Ambient Reverb

Delay et reverb · Circuit · Pas noté

Une réverbération à plaque faite pour les longues queues : jusqu’à un quart de seconde de prédélai, un réglage Size qui va du placard à la cathédrale, une queue qui peut durer des dizaines de secondes et deux oscillateurs lents pour qu’elle ne tinte pas.

Un accord qui ne s’arrête pas. Gratte une fois et il devient une nappe qui reste suspendue des secondes, en respirant lentement, et l’accord suivant se pose sur la queue du précédent. Le Predelay garde ton médiator net devant le nuage ; Size l’emmène d’un placard à une cathédrale. Elle est faite pour l’intro qui installe le décor, la fin qui ne veut pas finir, le bourdon sous une voix, les montées qui sortent de rien.

Son histoire

La réverbération dont elle vient a sa propre page : la Plate Reverb raconte les plaques d’acier des studios et la recette que Jon Dattorro a publiée en 1997, et la Room Reverb comment on fait une réverbération avec des retards et des filtres. Celle-ci parle de ce qui arrive quand la queue devient très longue.

Brian Eno a donné son nom à la musique ambient au milieu des années 1970 ; Discreet Music (1975) et Ambient 1: Music for Airports (1978) sont de lui, et il compte parmi ceux qui ont utilisé les premières réverbérations numériques d’EMT. Jouer ambient demande à une réverbération de très longues queues, et les longues queues ont un point faible : un réseau de retards réinjectés sur eux-mêmes a ses propres fréquences, et plus la queue dure, plus on les entend tinter sous l’accord. Le remède est de garder le réseau en mouvement : Dattorro notait déjà que ce tintement s’accumule avec le temps, et sa réverbération balaie lentement le retard de deux passe-tout de son anneau, pour que les fréquences qui tinteraient ne restent jamais en place.

Ces réverbérations immenses ont quitté le rack pour le pedalboard. La Blackhole d’Eventide est un algorithme de 1994, entendu d’abord par des ingénieurs du son sur le rack DSP4000 au milieu des années 1990 ; en 2011 c’était un preset de la pédale Space d’Eventide, et elle est devenue plus tard une pédale à part entière.

La variante que tu joues

Il n’y a pas de pédale derrière : c’est la Plate Reverb de la bibliothèque, la réverbération de Dattorro, changée pour les longues queues du jeu ambient :

• Mod rend ce que la Plate Reverb laisse de côté : les deux passe-tout que Dattorro module, le premier de chaque moitié de son anneau, sont balayés ici par deux oscillateurs lents, à 0,83 et 1,17 Hz, jusqu’à 6 % de leur temps. Cela empêche la queue de tinter à ses propres fréquences ;
• Decay monte jusqu’à 0,995 par quart d’anneau au lieu de 0,98, et un coupe-bas à 23 Hz dans l’anneau empêche les graves de s’empiler : la queue va d’environ une seconde à des dizaines de secondes, et à Decay maximum à environ deux minutes ;
• Size change tous les retards du réseau ensemble, les diffuseurs et les prises de sortie avec eux, de 0,7 à 1,7 fois les longueurs de Dattorro : d’un placard à une cathédrale. Tourné pendant que tu joues, il glisse, et ce qui est dans la queue change de hauteur ;
• Predelay va jusqu’à 250 ms, assez pour entendre la note seule avant que la réverbération réponde ;
• Damping assombrit la queue (0 clair, 1 sombre), comme sur la Plate Reverb, et Mix va du son sec seul à la réverbération seule.

Ce qu’elle n’est pas :

• une pédale ou une plaque en particulier : aucune réverbération n’a été copiée, et rien n’a été mesuré sur une vraie ;
• un circuit qu’on pourrait construire : le cœur d’une réverbération n’est pas un composant électronique, les lignes à retard sont idéales, et les deux oscillateurs sont des sources, pas des circuits ;
• stéréo, shimmer ou freeze : elle est mono, n’ajoute pas d’octave au-dessus de la queue, et ne tient pas un accord pour toujours, même si à Decay maximum elle s’en approche.

Pour commencer

• Des nappes sous une chanson : le preset d’usine « Nappes d’ambiance » la règle avec Predelay à 0,3, Size à 0,6, Decay à 0,6, Damping à 0,4, Mod à 0,4 et Mix à 0,45, derrière la Swell et un écho à bande. Après un accord, la queue est 22 dB sous lui à 1,2 s et 41 dB sous lui à 2,2 s.
• Un bourdon : Decay à 0,9 (un T60 de 9,6 s), Mod vers 0,4, Damping plus haut pour que la queue s’assombrisse en durant, et peu de notes.
• Près de la plaque : Mod à 0 et Size un peu au-delà de 0,4, là où le réseau a les longueurs de Dattorro lui-même, elle est au plus près de la Plate Reverb ; garde alors un Decay court, sinon la queue peut tinter.

Le circuit

Une ligne par composant : son nom, les nœuds où il est branché, sa valeur (1.6e3 vaut 1,6 kΩ, 1e-8 vaut 10 nF). Une ligne A est une ligne à retard, son temps entre min et max réglé par un bouton, et sweep= nomme le nœud dont la tension le fait bouger ; une ligne E est un amplificateur idéal, le dernier nombre son gain ; une ligne P est un potentiomètre : son extrémité haute, son curseur, son extrémité basse. gang=Size lie tous les retards au seul bouton Size, comme gang=Decay, gang=Damping et gang=Mod pour les leurs. Les lignes VMod sont les deux oscillateurs. Un commentaire dans l’anneau dit encore que l’atténuateur du Decay vaut 0,98 au plus : ses lignes disent 0,995, et c’est ce qui joue.

Robine ambient reverb
* Written for robine-spice, from the plate reverb next to it (J. Dattorro, "Effect
* Design, Part 1", JAES 1997), changed for the long tails of ambient playing:
*   - the two allpasses Dattorro modulates, the first of each half of the tank,
*     are modulated here too: their delay times are swept by two oscillators
*     (0.83 and 1.17 Hz) through the line's sweep input. That is what keeps a
*     reverberator of this kind from ringing at its own frequencies when the
*     tail is long. The oscillators are sources, not circuits;
*   - Decay goes to 0.995 per quarter of the ring instead of 0.98, and a low cut
*     (23 Hz) in the ring keeps the lows from piling up and a direct voltage from
*     circulating: at full Decay the tail is about two minutes long (T60 of 125 s
*     measured, against 1.2 to 9.6 s from 0.3 to 0.9);
*   - Size scales every delay line, the diffusers and the output taps together
*     (0.7 to 1.7 times Dattorro's, a closet to a cathedral), gliding when turned;
*   - Predelay goes to 250 ms.
* A plate is a mechanical object; nothing here is a circuit one could build. It
* is in the library because a reverberator is delay lines and filters wired in
* a loop, which the delay element makes expressible, and as a usable effect.
* Controls: Predelay (1 to 250 ms), Size, Damping (0 bright, 1 dark), Decay, Mod
* (how far the oscillators move the two allpasses, up to 6 percent of their time),
* Mix. Decay, Damping, Size and Mod each move several elements at once (gang=).
Vin in 0 DC 0
Rin in 0 1e6
Ebuffer dry 0 in 0 1
APredelay early 0 dry 0 min=1m max=250m pos=0.3
* Input bandwidth, 10 kHz.
Rband early band 1.6e3
Cband band 0 1e-8
Eband x0 0 band 0 1

* Input diffusion.
Ein1a in1.t 0 x0 0 1
Ein1b in1.v in1.t in1.d 0 -0.75
Ain1 in1.d 0 in1.v 0 min=3.339941e-03 max=8.111286e-03 pos=0.402 gang=Size
Ein1c in1.u 0 in1.d 0 1
Ein1d in1 in1.u in1.v 0 0.75
Ein2a in2.t 0 in1 0 1
Ein2b in2.v in2.t in2.d 0 -0.75
Ain2 in2.d 0 in2.v 0 min=2.516716e-03 max=6.112025e-03 pos=0.402 gang=Size
Ein2c in2.u 0 in2.d 0 1
Ein2d in2 in2.u in2.v 0 0.75
Ein3a in3.t 0 in2 0 1
Ein3b in3.v in3.t in3.d 0 -0.625
Ain3 in3.d 0 in3.v 0 min=8.914353e-03 max=2.164914e-02 pos=0.402 gang=Size
Ein3c in3.u 0 in3.d 0 1
Ein3d in3 in3.u in3.v 0 0.625
Ein4a in4.t 0 in3 0 1
Ein4b in4.v in4.t in4.d 0 -0.625
Ain4 in4.d 0 in4.v 0 min=6.515238e-03 max=1.582272e-02 pos=0.402 gang=Size
Ein4c in4.u 0 in4.d 0 1
Ein4d in4 in4.u in4.v 0 0.625

* The ring: what comes back from its end is added to the diffused input.
* Each quarter is an allpass, a delay line, a low-pass on two of them, and
* the Decay attenuator (0.98 at most).
Ering1 ring.t 0 in4 0 1
Ering2 ring ring.t return 0 1
Etank1a tank1.t 0 ring 0 1
Etank1b tank1.v tank1.t tank1.d 0 -0.7
Atank1 tank1.d 0 tank1.v 0 min=1.580592e-02 max=3.838581e-02 pos=0.402 gang=Size sweep=mod1
Etank1c tank1.u 0 tank1.d 0 1
Etank1d tank1 tank1.u tank1.v 0 0.7
Aline1 line1 0 tank1 0 min=1.047377e-01 max=2.543630e-01 pos=0.402 gang=Size
Rdamp1 line1 damp1.a 1e3
PDamping1 damp1.b damp1.b damp1.a 1e4 taper=lin pos=0.3 gang=Damping
Cdamp1 damp1.b 0 1e-8
Edamp1 damped1 0 damp1.b 0 1
PDecay1 damped1 decay1 0 1e5 taper=lin pos=0.5 gang=Decay
Edecay1 q1 0 decay1 0 0.995
Etank2a tank2.t 0 q1 0 1
Etank2b tank2.v tank2.t tank2.d 0 -0.5
Atank2 tank2.d 0 tank2.v 0 min=4.233729e-02 max=1.028191e-01 pos=0.402 gang=Size
Etank2c tank2.u 0 tank2.d 0 1
Etank2d tank2 tank2.u tank2.v 0 0.5
Aline2 line2 0 tank2 0 min=8.749706e-02 max=2.124929e-01 pos=0.402 gang=Size
PDecay2 line2 decay2 0 1e5 taper=lin pos=0.5 gang=Decay
Edecay2 q2 0 decay2 0 0.995
Etank3a tank3.t 0 q2 0 1
Etank3b tank3.v tank3.t tank3.d 0 -0.7
Atank3 tank3.d 0 tank3.v 0 min=2.135681e-02 max=5.186654e-02 pos=0.402 gang=Size sweep=mod2
Etank3c tank3.u 0 tank3.d 0 1
Etank3d tank3 tank3.u tank3.v 0 0.7
Aline3 line3 0 tank3 0 min=9.918685e-02 max=2.408823e-01 pos=0.402 gang=Size
Rdamp3 line3 damp3.a 1e3
PDamping3 damp3.b damp3.b damp3.a 1e4 taper=lin pos=0.3 gang=Damping
Cdamp3 damp3.b 0 1e-8
Edamp3 damped3 0 damp3.b 0 1
PDecay3 damped3 decay3 0 1e5 taper=lin pos=0.5 gang=Decay
Edecay3 q3 0 decay3 0 0.995
Etank4a tank4.t 0 q3 0 1
Etank4b tank4.v tank4.t tank4.d 0 -0.5
Atank4 tank4.d 0 tank4.v 0 min=6.247102e-02 max=1.517153e-01 pos=0.402 gang=Size
Etank4c tank4.u 0 tank4.d 0 1
Etank4d tank4 tank4.u tank4.v 0 0.5
Aline4 line4 0 tank4 0 min=7.439600e-02 max=1.806760e-01 pos=0.402 gang=Size
PDecay4 line4 decay4 0 1e5 taper=lin pos=0.5 gang=Decay
Edecay4 ret4 0 decay4 0 0.995
* Low cut in the ring (23 Hz): the lows that would pile up in a tail this long
* leave faster than the rest, and a direct voltage cannot circulate.
Chpr ret4 hpr 6.8e-8
Rhpr hpr 0 1e5
Ehpr return 0 hpr 0 1

* Wet signal: seven taps, each a short delay line fed like the long one it
* taps (a line's input, or the inside of an allpass).
Atap1 tap1 0 tank3 0 min=6.256510e-03 max=1.519438e-02 pos=0.402 gang=Size
Ewet1 wet1 0 tap1 0 0.6
Atap2 tap2 0 tank3 0 min=6.995061e-02 max=1.698800e-01 pos=0.402 gang=Size
Ewet2 wet2 wet1 tap2 0 0.6
Atap3 tap3 0 tank4.v 0 min=4.499512e-02 max=1.092739e-01 pos=0.402 gang=Size
Ewet3 wet3 wet2 tap3 0 -0.6
Atap4 tap4 0 tank4 0 min=4.694735e-02 max=1.140150e-01 pos=0.402 gang=Size
Ewet4 wet4 wet3 tap4 0 0.6
Atap5 tap5 0 tank1 0 min=4.680622e-02 max=1.136723e-01 pos=0.402 gang=Size
Ewet5 wet5 wet4 tap5 0 -0.6
Atap6 tap6 0 tank2.v 0 min=4.398374e-03 max=1.068176e-02 pos=0.402 gang=Size
Ewet6 wet6 wet5 tap6 0 -0.6
Atap7 tap7 0 tank2 0 min=2.507308e-02 max=6.089177e-02 pos=0.402 gang=Size
Ewet7 wet7 wet6 tap7 0 -0.6
* The oscillators, divided down to 65 mV at most. A delay line moves its time by
* a factor of (max/min)^v for v volts, 2.43 to the v here.
VMod1 lfo1 0 SIN(0 1 0.83)
VMod2 lfo2 0 SIN(0 1 1.17)
Rmod1 lfo1 top1 1e5
Rmod2 lfo2 top2 1e5
PMod1 top1 mod1 0 7e3 taper=lin pos=0.4 gang=Mod
PMod2 top2 mod2 0 7e3 taper=lin pos=0.4 gang=Mod

PMix wet7 out dry 5e4 taper=lin pos=0.4
Rload out 0 1e6
.input Vin
.output out

Mesurée face à

Rien : il n’y a pas de réverbération qu’elle prétend être, une capture (NAM) ne peut pas tenir la queue d’une réverbération, et ngspice, le simulateur de référence, ne sait pas dessiner une ligne à retard dont une tension balaie le temps. Ce qui a été mesuré, c’est la simulation elle-même, sur sa réponse impulsionnelle :

À Decay maximum, elle reste stable. Avec Mod à 0, sa réponse impulsionnelle a une corrélation de 0,966 avec celle de la Plate Reverb. Mod fait ce pour quoi il est là : la rugosité du spectre de la queue, de combien ses pics dépassent, descend de 9,5 dB avec Mod à 0 à 6,7 dB avec Mod à 0,4. Elle tourne environ 63 fois plus vite que le temps réel.

Sa note

Pas notée. Elle se construit, sa sortie reste finie et aucun échantillon ne reste sans converger, mais elle n’a jamais été comparée à ngspice ni à un vrai appareil : elle n’a donc ni score ni médaille. Ce sont ses lignes à retard balayées qui la tiennent loin de ngspice : écrite pour lui avec une longueur fixe, ce serait un autre circuit. Les chiffres ci-dessus disent qu’elle fait ce pour quoi elle a été dessinée, pas qu’elle est une réverbération en particulier.

Sources : Ambient music (Wikipédia), The Origins of EMT Reverb (Universal Audio), Plateau (Valley Audio), Eventide Blackhole (Tape Op).