Le son et la musique, porteurs d'informations

Thèmes abordés

Numérisation, technologique, accessible, exploitable, ordinateur, signature, code, signal, informations, taille de fichiers, compression, son, musique, signaux analogiques, échantillonnage, fréquence, valeurs, quantification, codage, format mono, format stéréo

Résumé du document

Ce cours porte plutôt sur un aspect « technologique » du son, en effet celui-ci peut être numérisé pour être plus facilement accessible et exploitable (notamment sur les ordinateurs, ou même sur internet) tout comme les textes ou les images. Pour passer d'un signal continu à un signal discret il y a une perte d'informations voulue et choisie qui continue lors de la compression.

Extraits

[...] Pour que la conversion vers un signal numérique soit fidèle au maximum, fe doit être plus grand que 2*fmax du signal analogique selon le critère de Shannon (la fréquence d'échantillonnage pour un son de 200 Hz sera de 400 Hz). Il faut imaginer la courbe du signal analogique, avec seulement des points qui reliés peuvent la former, c'est le signal échantillonné avec chaque « point » appelé un échantillon. Mais si les points sont trop espacés, la courbe pouvant être créée peut-être très différente de celle originale. Deuxième étape : la quantification. [...]

[...] Peu importe, ils auront tous un signal analogique propre (aussi appelé signal continu, calculé en volts donc avec une tension pouvant être transmis dans le « milieu informatique » par le CAN, convertisseur analogique numérique. Il échantillonne, quantifie puis code (c'est la partie de la numérisation) à l'aide du bit (binary digit) pour créer un signal numérique. Il s'agit d'une suite de 0 et le codage est donc binaire, c'est le plus petit élément d'information et le plus exploitable par un ordinateur. Les étapes de la numérisation Échantillonnage, quantification et codage ; comment se caractérisent-elles ? [...]

[...] Pour le calculer, il faut prendre le maximum et le minimum de tension (exemple : 0 à 9 volts), le minimum est caractérisé par le plus petit bit pour un codage à 1 bit) et le plus grand par le maximum si le codage se fait sur deux bits les choix sont un peu plus varié avec 3 et 6 volts pour 01 et 10). La tension de chaque valeur est arrondie à celle-là plus proche convertible en bits (pour un codage à 1 bit = 9 volts et donc 1 en nombre binaire). 2nombre de codage = nombre de possibilités. Le plus souvent, en audio, le codage à 16 bits est utilisé. Maintenant, la partie du codage se fait par le CAN. La numérisation est terminée. [...]

[...] Finalement on trouve un taux de compression calculé en pourcentage par la formule 1 - taille du fichier compressé / taille du fichier initial. La taille se calcule en octets avec 1 octet = 8 bits et dépend également du format mono ou stéréo, une ou deux sorties de son comme pour des enceintes. Son stockage et sa diffusion, le plus fréquemment au format MP3 sur internet, sont alors facilités. Petit plus : 1 Ko vaut bits Mo vaut bits et 1 Go en vaut 000. [...]