réglages de tonalité, et tout autre réglage ou connexion présent sur un amplificateur et un boîtier type manette de jeux vidéo relié par fil ou infrarouge ou tout autre moyen à l'élément fixe. Cette manette comprend deux sélecteurs (Sa) et (Sb) pour les entrées, un sélecteur trois positions pour le casque, le manche à balai de mélange et éventuellement les réglages de niveaux casque, amplis, corrections de tonalité sur les voies (A) et (B) indépendamment, et toute fonctionnalité susceptible d'tre utilisée pour le mixage. 6-Applications industrielles Le dispositif de mélange de signaux sonores connecté aux sources d'entrées et de sortie est susceptible de recevoir de multiples applications. Il peut tre notamment appliqué au mixage de type discothèque effectué par un disc-jockey, où les pistes sont stéréophoniques et véhiculent un morceau complet de musique. Dans ce cas, l'application possible résulte dans la capacité dont dispose l'utilisateur de l'invention à enchaîner les morceaux de musiques, ainsi qu'à les superposer pour obtenir le produit de deux rythmes ou mélodies différentes. Ce système peut aussi s'adapter à des applications de type mixage de son en vidéo. Le dispositif de mixage peut aussi tre couplé à un système de commande à distance de telle sorte que le mixage serait possible à distance, sans tre limité par la longueur des câbles. Ce dispositif est novateur en ce qu'il se substitue à une table de mixage traditionnelle comportant de nombreux boutons et difficile d'accès pour le néophyte. De plus la manette apporte un côté intuitif et ludique au mixage et le rend accessible aux utilisateurs non confirmés. Enfin ce dispositif peut s'adapter à de nombreuses applications : mixage du son en vidéo, sur chaîne hi-fi domestique et/ou portable, sous forme d'élément séparé dans une installation sonore. Revendications : 1-Dispositif de mixage (M) de signaux sonores à deux voies stéréophoniques (ou monophoniques) (A) et (B) qui comprend quatre amplificateurs commandés en tension (VCA1, 2,3,4) commandés par les tensions (V'a) et (V'b) résultantes de la mise en forme des tensions (Va) et (Vb) délivrées par les deux potentiomètres polarisés (Ra) et (Rb) du manche à balai (J) de type analogique et sans retour au centre, délivrant ainsi en sortie (Mix) une somme pondérée des voies (A) et (B). 2-Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend deux sélecteurs d'entrées (Sa) et (Sb) permettant d'étendre le nombre d'entrées susceptibles d'arriver à l'un des canaux (A) ou (B). 3-Dispositif selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend un système d'écoute au casque muni d'un sélecteur (Sc) permettant d'envoyer soit la voie (A) soit la voie (B) soit la sortie (Mix) dans le casque avec éventuellement un réglage de niveau situé juste après le sélecteur (Sc). 4-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé en ce qu'il comprend un système de commande à distance (avec ou sans fil). 5-Dispositif selon l'une quelconque des revendications caractérisé par la position en losange du manche à balai par rapport à l'axe gauche-droite d'utilisation. 6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel la manette (J) est munie d'un ou plusieurs capteurs ou boutons permettant d'ajouter une fonctionnalité au système de mixage notamment de type démarrage automatique d'appareils audio ou coupure brusque du son. 7-Dispositif selon 1'une quelconque des revendications précédentes pour lequel la manette (J) agit sur un autre paramètre du son que le niveau afin d'agir sur le gain de correcteurs, sur les paramètres (gain, fréquence, facteur de qualité) d'un filtre, sur la balance droite-gauche, sur des paramètres de processeurs de dynamique ainsi que des paramètres d'effets spéciaux. 8-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel un microphone interne ou la possibilité de branchement d'un microphone externe, est prévu pour s'ajouter au mixage final. 9-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est juxtaposé ou intégré avec un autre dispositif ou d'autres dispositifs du mme type afin de former un système de mixage plus complexe. 10-Système audio portable ou fixe, comprenant au moins une source sonore de type lecteurs de disques compacts qui peuvent tre munis de variateurs de vitesse ou non, comprenant au moins une entrée externe de type phono (correcteur RIAA), et comprenant au moins un lecteur-enregistreur de cassettes audio standard, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de mixage selon l'une quelconque des revendications précédentes.