Audionumérique Flashcards
En quelle année à été commercialisé le CD?
En 1982.
Qu’est ce que le bitstream?
C’est l’envoie du signal audio bit par bit et à très haute fréquence.
Echantillonner un signal analogique c’est…
…mesurer son niveau de tension à cadence régulière appelée “fréquence d’échantillonnage”.
Qu’est ce que le jitter?
Le jitter est une instabilité de l’horloge, pouvant entrainer une altération du signal.
Qu’est ce que l’aliasing?
C’est une déformation d’un signal audio en raison de son évolution trop rapide (surtout dans les hautes fréquences) par rapport à sa fréquence d’échantillonnage.
Qu’est ce qu’un filtre anti-aliasing?
C’est un filtre passe-bas à pente raide, supprimant les fréquences dépassant la fréquence de Nyquist.
Qu’est ce que la fréquence de Nyquist?
C’est la moitié de la fréquence d’échantillonnage.
Lors d’une conversion AD, à partir de quelle étape le signal est-il numérique?
Après sa quantification.
Quantifier un signal analogique c’est…
…attribuer à chaque échantillon une valeur numérique correspondant à son amplitude.
Quelle est l’unité de l’échelle utilisée pour quantifier l’amplitude d’un sample?
Le quantum.
Une erreur de quantification engendre…
…un bruit de quantification.
Un arrondi entre deux quantums lors de la quantification est appelé…
…une erreur de quantification.
Pour utiliser la totalité des du bitdepth, le signal doit…
…atteindre au moins une fois le 0dBFS.
Qu’est ce que le bitdepth?
C’est le nombre de bits codant un mot audio.
Quel nom est donné au code numérique qui décrit un échantillon audio?
Un mot audio.
Quel est l’intérêt du BWF?
Le “Broadcast Wave File” permet de stocker non seulement l’audio, mais également de nombreuses metadatas.
Qu’est ce que la “reconstruction”?
C’est l’étape de conversion du signal digital (des mots audio) en signal analogique (en tension).
Qu’est ce qu’un filtre de reconstruction?
C’est un filtre passe-bas à pente raide, supprimant les fréquences dépassant la fréquence de Nyquist et qui permet l’interpolation des samples manquants hérités de l’échantillonnage.
Lorsqu’un sample “sort” du filtre de reconstruction, il induit…
…une résonance principale, pre-résonance et une post-résonance.
L’interpolation inter-sample est obtenue par cumul des…
…enveloppes des résonances de chaque sample sortant du filtre de reconstitution.
Quelle est le signal flow de la chaine AD?
Filtrage > Echantillonnage > Quantification AD > Codage > ECC.
Quelle est le signal flow de la chaine DA?
ECC > Décodage > Quantification DA > Filtre de reconstruction.
Citez quelques fréquences d’échantillonnage historique.
- 32000Hz;
- 44056Hz;
- 44100Hz;
- 48000HZ;
- …
Qu’est ce qu’un SRC?
Le SRC (Sample Rate Conversion) est un traitement permettant le passage d’une fréquence d’échantillonnage à une autre.
Citez trois types de convertisseurs permettants la quantification AD.
- le convertisseur à rampe de tension;
- le convertisseur à double rampe de tension;
- le convertisseur SAR (Successive Approximation Register).
Citez deux systèmes permettant la gestion de la polarité lors de la quantification.
- le système “Signed Magnitude”;
- le système “Two’s Complement Code” ou “Complément à deux”.
Le système “signed magnitude” rend un signal audio unipolaire grâce à l’ajout d’un…
…DC Offset.
Le système “two’s complement code” détermine la polarité d’un échantillon grâce à…
…la valeur de son MSB (Most Significant Bit). Un 0 donnera un mot audio positif, un 1 un mot audio négatif.
La pré-modulation EFM découpe le bitstream en groupes de 8bits appelés “symboles”. Après traitement, on obtient un nouveau “symbole” constitué de…
…14bits suivi de 3bits (appelés bits de packing).
Lors du codage, les données sont _____ (création du bitstream) et _____ (pour alterner sample gauche et sample droit dans le cas d’un signal stéréo).
…sont sérialisées…
…et de-multiplexées…
Qu’est ce qu’une “word-clock”?
C’est un signal carré ayant une fréquence d’échantillonnage extrêmement stable et permettant la synchronisation de machines indépendantes les unes des autres.
Un codage contenant suffisamment de transitions pour verrouiller une horloge est dit…
…self-clocking.
Citez 4 codages standard.
- le codage RZ;
- le codage NRZ;
- le codage NRZI (CD);
- le codage HDM1;
- etc.
Que signifie l’acronyme ECC?
“Error Correction and Concealment”.
Il existe deux types de mots anti-erreur, lesquels?
- les mots de correction (PQ);
- les mots pointeurs d’erreur (CRCC).
Quel système permet de détecter si un bloc de mots audio est erroné?
C’est le CRCC.
Quel système permet de corriger un mot audio erroné?
Les mots de correction PQ.
L’entrelacement permet d’éviter…
…les erreurs groupées.
Si la correction d’un mot audio est impossible, il sera traité par le système de…
…camouflage d’erreur.
Citez quatre tactiques de camouflage d’erreur.
- le “mutin”;
- le “last value”;
- l’interpolation linéaire;
- le “digital filtering”.
Lors d’un camouflage d’erreur en “muting”, le mot audio perdu est…
…muté.
Lors d’un camouflage d’erreur en “last value”, le mot audio perdu est…
…remplacé par le mot audio précédant.
Lors d’un camouflage d’erreur en “interpolation linéaire”, le mot audio perdu est…
…remplacé par la moyenne des deux mots adjacents.
Lors d’un camouflage d’erreur en “digital filtering”, le mot audio perdu est…
…interpolé par un filtre numérique.
Citez deux types de convertisseurs permettants la quantification DA.
- le convertisseur à charge de circuit;
- le convertisseur à sommation de courant.
Quelles sont les règles d’un codage RZ?
En codage RZ, un «0» engendre une transition à «-V», un «1» une transition à «+V» et il y a systématiquement retour à 0 entre deux transitions.
Quelles sont les règles d’un codage NRZI?
En codage NRZI, un «1» entraine une transition d’état, un «0» aucune transition..
Quelle est la fonction du “pre-emphasis”?
Il permet d’améliorer la quantification des hautes fréquences.
Quel est le principe de fonctionnement du “pre-emphasis”?
Il boost les aigus (+10dB au dessus de 10kHz pour le CD) avant quantification, et les ramène à leur niveau normal au playback.
Quel est l’intérêt de “l’oversampling”?
Il permet d’adoucir la pente des filtres anti-aliasing et de reconstruction.
En oversampling, les filtres d’une chaine AD/DA commencent à _____ et se terminent à _____.
…à 1/2 FE base…
…à 1/2 FE sur-échantillonnée…
En oversampling, à quoi sert un filtre d’oversampling?
A supprimer les mots audio créés lors du sur-échantillonnage.
En oversampling, à quoi sert un filtre d’interpolation?
A créer des mots audio sans information afin d’être à nouveau en sur-échantillonnage.
Il existe deux technologies de “dither”, lesquels?”
- l’analog dither;
- le digital dither.
L’analog dither permet de remplacer le bruit de quantification par…
…un bruit aléatoire.
Un dither non-égalisé s’appelle…
Un dither égalisé s’appelle…
- “flat-dither”;
- “noise-shape dither”.
Le digital dither est utilisé lors de…
…la troncation d’un fichier audio, c’est à dire une diminution de son bitdepth.
Si on applique un traitement à un fichier PCM, on augmente…
…le nombre de bits qu’il utilise.
L’augmentation du nombre de bits utilisés par un fichier audio si on lui applique un traitement n’est pas une augmentation de la résolution, mais…
…un maintient de la précision de description.
Dans la notation scientifique “1.10^3”:
- “1” est appelé _____;
- “10” est appelé _____;
- “3” est appelé _____.
- “1” est appelé la “mantisse”;
- “10” est appelé la “base”;
- “3” est appelé “l’exposant”.
En audio, l’exposant d’un bitdepth “float” est appelé…
…le coefficient de gain.
En 32bits “fixed”, tout signal dépassant le 0dBFS est perdu. Vrai ou faux?
Vrai.
En 32bits “float”, tout signal dépassant le 0dBFS est perdu. Vrai ou faux?
Faux.
Quelle est la fonction d’une interface?
Elle permet de transmettre l’audio sous forme de données, d’une machine “A” vers une machine “B”.
Qu’est ce qu’un DUB “véritable”?
C’est une copie analogique de base de la forme d’onde du codage électrique vers un support vierge.
Qu’est ce qu’un DUB “numérique”?
C’est une copie effectuée après décodage, vérification et recalcul. Elle ne permet pas la copie d’un format vers un autre format.
Pourquoi n’utilise-t-on pas la copie analogique?
Car elle implique une double conversion et la perte des metadatas.
Qu’est ce qu’une copie par interface?
C’est une copie effectuée après décodage, vérification et recalcul. Elle permet la copie d’un format vers un autre format.
Citez les principales interfaces audionumériques.
- AES EBU / AES3
- AES EBU S/DPIF
- ADAT
- MADI / AES10
- USB
- Firewire
- Thunderbolt
- Ethernet
- AES42
- …
Quelle est la différence entre AES3 et S/PDIF?
L’AES3 est un format “professionnel”, le S/PDIF un format “consumer”.
L’interface AES42 est utilisée pour le câblage de…
…microphones à sortie numérique.
On peut alimenter un DAC grâce à sa connexion USB. Vrai ou faux?
Vrai et faux. Un hub USB délivre jusqu’à 5Volts, ce qui est souvent insuffisant pour alimenter correctement un DAC.
L’interface MADI / AES10 nécessite-t-elle une ou deux connexions?
Deux, une pour le signal audio, une pour le signal d’horloge.
Qu’est ce que le “Sampling jitter”?
C’est une instabilité horloge lors de la numérisation. Elle déforme le signal de façon irrémédiable.
Qu’est ce que le “Playback jitter”?
C’est une instabilité horloge lors du playback.
Qu’est ce que le “Real-time SRC jitter”?
C’est une instabilité horloge lors d’un SRC réalisé, par exemple, par un OS pour la lecture d’un fichier audio.
Un câble peut-il induire du jitter?
Oui, plus le câble filtrera d’aigus, plus il rendra difficile le verrouillage d’une horloge.
Sur un CD, les “lands” et les “pits” sont une représentation de l’audio sous forme…
…de codage NRZI à laquelle on à appliqué une pre-modulation EFM.
Les filtres anti-aliasing et les filtres de reconstruction sont-ils analogiques ou numériques.
Analogiques.
Pourquoi 44100Hz?
Historiquement, pour assurer la compatibilité entre le format cassette PAL et NTSC, utilisés historiquement pour le stockage de l’audionumérique.
Quelle est la connectique utilisée par l’interface AES3?
Le XLR.
Quelle est la connectique utilisée par l’interface S/PDIF?
Le RCA ou le Toslink.
Que signifie l’acronyme PCM?
“Pulse Code Modulation”.
Quelle est l’impédance d’un câble utilisé par l’interface AES3?
110Ohms.
Quelle est l’impédance d’un câble utilisé par l’interface S/PDIF?
75Ohms.
Combien de canaux l’interface ADAT permet-elle de véhiculer simultanément?
8 canaux.
Le “dithering” sert à… (3 réponses)
- diminuer le bruit de quantification;
- améliorer l’audibilité des bas niveaux;
- gagner jusqu’à 4bits subjectifs de codage.
Combien de connexions doit-on établir pour véhiculer un signal stéréo en S/PDIF ?
Une seule.
