La théorie

La numérisation audio
Un peu de technique maintenant pour les passionnés et les puristes.
Les originaux, bandes magnétiques ou disques vinyles sont des enregistrements analogiques. Leur signal ressemble à des courbes, des oscillations qui varient en amplitude et en fréquence.
Les numériser consiste à les transformer en signaux numériques. C’est à dire en une suite de 0 et de 1.
Pour y parvenir on utilise un procédé appelé l’échantillonnage.
L’échantillonnage comme son nom l’indique, va prélever des échantillons du signal analogique à espace de temps régulier.
La courbe du signal est donc analysée et mesurée à une vitesse très élevée afin d’obtenir un maximum de définition. Plus la vitesse d’échantillonnage est élevée, plus les intervalles entre les points de mesure ( le pas ) sont petits et plus l’analyse et la description du signal sonore est détaillée.
Ce sont surtout les fréquences hautes ( les aiguës ) qui nous obligent à utiliser une fréquence d’échantillonnage très élevée.
Vous n’êtes pas sans savoir que le spectre auditif de l’oreille humaine se situe environ entre 16 Hz et 20 kHz. Celui-ci varie selon les individus en fonction de l’âge, la culture et peut être bien d’autres facteurs…
Les enfants peuvent percevoir des fréquences jusqu’à 22 kHz, au dessus de 20 kHz nous sommes dans la gamme des ultrasons et au dessous de 20 Hz on parle d’infrasons, gamme utilisée par les baleines et les éléphants pour communiquer à longue distance.

Mais revenons à nos moutons.
Saviez vous que la norme de vitesse d’échantillonnage imposée au CD Audio est de
44 kHz ?
Pourquoi doubler la plus haute fréquence audible par l’homme 22 kHz ?
Croyez moi, ce n’est pas un luxe que l’industrie s’offre…
Elle applique simplement une loi de la physique, le théorème de Shannon.
Pour convertir correctement un signal à 22 kHz il faut l’échantillonner à une fréquence de 44 kHz.
Le son d’un instrument n’est pas un signal purement sinusoïdal. C’est en fait une multitude de fréquences sinusoïdales appelées harmoniques qui se superposent à la fréquence fondamentale.  Ces harmoniques sont des fréquences multiples de la valeur de la fréquence fondamentale.
Exemple : Prenons la note de référence ( celle du diapason ), le « La 3ème » d’un piano fait 440 Hz. Les fréquences harmoniques qui la composent sont celles du :
La 4ème soit l’harmonique 2 = 880 Hz
La 5ème soit l’harmonique 3 = 1320 Hz
La 6ème soit l’harmonique 4 = 1760 Hz
La 7ème soit l’harmonique 5 = 2200 Hz
La 8ème soit l’harmonique 6 = 2640 Hz etc…

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