Effet Larsen

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Larsen.
Fichier audio
Effet Larsen
Des difficultés à utiliser ces médias ?
Des difficultés à utiliser ces médias ?

L'effet Larsen est un phénomène physique de rétroaction acoustique observé dès les débuts de la téléphonie[1] et décrit par le physicien danois Søren Absalon Larsen[2]. L'effet Larsen est souvent désigné par feedback, terme anglais signifiant plus généralement une rétroaction.

Cet effet se produit lorsque l'émetteur amplifié (exemple : haut-parleur) et le récepteur (exemple : microphone) d'un système audio sont placés à proximité l'un de l'autre. Le son émis par l'émetteur est capté par le récepteur qui le retransmet amplifié à l'émetteur. Cette boucle produit un signal ondulatoire qui augmente progressivement en intensité jusqu'à atteindre les limites du matériel utilisé, avec le risque de l'endommager ou même de le détruire.

Ce phénomène est particulièrement fréquent dans tout système de sonorisation (conférence, concert, téléphone avec haut-parleur, prothèse auditive) et produit un sifflement de fréquence quelconque, pas forcément aiguë contrairement à une idée reçue (un larsen basse fréquence existe aussi et peut être très pénible) mais en général très désagréable, le son s'amplifiant jusqu'à l'amplitude maximale permise par le système. La fréquence du son résultant dépend des fréquences de résonance des composants électriques et électroniques du système audio, de la distance séparant émetteur et récepteur, des propriétés acoustiques du lieu d'écoute et du caractère directionnel du récepteur, et des caractéristiques de distorsion des amplificateurs en surcharge.

Théorie[modifier | modifier le code]

Un système d'amplification sonore diffuse le son de la source dans l'endroit même où elle le produit. Les capteurs ou microphones reçoivent en plus de celui de la source, le son issu des haut-parleurs du système, qui constitue ainsi un boucle fermée, avec rétroaction de la sortie sur l'entrée.

Le diagramme de Nyquist décrit les conditions de stabilité d'un système à rétroaction. Lorsqu'on parle d'effet Larsen, cependant, on ne se trouve pas dans les conditions contrôlées du laboratoire, et le contrôle de la situation dépend de l'action des artistes et opérateurs présents.

Exemple :
Piste audio d'un effet Larsen

La figure montre l'oscillogramme du signal qu'une petite impulsion déclenche par effet Larsen dans un système instable.

À une certaine fréquence, le son revient sur le microphone en phase et son effet s'ajoute à la vibration existante à l'origine. Tant qu'il n'y a pas de signal à cette fréquence, le système fonctionne tranquillement. Mais une impulsion contient toutes les fréquences. À partir de ce moment, chaque boucle dans le système augmente son niveau. L'augmentation est exponentielle jusqu'à atteindre les limites du système. La ou les fréquences concernées changent alors légèrement, tandis que le volume du son reste au maximum pendant une durée d'environ 1 seconde, puis s'atténue de façon linéaire à la suite d'une action de l'opérateur.

Sans intervention, le volume reste au maximum jusqu'à l'intervention des systèmes de sécurité ou destruction du matériel.

Appareils anti-larsen[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Anti-larsen.

Il existe des appareils destinés à éviter le surgissement d'un sifflement de rétroaction. Un procédé consiste à analyser le spectre et atténuer ou déphaser automatiquement une fréquence qui reste à un niveau élevé pendant plus de quelques dixièmes de secondes, ce qui n'arrive pas dans le signal de la voix humaine.

Utilisation créative[modifier | modifier le code]

Dans les années 1960, des guitaristes électriques de rock and roll (en particulier Jimi Hendrix) cherchèrent à exploiter ce phénomène pour élargir la palette de leurs effets. Ils rapprochent alors volontairement les micros de leur guitare de l'ampli afin de déclencher des sons stridents qu'ils tentent de moduler.

On retrouve un spectaculaire effet Larsen, aussi appelé sustain infini, dans la chanson Parisienne Walkways, de Gary Moore.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Fletcher, « The Theory of the Operation of the Howling Telephone with Experimental Confirmation », Bell System Technical Journal, vol. 5,‎ , p. 27-49 (lire en ligne) indique que le phénomène a été observé, aux États-Unis, par Hibbard dès 1890, lorsqu'on approche l'écouteur d'un téléphone du microphone. Il donne les conditions de gain et de phase pour qu'il se produise, plus tard développées par Harry Nyquist.
  2. Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre, Dictionnaire de physique, Bruxelles, De Boeck, , p. 389.