La fréquence d'échantillonage

Le son

Fréquence d’échantillonnage

13 fév , 2016  

La fréquence d’échantillonnage

La fréquence d’échantillonnage s’exprime en Hertz (Hz) ou (kHz). On retrouve communément les valeurs suivantes : 44 100 Hz, 48 000 Hz, 96 000 Hz, 192 000 Hz. Le standard CD et digital mondiale est de 44 100 Hz. Ce qui veut dire que pour chaque seconde, il y a 44 100 échantillons (samples) joués.

Plus la fréquence d’échantillonnage (nombre d’« instantanés » du son pris à chaque seconde) est élevée, plus l’analyse et l’encodage de la musique en données numériques seront précis. La fréquence d’échantillonnage affecte la plage de fréquence audio de la valeur tonale la plus basse à la plus élevée, pouvant être stockée.

Ainsi, plus la fréquence d’échantillonnage (et le nombre de bit) sont importants et plus il est possible de capter avec fidélité les informations.

Fréquence d'échantillonnage
Le CD recourt à un encodage à 16 bits / 44,1 kHz, ce qui constituait la meilleure qualité disponible au lancement du CD au début des années 1980, mais les choses ont évolué, et nous sommes désormais capables d’enregistrer et de distribuer de la musique à des niveaux de profondeur de bit et de taux d’échantillonnage supérieurs. Ces formats sont utilisés lors des enregistrements en studio et pour le mastering depuis de nombreuses années.

L’audio haute résolution (HRA) correspond à tout format d’enregistrement supérieur à la norme 16 bits / 44,1 kHz du CD, et les enregistrements HRA recourent généralement à un encodage 24 bits, offrant une plage dynamique plus importante que le CD et des taux d’échantillonnage pouvant atteindre 192 kHz. Ce qui constitue le summum des enregistrements HRA commerciaux. Il s’agit avant tout de vous rapprocher au mieux du son entendu en studio.

Quelles fréquences d’échantillonnage choisir ?

L’oreille humaine peut en général entendre sur le spectre suivant : 20 Hz – 20 000 Hz. Pour qu’il n’y ait pas de perte flagrante, la fréquence d’échantillonnage doit être au moins deux fois plus élevée que la fréquence maximale contenue dans le son à numériser. Il faut que la fréquence d’échantillonnage soit d’au moins 40000 Hz pour avoir un résultat correct à nos oreilles.

C’est pourquoi la résolution de 44 100 Hz est la plus utilisé car elle permet de couvrir le spectre jusqu’à 22 050 Hz. Nous bénéficions même d’une petite marge car nous aurions pu arrondir à 40000 Hz mais cela veut dire aussi que si vous exportez votre musique avec une fréquence d’échantillonnage supérieure à 44 100 Hz, votre oreille sera incapable d’entendre la différence.

Et les cartes son allant jusqu’à 192 000 Hz ?

Il y a deux intérêt à travailler à une fréquence très élevés :

  • La première est que les pilotes de votre carte son (surtout les convertisseurs professionnel) seront optimisés pour une fréquence d’échantillonnage donnée. En général, les pilotes ASIO de vos convertisseurs sont optimisés pour la fréquence d’échantillonnage maximum qu’elle propose : 96 000 Hz et 192 000 Hz dans la majorité des cas. Ca peut être surprenant, mais vous aurez moins de latence et plus de soulagement pour le micro-processeur avec une fréquence d’échantillonnage plus grande.
  • La deuxième raison, ce sont les plug-in et les banques sons (samples) utilisés. En effet, certains plug-in sont aussi optimisés pour une fréquence bien précise. Mais ça n’a que très peu de répercussions sur la qualité de votre son au final.

En revanche la profondeur de bit (16, 24 ou 32 virgule flottante) aura une plus grande importance.


10 Réponses

  1. BOEREMA Guillaume dit :

    OK pour ma part, Je travail toujours en 48/24bits. je pense réellement que le son traité avant export en 44100/16 est de meilleur résolution (format CD). j’aimerais plutôt travailler en 88200 mais je sais qu’il existe des cartes son qui possède ce type de réglage. Je pense que dans ce cas la division d’export est beaucoup mieux réussi. Ai je tord ou raison ?!

    Cordialement,

    Guillaume

    • Il y a plein de politique différente sur le choix de la fréquence d’échantillonnage, certains préféreront utiliser du 44.1 pour entendre directement ce qui est enregistré sans conversion. Beaucoup diront que la différence est presque inaudible, je pense qu’il font choisir en fonction des informations qui seront enregistré notamment si le signal contient beaucoup d’information dans les aigus. C’est ce genre de fréquence qui est délicate au niveau de la conversion.
      Dans le doute, il est vrai que si les convertisseurs et les ressources machines le permettent, travailler en haute résolution ne peut être que bénéfique

  2. Philippe dit :

    Bonjour,
    J’ai enregistré un trio de Jazz avec une console Qu24 Allen & Heath en 32 Bits 48 kHz. Je réaliserai le mixage sous Cubase avec une carte Roland UA-55 QUAD CAPTURE qui me permet un traitement en 192 kHz. Semble-t-il judicieux de sur-échantillonner mon projet en 32 Bits 192 kHz. Cette technique peut-elle me permettre d’améliorer la qualité finale (dynamique, efficacité des traitements, …) ?
    Merci d’avance pour la réponse, musicalement.

  3. dillinger dit :

    Bonjour à tous, je ne sais pas quel échantillonnage choisir pour écouter de la musique (CD et Deezer) et bluray sachant que j’utilise un lecteur bluray qui me propose 48KHz, 96KHz ou 192 KHz . Y a t-il une réelle différence à l’écoute ?
    Merci.

    • Fred klipsch dit :

      Bonjour, entre la qualité 16/44.1 et les hautes résolutions il peut y avoir beaucoup de différences. Mais si tu écoute un cd, qui est donc échantillonné en 16/44.1, et que tu l’échantillonne en 48 kHz ou plus, tu ne pourras en revanche augmenter sa qualité. Tu peux la diminuer, mais partir d’un échantillonnage est vouloir l’augmenter, cela ne sert à rien… Au sujet de Deezer il propose un taux d’échantillonnage de 320 kbit/s il me semble…
      Au sujet des bluray, on peut trouver des bluray musicaux en haute résolution, quant aux film, ils sont échantillonné à 48 kHz.

  4. Chris Rec dit :

    Un jour il faudra que je tente le test “à l’aveugle” pour voir (lol…) si j’entends réellement une difference entre le 16 et le 32 bits …

    • Il faut trouver un son qui dépasse les 144db de dynamique, c’est quand même pas évident 😉 la résolution comme l’échantillonnage est quasiment impossible à différencier dans des valeurs très élevées

      • Omar dit :

        J’ai une question très simple, si j’enregistre en 192/24b et que j’exporte e 192/24b, aurais-je une meilleure qualité audible, vais je avoir une meilleur résolution avec plus de détail ecetera que si j’enregistre en 48khz/24b et que j’exporte en 44.1/16b?
        Ou j’aurais aucune différence si ce n’est le poid du fichier?

        Cordialement.

        • Très honnêtement entendre la différence à l’oreille nu est très compliqué.
          Beaucoup d’ingénieur du son travaille directement en résolution CD à 44.1 pour ne pas avoir à convertir les fichiers et entendre directement le son définitif.
          L’intérêt de travailler en haute résolution peut être intéressant si il y a beaucoup d’informations dans le haut du spectre, mais aussi pour soulager les ressources machines qui sont moins sollicitées en HR.

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