Musique dématérialisée

Le signal analogique

La musique, comme la parole, est faite d’ondes sonores. Ces ondes sont des vagues aux variations continues et infinitésimales. Ce sont ces ondes qui font bouger nos tympans et que notre cerveau décode :

Analogsignal svg

Vous remarquez la variation continue de l’onde. C’est cette onde qui était gravée à la surface d’un disque vinyl sous la forme d’un «microsillon» et c’est en référence à cela que l’on parle d’un signal analogique, parce qu’il est analogue à l’onde dans le monde réel. 1 C’est d’un tel signal analogique que l’on a besoin pour faire bouger les membranes de nos haut-parleurs — les gros haut-parleurs du salon, ceux de la télé ou de l’ordinateur ou les petits qui sont dans le casque audio que l’on met sur les oreilles.

Numérisation

Comment stocker la forme de cette onde dans les circuits d’un ordinateur ? C’est là qu’intervient le processus de numérisation. L’onde est échantillonnée, c’est-à-dire mesurée à de tout petits intervalles de temps et l’on stocke la succession de valeurs mesurées. Voici un exemple :

Onde numérisée

Pour l’onde ci-dessus, on aura les valeurs suivantes : 8 – 9 – 11 – 13 – 14 – 15 – 15 – 15 – 14 – 13 – 12 – 10 – 8 -7 – 5 – 3 – 2 -1 – 0 – 0 – 0 -1 – 2 – 4 – 6 – 7. Ce sont ces valeurs qui seront stockées et/ou transportées d’un appareil à un autre. Cette succession de valeurs constitue le signal numérique ou signal digital, en franglais.

Voici un exemple visuel :

En rouge, le signal numérique reconstitué, non filtré.

  • En bleu, le signal analogique.
  • En rouge, la succession de valeurs numériques et l’onde reconstituée.

Un point essentiel, et c’est tout le propos de ce site web : on comprend que le signal numérique ne sera jamais qu’une approximation du signal analogique de départ. Vous vous doutez que c’est exactement cela, le problème que les ingénieurs doivent résoudre : comment faire pour que l’onde reconstituée soit une restitution aussi fidèle que possible de l’onde de départ ? Dit autrement : comment faire pour que, tout en bout de chaîne, les mouvements de la membrane du haut-parleur correspondent le plus exactement possible aux mouvements de la membrane du microphone qui a capté le son ? C’est cela qui va coûter beaucoup de matière grise, beaucoup d’efforts, beaucoup de temps… et beaucoup d’argent !

Le 24 avril 2019

logo Olivier Spinnler


  1. Je ne suis pas 100 % sûr de cette explication linguistique. Mais, comme on dit en italien, se non e vero e ben trovato… 

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