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Résolution et fréquence d'échantillonnage - forum Techniques du Son

Bonjour,

je souhaiterais avoir un échange avec tous ceux qui s'intéressent au son.

Dans ce post je veux parler de la résolution audio et de la fréquence d'échantillonnage, pour confirmer ou corriger certaines choses entre amateurs.

Concernant la résolution (16, 24 bits) je comprends que l'incidence a lieu sur la dynamique dans le contexte numérique c'est à dire qu'en 16 bits nous avons une dynamique de 96dB (sachant que 1 bit = 6 dB, 16 x 6 = 96) entre le 0 dB FS et le niveau le plus bas qui est donc -96 dB FS.
Pour 24 bits le niveau le plus bas sera (24 x 6 = 144) -144 dB FS. Ca permet donc de repousser le bruit/souffle à un niveau beaucoup plus bas.
Ca signifie aussi que la course du fader est modifiée selon le choix de résolution étant donné que sa taille dans un DAW ne change pas, un déplacement de 2 mm sur la console du DAW en 16 bits équivaudra à une valeur inférieure en 24 bits.

Etes-vous d'accord avec ça ?

Maintenant la fréquence d'échantillonnage :
C'est le nombre d'échantillons prélevés en 1 seconde donc 44 100 échantillons au cours d'1 seconde pour du 44,1 kHz.
La fréquence d'échantillonnage agit sur le spectre audio. J'ai compris que pour reproduire une fréquence on a besoin d'au moins 2 échantillons, comme on se base sur l'oreille humaine avec une norme qui donne 20 kHz comme fréquence maximale audible il faut une fréquence d'échantillonnage de 40 kHz pour une bonne restitution.

Ca a donc à voir avec le temps d'une période, plus la période s'allonge plus la fréquence audio est basse ça veut dire que la période d'une fréquence audio de 20 kHz sera traduite en 2 échantillons avec un taux d'échantillonnage de 40 kHz alors que la période d'une fréquence audio de 10 kHz comptera 4 échantillons et ainsi de suite plus on descend dans le spectre audio.

Merci de me dire si vous êtes d'accord avec ça ou de compléter.

Bonne journée,

Stéphane.
Citation de stephanevic :

Ca signifie aussi que la course du fader est modifiée selon le choix de résolution étant donné que sa taille dans un DAW ne change pas, un déplacement de 2 mm sur la console du DAW en 16 bits équivaudra à une valeur inférieure en 24 bits.

Non.
Quand tu baisse de 3 dB, ça fait pareil, peu importe la résolution.
Par contre, passé -96dB, il ne reste rien en 16 bit, mais encore un peu de choses en 24 bit (et franchement, surtout du bruit).
+1 avec gulistan : que tu bosses en 16 ou 24 bit, une atténuation restera équivalente, dB pour dB.
Oui c'est pour cela que je parle en mm, je n'ai pas parlé de dB ça je sais bien que si on bouge de 3 dB en 16 ou 24 bits c'est la même chose ce que je veux dire c'est que pour bouger de 3 dB en 24 bits le fader va parcourir une distance inférieure qu'en 16 bits à priori, il faudra y aller plus mollo avec la souris en gros.
Citation de stephanevic :
Bonjour,

je souhaiterais avoir un échange avec tous ceux qui s'intéressent au son.

Je ne sais pas si c'est le bon endroit...:mrg:

Citation de stephanevic :
Concernant la résolution (16, 24 bits) je comprends que l'incidence a lieu sur la dynamique dans le contexte numérique c'est à dire qu'en 16 bits nous avons une dynamique de 96dB (sachant que 1 bit = 6 dB, 16 x 6 = 96) entre le 0 dB FS et le niveau le plus bas qui est donc -96 dB FS.
Pour 24 bits le niveau le plus bas sera (24 x 6 = 144) -144 dB FS. Ca permet donc de repousser le bruit/souffle à un niveau beaucoup plus bas.
Ca signifie aussi que la course du fader est modifiée selon le choix de résolution étant donné que sa taille dans un DAW ne change pas, un déplacement de 2 mm sur la console du DAW en 16 bits équivaudra à une valeur inférieure en 24 bits.

Etes-vous d'accord avec ça ?

Non, il faut comprendre la dynamique en numérique et en analogique comme la différence de niveau entre le seuil de bruit et l'écrêtage. Un mouvement de fader correspond à une variation de niveau, quelque soit la résolution. La seule différence entre les deux situations sera qu'en 16 bits, on atteindra le niveau de bruit plus rapidement. Mais la confusion vient du fait que le bruit de quantification en numérique est différent du bruit analogique (bruit thermique). Par définition, un bruit doit être indépendant du signal, ce qui est vrai en analogique, et pas totalement en numérique. Par conséquent, même si ce n'est pas intuitif, un fader qui baisse de x dB baisse le niveau de x dB.

Citation de stephanevic :
Maintenant la fréquence d'échantillonnage :
C'est le nombre d'échantillons prélevés en 1 seconde donc 44 100 échantillons au cours d'1 seconde pour du 44,1 kHz.
La fréquence d'échantillonnage agit sur le spectre audio. J'ai compris que pour reproduire une fréquence on a besoin d'au moins 2 échantillons, comme on se base sur l'oreille humaine avec une norme qui donne 20 kHz comme fréquence maximale audible il faut une fréquence d'échantillonnage de 40 kHz pour une bonne restitution.

Ca a donc à voir avec le temps d'une période, plus la période s'allonge plus la fréquence audio est basse ça veut dire que la période d'une fréquence audio de 20 kHz sera traduite en 2 échantillons avec un taux d'échantillonnage de 40 kHz alors que la période d'une fréquence audio de 10 kHz comptera 4 échantillons et ainsi de suite plus on descend dans le spectre audio.

Merci de me dire si vous êtes d'accord avec ça ou de compléter.

Oui, c'est ça en très résumé. C'est ce que dit le théorème de Shannon/Nyquist. Il suffit de deux points pour définir l'amplitude d'un signal à une fréquence donnée, à condition de respecter les critères demandés dits "de Shannon/Nyquist" (notamment en termes de filtrage anti-repliement). Ceci a été démontré et archi démontré (depuis 70 ans), mais comme c'est contre-intuitif, c'est régulièrement remis en question par des gens qui n'ont pas le bagage scientifique pour appréhender ces phénomènes.
Oui je voulais une confirmation afin de m'assurer que je visualise bien concernant la fréquence d'échantillonnage, c'est simplement pour avoir une vision claire du processus, je ne suis pas chercheur ni étudiant mais un simple homestudiste qui fait de la musique.

Donc tu confirmes que mon calcul est bon pour obtenir le nombre d'échantillons, après numérisation du signal, qui composent une seule période d'une fréquence donnée

Taux d'échantillonnage / fréquence = nombre d'échantillons.

Pour la question de la résolution et du fader je vais poser une autre question pour être plus clair :

Est ce que lorsque je mets le fader en position maximale en bas en 16 bits je suis à -96 dB FS et en 24 bits je suis à -144 dB FS ?
Citation de stephanevic :
Est ce que lorsque je mets le fader en position maximale en bas en 16 bits je suis à -96 dB FS et en 24 bits je suis à -144 dB FS ?


Non, tu es au niveau d'atténuation prévu par les programmeur de ton soft. Ce n'est jamais dépendant de la résolution. Car même si tes fichiers audio sont en 16 bits, tu peux les atténuer de 120dB sur une chaîne de production. Le niveau de bruit de tes fichiers sera effectivement aux alentours de -96dB par rapport au niveau de quantification maxi, mais tout ce que contient ton fichier, y compris le bruit de quantification, sera atténué proportionnellement. Son bruit de quantification sera supérieur au bruit de l'ensemble d'une chaîne en 24 bits, jusqu'à un affaiblissement de 48 dB environ.
D'accord donc l'échelle du fader reste la même indépendamment de la résolution.

Par contre je viens de faire le test dans mon DAW alors l'échelle affichée a comme dernière indication -72 (ensuite il y a encore une certaine distance avant d'atteindre le plancher) ça d'accord mais j'ai entré des valeurs au clavier pour descendre le fader et la dernière valeur que je peux entrer est -143 ensuite je passe au symbole infini.

Je suis dans un projet 24 bits et là ça semble bien correspondre aux 144 dB FS de dynamique qu'en penses-tu ?
C'est pas "par contre", ça confirme ce que j'ai écrit ;-) Cela dit, si tu commences à t'intéresser à ces problèmes, tu n'en as pas fini :mrg:
Effectivement avec un projet en 16 bits je peux mettre une valeur max à -143 également donc même chose.

Alors est-ce qu'en 16 bits, le fader n'agit plus sur la dynamique lorsque je dépasse les -96 dB FS ?

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