L’audio informatique est l’un des aspects les plus négligés de l’achat d’un ordinateur. Avec peu d'informations fournies par les fabricants, les utilisateurs ont du mal à comprendre exactement ce qu'ils obtiennent. Dans cet article, nous allons examiner les bases de l'audio numérique et les spécifications peuvent être répertoriées. En outre, nous examinerons quelques normes utilisées pour décrire les composants.
Audio numérique
Tout l'audio enregistré ou lu par un ordinateur est numérique, mais tout l'audio reproduit par un système d'enceintes est analogique. La différence entre ces deux formes d’enregistrement joue un rôle important dans la détermination de la capacité des processeurs de son.
L’audio analogique utilise une échelle d’informations variable pour reproduire au mieux les ondes sonores originales de la source. Cela peut produire un enregistrement très précis, mais ces enregistrements se dégradent entre les connexions et les générations d’enregistrements. L'enregistrement numérique prélève des échantillons des ondes sonores et les enregistre sous forme d'une série de bits (uns et zéros) qui se rapprochent le mieux du type d'onde. Cela signifie que la qualité de l'enregistrement numérique variera en fonction des bits et des échantillons utilisés pour l'enregistrement, mais la perte de qualité est bien moindre entre les générations d'équipement et d'enregistrement.
Bits et échantillons
Lorsque vous examinez les processeurs de son et même les enregistrements numériques, les termes bits et KHz apparaissent souvent. Ces deux termes font référence à la fréquence d'échantillonnage et à la définition audio qu'un enregistrement numérique peut avoir. Trois normes principales sont utilisées pour l'audio numérique commercial: 44 KHz 16 bits pour CD Audio, 96 KHz 16 bits pour DVD et 192 KHz 24 bits pour DVD-Audio et certains disques Blu-ray.
La profondeur de bits fait référence au nombre de bits utilisés dans l'enregistrement pour déterminer l'amplitude de l'onde sonore à chaque échantillon. Ainsi, un débit de 16 bits permettrait une plage de 65 536 niveaux, tandis qu'un débit de 24 bits en permet 16,7 millions. La fréquence d'échantillonnage détermine le nombre de points échantillonnés le long de l'onde sonore sur une période d'une seconde. Plus le nombre d'échantillons est grand, plus la représentation numérique sera proche de l'onde sonore analogique.
Il est important de noter ici que le taux d'échantillonnage est différent d'un débit binaire. Le débit correspond à la quantité totale de données traitées dans le fichier par seconde. Il s’agit essentiellement du nombre de bits multiplié par le taux d’échantillonnage, puis converti en octets, canal par canal. Mathématiquement, c'est (bits * fréquence d'échantillonnage * canaux) / 8 . Ainsi, un CD audio stéréo ou à deux canaux serait:
(16 bits * 44000 par seconde * 2) / 8 = 192000 bps par canal ou un débit de 192 kbps
Avec cette compréhension générale, que doit-on exactement rechercher lorsqu’on examine les spécifications d’un processeur audio? En général, il est préférable d’en chercher un capable de fréquences d’échantillonnage de 96 KHz sur 16 bits. Il s'agit du niveau audio utilisé pour les canaux de son surround 5.1 sur les films DVD et Blu-ray. Pour ceux qui recherchent la meilleure définition audio, les nouvelles solutions 192 KHz 24 bits offrent une meilleure qualité audio.
Rapport signal sur bruit
Un autre aspect des composants audio que les utilisateurs vont rencontrer est le rapport signal sur bruit (SNR). Il s’agit d’un nombre représenté par des décibels (dB) décrivant le rapport entre un signal audio et les niveaux de bruit générés par le composant audio. Plus le rapport signal sur bruit est élevé, meilleure est la qualité du son. La personne moyenne ne peut généralement pas distinguer ce bruit si le RSB est supérieur à 90 dB.
Normes
Il existe une variété de normes différentes en ce qui concerne l'audio. À l'origine, il existait le standard audio AC'97 développé par Intel comme moyen de prise en charge normalisée de la prise en charge de l'audio 16 bits à 96 KHz pour six canaux nécessaires au support du son audio DVD 5.1. Depuis lors, de nouveaux progrès ont été réalisés dans l'audio grâce aux formats vidéo haute définition tels que le Blu-ray. Afin de les prendre en charge, un nouveau standard Intel HDA a été développé. Cela étend la prise en charge audio pour un maximum de huit canaux de 192 KHz 30 bits nécessaires pour la prise en charge audio 7.1. Il s’agit maintenant de la norme pour le matériel Intel mais la plupart des matériels AMD étiquetés comme support audio 7.1 peuvent également atteindre ces mêmes niveaux.
Une autre norme plus ancienne à laquelle on pourrait faire référence est la compatibilité Sound Blaster 16 bits. Sound Blaster est une marque de cartes audio créée par Creative Labs. La Sound Blaster 16 a été l’une des premières cartes son majeures à prendre en charge le taux d’échantillonnage 16 bits à 44 KHz pour les fichiers audio de qualité CD-Audio. Cette norme est inférieure à celle de la nouvelle norme et est rarement référencée.
EAX ou Environmental Audio Extensions est un autre standard développé par Creative Labs. Au lieu d'un format spécifique pour l'audio, il s'agit d'un ensemble d'extensions logicielles qui modifient l'audio pour répliquer les effets d'environnements spécifiques. Par exemple, l'audio en cours de lecture sur un ordinateur peut être conçu pour ressembler à une reproduction dans une grotte avec beaucoup d'échos. La prise en charge de cela peut exister sous forme de logiciel ou de matériel. Si rendu en matériel, il utilise moins de cycles de la part de la CPU.
La situation avec EAX est devenue plus compliquée avec les systèmes d'exploitation Windows depuis Vista. Pour l'essentiel, Microsoft a transféré une grande partie de la prise en charge audio du matériel vers les logiciels afin d'améliorer le niveau de sécurité du système. Cela signifie que de nombreux jeux utilisant l'audio EAX dans le matériel étaient désormais gérés par les couches logicielles. La plupart de ces problèmes ont été résolus par des correctifs logiciels pour les pilotes et les jeux, mais certains jeux plus anciens ne pourront plus utiliser les effets EAX.Essentiellement, tout a été déplacé vers les normes OpenAL, ce qui rend EAX uniquement important pour les jeux hérités.
Enfin, certains produits peuvent porter le logo THX. Il s’agit essentiellement d’une certification selon laquelle THX Laboratories estime que le produit respecte ou dépasse les spécifications minimales. Rappelez-vous simplement qu'un produit certifié THX n'aura pas nécessairement de meilleures performances ou une meilleure qualité sonore qu'un autre. Les fabricants doivent payer les laboratoires THX pour le processus de certification.
