Dynamic range (DR, PLR, PSR)

Définition

Le terme plage dynamique désigne des grandeurs différentes selon le contexte.

• Plage dynamique d'un système : différence entre le niveau maximal non distordu et le bruit de fond, DR_système = L_max − L_bruit (dB). Pour un système numérique linéaire à N bits avec une sinusoïde à pleine échelle, elle vaut 6,02·N + 1,76 dB (98,1 dB à 16 bits).
• PLR (Peak to Loudness Ratio) : PLR = TP_max − L_I, différence entre le true peak maximal (dBTP) et la loudness intégrée (LUFS). Il mesure en un seul nombre de combien les crêtes dépassent le niveau moyen de tout le morceau.
• PSR (Peak to Short-term loudness Ratio) : PSR(t) = TP(t) − L_S(t), différence entre le true peak et la loudness short-term sur la même fenêtre de 3 s, mesurée en continu. Il décrit la microdynamique instant par instant ; la valeur minimale indique le point le plus compressé.
• DR (indice du mesureur TT Dynamic Range) : pour chaque canal, le morceau est divisé en blocs de 3 s ; pour chaque bloc on calcule la crête et le RMS (avec 3 dB ajoutés, de sorte qu'une sinusoïde ait un RMS égal à la crête) ; on prend les 20 % de blocs au RMS le plus élevé et on calcule DR = 20 · log10(P_2 / RMS_20), où RMS_20 est la racine de la moyenne des carrés des RMS de ces blocs et P_2 est la crête de bloc immédiatement inférieure au maximum. La valeur finale est la moyenne des canaux arrondie à l'entier (DR6, DR12).

PLR, PSR et DR mesurent la microdynamique (rapport crête/niveau moyen) ; le LRA mesure la macrodynamique (variation de loudness entre les sections).

Paramètres et unités

• Unité : dB pour PLR, PSR et DR (le DR s'indique comme un nombre entier).
• Valeurs typiques de PLR : EDM et trap très forts 6–8 dB ; pop et hip hop 8–10 dB ; rock 9–12 dB ; acoustique et jazz 12–18 dB.
• Valeurs typiques de PSR dans les refrains : 6–8 dB dans les masters très forts ; 9–12 dB dans les masters ouverts.
• Valeurs typiques de DR : DR4–DR7 dans les masters modernes très forts ; DR8–DR11 en pop et rock dynamiques ; DR12 et plus en jazz et en musique classique.
• Plage dynamique des formats : 16 bits 98 dB, 24 bits 146 dB (valeurs théoriques).

Fonction musicale

La microdynamique détermine l'impact des transitoires : grosse caisse, caisse claire et attaques de guitare et de piano. Avec la normalisation des plateformes, la loudness intégrée est uniformisée ; un master avec un PLR plus élevé arrive donc à l'auditeur avec des crêtes plus amples à volume égal et sonne plus ouvert ; un master à PLR bas sonne dense mais moins incisif. La bonne valeur dépend du genre : un drop EDM demande de la densité, un trio de jazz non. PSR et PLR permettent de mesurer ce choix et de le comparer aux références.

Exemple pratique

Master d'un morceau pop et sa version moins limitée :

Après la normalisation, les deux masters ont la même loudness, mais dans le master ouvert les transitoires s'élèvent 2 dB de plus au-dessus du niveau moyen.

Erreurs courantes

• Confondre DR et LRA : un morceau avec un LRA de 10 LU peut avoir un PLR de seulement 7 dB si chaque section est limitée.
• Calculer le PLR avec le pic échantillon : la valeur est plus basse que la réalité ; le PLR utilise le true peak.
• Comparer des valeurs DR avec des valeurs PLR : des algorithmes différents donnent des nombres différents.
• Chercher un DR élevé dans un genre qui exige de la densité.
• Évaluer la dynamique à l'oreille sur des références de loudness différentes.

Comment le vérifier

• Analyse de l'app : la ligne PLR (true peak − LUFS intégrés) utilise le true peak ×4 et la loudness intégrée BS.1770 ; la ligne PSR (true peak − short-term max) est la différence entre le true peak maximal et la short-term maximale, c'est-à-dire le PSR dans la zone la plus forte du morceau. Le Facteur de crête (pic − RMS) et le Loudness Range (EBU 3342) complètent le tableau.
• Mètres dédiés : Youlean Loudness Meter affiche PLR et PSR en temps réel ; le mesureur TT Dynamic Range et ses dérivés calculent l'indice DR.
• Comparaison avec la référence : analyse dans l'app le master et la référence ; un PLR à ±1,5 dB indique une densité similaire.