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Comprendre le son numérique : échantillonnage du CD audio

29 avril 2011


Suite de l’étude du son numérique avec la fréquence d’échantillonnage du CD audio.

D’où vient la fréquence d’échantillonnage de 44,1 kHz du CD ?

Lors de la création du CD, la fréquence d’échantillonnage qui a été normalisée est celle de 44,1 kHz. Cette valeur n’a pas été spécialement créée pour le CD! Il s’agit d’une fréquence que l’on trouve sur les magnétoscopes, seul appareil enregistreur sur bande magnétique à l’époque disposant d’une bande passante suffisante pour enregistrer le nombre important d’échantillons issus de cet échantillonnage.
Qui plus est, on doit enregistrer simultanément la voie de droite et la voie de gauche. Cette bande passante élevée est due à une vitesse relative tête/bande élevée, en particulier grâce à l’utilisation de têtes rotatives montées sur un tambour autour duquel s’enroule la bande.

PCM-U-MaticPCM-U-Matic

A l’origine le support numérique utilisé en studio était une cassette vidéo U-Matic. Sur chaque piste réservée à la vidéo, on inscrivait de façon alternée 3 échantillons pour le canal de gauche, et 3 échantillons pour le canal de droite.

Tout au long de la bande sont disposées de façon inclinée les pistes recevant normalement le signal vidéo de chaque ligne. A la place, grâce à un codage noir et blanc on vient inscrire les échantillons correspondant aux signaux des deux canaux stéréo. Sur chaque ligne, on dispose 3 paires d’échantillons stéréophoniques auxquels on associe des bits pour corriger les éventuelles erreurs. A raison de 25 images par seconde, de 588 lignes utiles par image, et de 3 échantillons pour un même canal, cela fait 25 × 588 × 3 = 44,1kHz.
L’intérêt de cette fréquence est qu’elle est supérieure à 40 kHz, qui constituent la limite de Nyquist.

1-Comprendre le son numérique : du signal analogique au signal échantillonné
2-Comprendre le son numérique : la fréquence d’échantillonnage



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