Échantillonnage
\( f_e \geq 2 \times f_{max} \)
Théorème de Shannon-Nyquist
Signal analogique → signal numérique
Exemples de taux :
Téléphone : 8 kHz
CD Audio : 44.1 kHz
DVD Audio : 48 kHz
Hi-Res : 96 kHz ou 192 kHz
CD Audio : 44.1 kHz
DVD Audio : 48 kHz
Hi-Res : 96 kHz ou 192 kHz
Conséquence du sous-échantillonnage :
Aliasing : apparition de fréquences parasites
Solution : filtre anti-repliement
Solution : filtre anti-repliement
Quantification
N = 2^n niveaux de quantification
n = nombre de bits
Plage dynamique ≈ 6n dB
Bruit de quantification = erreur d'arrondi
Résultats typiques
8 bits : 256 niveaux, 48 dB dynamique
16 bits : 65 536 niveaux, 96 dB dynamique
24 bits : 16 millions niveaux, 144 dB dynamique
CD Audio : 16 bits, 44.1 kHz
Méthodes et techniques
Échantillonnage régulier (périodique)
Quantification uniforme
Codage binaire naturel
Filtrage anti-repliement
Dithering pour réduire le bruit
Erreurs fréquentes
Erreur 1 :
Confondre fréquence d'échantillonnage et débit binaire
Erreur 2 :
Négliger le bruit de quantification
Erreur 3 :
Sous-échantillonner un signal
Applications pratiques
Enregistrement audio numérique
Téléphonie numérique
Lecture de fichiers audio
Production audiovisuelle
Conseils & Astuces
Pour la parole : 8 kHz suffit (f_max ≈ 4 kHz)
Pour la musique : 44.1 kHz (f_max ≈ 20 kHz)
Plus de bits = moins de bruit de quantification
Toujours utiliser un filtre passe-bas avant l'échantillonnage
