Chapter 3. Les rudiments sur les enregistrements audio numériques

Ce chapitre présente une courte introduction sur les rudiments des enregistrements audio, sans rentrer trop dans les détails. Bien sûr, cela peut être incomplet, mais si vous avez des questions, vous pouvez les poser dans la liste de diffusion de Kwave ou consulter diverses autres littératures sur le sujet.

Le monde de l'analogique.

Tout d'abord, la première chose à savoir est que le monde qui nous entoure est analogique alors que l'ordinateur travail en numérique. Il existe de nombreuses méthodes pour convertir le son analogique en données numériques et vice versa. Comme la méthode de conversion du numérique vers l'analogique est normalement l'inverse de la méthode pour passer de l'analogique au numérique, nous ne décrirons que cette dernière.

La conversion du son en bits

La conversion du son en bits

Avant de continuer, le son analogique doit être transformé en un signal électrique qui pourra être traité par l'ordinateur. Un des procédés les plus utilisés pour cela est l'utilisation d'un microphone et d'un amplificateur. Cette combinaison donne une tension qui est proportionnelle aux changements de la pression dans l'air. Les amplitudes les plus grandes des changements de pression donneront les tensions avec la plus grande amplitude à la sortie de l'amplificateur. Cette sortie est aussi appelée un « signal ». A la place d'un microphone on peut imaginer d'autre source de capture sonore. « L'amplificateur » peut être intégré directement dans la carte son de votre ordinateur et vous ne pouvez pas le voir.

La conversion d'un signal électronique

La conversion d'un signal électronique

A ce stade, le signal électrique présente trois limitations dont une doit être bien présente à l'esprit :

  1. L'amplitude (volume) est limitée à un niveau maximum. Ceci est la conséquence de l'électronique (amplificateurs) qui peut seulement traiter des tensions suivant des plages bien spécifiques. Cela ne pose pas de problème tant que les sons ne sont pas trop forts. Dans ce cas, le signal sera saturé, et une partie sera tronquée au niveau les plus forts.

  2. La plage de fréquences est aussi limitée. Cela est dû à des contraintes mécaniques des microphones et aux limitations des plages de fréquences des amplificateurs. Il n'y a pas de cassures nettes au niveau fréquentiel pour lesquelles le son disparait. Généralement, le son est atténué progressivement dans les basses et hautes fréquences. L'existence d'une fréquence maximale peut être facilement comprise en associant cette hypothèse aux limites de temps de monté et de descente du signal électrique dans les composants électroniques. En utilisant un amplificateur et un microphone de haute qualité, ces limites peuvent être repoussées dans des plages de fréquences inaudibles pour des êtres humains. Un homme entend normalement les sons jusqu'à une fréquence de 20 kHz.

  3. Le signal contient du bruit. Le bruit est l'ennemi le plus néfaste. Il marque le signal à tous les niveaux. Typiquement, le bruit est un effet analogique qui perturbe le signal. Il est toujours présent et ne peut pas être supprimé. On peut seulement essayer d'utiliser des composants électroniques de haute qualité qui produisent un bruit de faible amplitude que l'on ne peut pas distinguer. Normalement le bruit a un certain volume qui doit être le plus négligeable possible par rapport au signal utile. On appelle cela le rapport signal sur bruit (SNR). Une valeur élevée de ce rapport donne une bonne qualité de sons. Un son qui a un faible volume plus faible que le bruit ne peut être entendu.