Un convertisseur numérique-analogique (CNA) est un dispositif électronique qui permet de convertir un signal numérique en un signal analogique. Cette conversion est nécessaire dans de nombreux cas, notamment dans les systèmes audiovisuels, les capteurs électroniques, les systèmes de contrôle et de commande, etc.
Le CNA fonctionne en prenant un signal numérique en entrée et en le convertissant en un signal analogique correspondant. Le signal numérique est généralement représenté par une série de bits qui peuvent prendre la valeur 0 ou 1. Le CNA utilise ces bits pour générer un signal analogique qui varie en fonction de la valeur des bits.
Pour choisir un convertisseur analogique-numérique (CAN), il est important de prendre en compte plusieurs paramètres tels que la résolution, la vitesse de conversion, le bruit, la précision, la tension de référence, etc. La résolution correspond au nombre de bits utilisés pour représenter le signal analogique. Plus la résolution est élevée, plus la précision de la conversion est grande. La vitesse de conversion correspond à la vitesse à laquelle le CAN peut convertir le signal analogique en signal numérique. Le bruit correspond aux perturbations qui peuvent affecter la qualité de la conversion.
Les trois étapes de la conversion analogique-numérique sont l’échantillonnage, la quantification et la codification. L’échantillonnage consiste à prélever régulièrement des échantillons du signal analogique à convertir. La quantification consiste à attribuer une valeur numérique à chaque échantillon prélevé. La codification consiste à convertir la valeur numérique en un code binaire.
Le rôle du convertisseur est donc de permettre la communication entre des systèmes numériques et analogiques. Il est utilisé pour convertir les signaux analogiques en signaux numériques, pour les traiter et les stocker dans des dispositifs numériques tels que les ordinateurs, les smartphones, les tablettes, etc.
La différence entre un signal numérique et analogique réside dans leur nature. Un signal numérique est représenté par une série de bits qui peuvent prendre la valeur 0 ou 1. Un signal analogique est un signal continu qui varie en fonction du temps. Les signaux numériques sont plus faciles à traiter et à stocker que les signaux analogiques, mais les signaux analogiques sont plus précis et plus fidèles à la réalité.
Le convertisseur numérique-analogique (CNA) convertit les signaux numériques en signaux analogiques, tandis que le convertisseur analogique-numérique (CAN) convertit les signaux analogiques en signaux numériques.
Pour choisir les paramètres de numérisation d’un son, il faut prendre en compte la fréquence d’échantillonnage, la résolution en bits et le nombre de canaux nécessaires pour capturer le son de manière précise. Il est également important de considérer la bande passante du signal audio et le rapport signal/bruit pour garantir une qualité sonore optimale.
La fréquence d’échantillonnage peut être déterminée en utilisant le théorème de Shannon-Nyquist, qui énonce que la fréquence d’échantillonnage doit être deux fois plus élevée que la fréquence maximale du signal que l’on souhaite numériser. Ainsi, pour déterminer la fréquence d’échantillonnage, il faut connaître la bande passante du signal et appliquer la formule de Shannon-Nyquist pour calculer la fréquence d’échantillonnage minimale requise.