Lorsqu’on parle de numérisation d’un signal sonore, la question du taux d’échantillonnage audio se pose. En effet, le choix de ce taux est crucial pour obtenir une qualité de son optimale. Mais comment choisir ce taux et quel est l’intérêt de diminuer la fréquence d’échantillonnage ?
Tout d’abord, il est important de comprendre que la fréquence maximale du signal est liée au taux d’échantillonnage. Plus ce taux est élevé, plus la fréquence maximale du signal sera grande. En effet, le théorème de Shannon-Nyquist stipule que la fréquence maximale d’un signal numérisé est égale à la moitié du taux d’échantillonnage. Ainsi, un taux d’échantillonnage de 44,1 kHz permet d’enregistrer des fréquences allant jusqu’à 22 kHz, ce qui correspond à la limite de l’audition humaine.
Le choix des paramètres de numérisation dépend donc de la qualité de son souhaitée et des capacités des supports de stockage. En effet, plus le taux d’échantillonnage est élevé, plus le fichier audio sera volumineux. Il convient donc de trouver un compromis entre qualité et taille de fichier. Ainsi, pour une utilisation courante, un taux d’échantillonnage de 44,1 kHz est largement suffisant. En revanche, pour une utilisation professionnelle, un taux d’échantillonnage de 96 kHz ou plus peut être nécessaire pour obtenir une qualité de son optimale.
En diminuant la fréquence d’échantillonnage, on réduit la qualité de son mais on augmente la capacité de stockage. Cela peut être intéressant si l’on souhaite stocker un grand nombre de fichiers audio sur un support de stockage limité. Cependant, il convient de choisir une fréquence d’échantillonnage suffisamment élevée pour conserver une qualité de son acceptable.
Le principe de la numérisation consiste à transformer un signal analogique en un signal numérique. Pour cela, on échantillonne le signal à intervalles réguliers et on mesure son amplitude à chaque échantillon. Ces mesures sont ensuite converties en données numériques et stockées sur un support de stockage.
Les étapes de la numérisation sont les suivantes : l’échantillonnage, la quantification et le codage. L’échantillonnage consiste à prélever des échantillons du signal à intervalles réguliers. La quantification consiste à mesurer l’amplitude de chaque échantillon et à la convertir en une valeur numérique. Le codage consiste à stocker ces valeurs numériques sous forme binaire sur un support de stockage.
En conclusion, le choix du taux d’échantillonnage audio dépend de la qualité de son souhaitée et des capacités des supports de stockage. Il convient de trouver un compromis entre qualité et taille de fichier. En diminuant la fréquence d’échantillonnage, on réduit la qualité de son mais on augmente la capacité de stockage. Le principe de la numérisation consiste à transformer un signal analogique en un signal numérique en échantillonnant, quantifiant et codant le signal.
Enregistrer en 192 kHz peut offrir une qualité audio supérieure car cela permet de capturer des fréquences plus élevées et des détails plus fins dans le son. Cependant, cette qualité supérieure peut être difficile à distinguer pour l’oreille humaine moyenne et nécessite des équipements audio de haute qualité pour être pleinement appréciée. De plus, l’utilisation d’un taux d’échantillonnage plus élevé peut également nécessiter plus d’espace de stockage et de puissance de traitement.
L’intervalle en décibel recommandé pour avoir une bonne qualité sonore dans un enregistrement dépend du type de contenu audio et de la destination finale de l’enregistrement. En général, un intervalle de 16 à 24 dB est considéré comme acceptable pour une qualité sonore de base. Cependant, pour un enregistrement professionnel ou de haute qualité, un intervalle de 24 à 32 dB est préférable. Il est important de noter que l’intervalle idéal peut varier en fonction du type d’instrument ou de voix enregistré.
Les enregistrements audio en 24 bits offrent une meilleure qualité sonore que ceux en 16 bits, car ils peuvent capturer une plage dynamique plus large et ont une résolution plus élevée. Cela signifie qu’ils peuvent enregistrer des sons plus faibles avec une plus grande précision et qu’ils ont une meilleure capacité à reproduire les détails sonores. En conséquence, les enregistrements en 24 bits sont souvent préférés pour les productions musicales professionnelles et les enregistrements de haute qualité.
La fréquence d’échantillonnage minimale recommandée pour numériser un signal sonore sans produire d’effet de repliement de spectre est deux fois la fréquence de la plus haute composante fréquentielle présente dans le signal. En d’autres termes, il est recommandé d’utiliser une fréquence d’échantillonnage d’au moins deux fois la fréquence maximale du signal sonore pour éviter les artefacts sonores. Par exemple, pour numériser un signal audio avec une fréquence maximale de 20 kHz, une fréquence d’échantillonnage minimale de 40 kHz est recommandée.