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Préambule – Mesurer le comportement d’une onde.
Nous avons pu voir que le son est une mécanique onde, assimilable à une onde sinusoïdale, qui induit des variations de pression lors de sa propagation dans l’air (voir « Qu’est-ce que le son ? »). Dans cet article, nous allons utiliser une analogie permettant d’illustrer la différence fondamentale dans les approches que les formats audio analogiques et numériques adoptent dans le but de décrire le comportement des ondes sonores enregistrées à une source audio.
Nous développerons plus en détails les caractéristiques des différents formats numériques dans les guides suivants (voir « Comprendre les formats audio numériques haute définition » et « Choisir un Format Audio Numérique »).
Pour illustrer notre propos, nous allons donc prendre l’exemple d’une onde se propageant à la surface de l’eau, telle que l’on peut en observer après avoir jeté un cailloux dans l’eau, ou en suivant une vague depuis la surface de l’océan jusqu’à son arrivée sur le rivage. On peut imaginer deux façons de décrire le comportement de cette onde aquatique, qui correspondent respectivement aux approches adoptées par les formats audio analogiques et les formats audio numériques.
L’approche adoptée par l’audio analogique.
Une première méthode serait de tracer avec un crayon le chemin suivi par un point précis de l’onde à chaque instant sur la distance parcourue. Nous obtenons alors une seule courbe continue, comme ceci :
L’approche adoptée par l’audio numérique.
Une seconde méthode serait de mesurer à intervalles de temps réguliers, disons par exemple toutes les secondes, la hauteur de ce point pour obtenir une bonne approximation du trajet suivi permettant d’en décrire le comportement global.
Conclusion.
C’est exactement la différence entre analogique et numérique : les formats audio analogiques enregistrent l’intégralité du signal audio, tandis que les formats numériques restituent le signal à partir d’une multitude de mesures de la valeur du signal dans le temps.
Restitution du signal : analogique vs numérique
« Les supports analogiques contiennent l’intégralité du signal enregistré
Les supports numériques permettent de restituer le signal à partir des mesures effectuées »
La musique numérique haute définition permet d’obtenir un nombre suffisant de mesures précises dans le temps pour restituer un son le plus proche possible du signal d’origine.
Le numérique haute définition : au plus proche du signal original
« Le numérique haute définition permet de restituer le signal le plus proche possible du signal d’origine par le nombre et la précision des mesures »
Pour comprendre comment les formats audio numériques haute définition parviennent à obtenir un nombre suffisant de mesures avec un niveau de précision adéquat, nous vous invitons à lire notre guide suivant: Comprendre les formats audio numériques haute définition.
Lorsque l’on décide de se spécialiser en électronique, vous entendez parler de 3 choses : analogique, numérique et de puissance. Même s’il s’agit du même secteur, de profondes différences existent. Laissez nous vous présenter la différence entre les deux principaux domaines : analogique et numérique, qui peuvent parfois être confondus.
Analogique
L’électronique analogique est la plus ancienne. Elle traite de systèmes électroniques sur des grandeurs (tension, courant, charge) à variation continue dans des limites fixées. On utilise le terme analogique car les grandeurs électriques utilisées sont à l’image du signal à traiter (analogues). Le terme est souvent associé à un contexte électrique mais d’autres systèmes tels que la mécanique, la pneumatique ou l’hydraulique peuvent employer des signaux analogiques.
Les systèmes analogiques sont encotre très présents et indispensables. Parmi eux on retrouve : les capteurs, les circuits d’instrumentation, les calculateurs, les actionneurs, … Autant de technologies très utilisées dans les systèmes embarqués.
Numérique
Il s’agit d’un domaine scientifique s’intéressant aux systèmes dont les états parcourent un ensemble fini de possibilités. Contrairement à l’analogique, les variations du système se font par palier et niveaux prédéfinis. Grâce à la prédétermination des états électriques, on dispose de systèmes qui se comportent de manière parfaitement stable, permettant de s’affranchir de bon nombre de parasites se superposant à tout courant électrique et électronique.
Sa principale application est dans la création des ordinateurs. Cependant, les évolutions technologiques actuelles permettent de créer des composants d’une plus grande complexité grâce aux circuits logiques programmables type FPGA qui sont souvent utilisés pour prototyper les circuits intégrés avant leur fabrication finale. De plus, les techniques de conception numériques ont fortement évolué : on utilise aujourd’hui des langages de descriptionde matériel tels que Verilog ou VHDL.