C’est quoi le taux d’échantillonnage ?

C’est quoi le taux d’échantillonnage ? 🤔

👉 Le taux d’échantillonnage indique combien de fois par seconde, une mesure d’une forme d’onde audio analogique est prise, quand elle est convertie en signal numérique.

Comme la fréquence d’échantillonnage a une vitesse, la fréquence d’échantillonnage définit la réponse en fréquence d’un enregistrement audio.

➡️ Le théorème de Nyquist indique que la fréquence la plus élevée, qu’on peut enregistrer, est la moitié du taux d’échantillonnage. Une fréquence d’échantillonnage de 44,1 kHz peut donc enregistrer des signaux audio jusqu’à 22,05 kHz.

 

 

Une fréquence d’échantillonnage de 96 kHz permet une bande passante audio de 48 kHz.

👂 Si on enregistre au-dessus de la moitié de la fréquence d’échantillonnage, ou la limite de Nyquist, des artefacts audibles peuvent se produire.

➡️ Les convertisseurs analogique-numérique éliminent le repliement par filtrage passe-bas, du signal analogique, à la moitié de la fréquence d’échantillonnage. Ce filtre passe-bas est appelé filtre anti-repliement.

👨 L’audition humaine couvre environ 20 Hz à 20 kHz.

Alors pourquoi avons-nous besoin de taux d’échantillonnage supérieurs à 44,1 kHz ? 🤔

 

Taux d’échantillonnage supérieurs à 44,1 kHz

👉 L’affirmation que les humains peuvent percevoir des sons aussi élevés que 50 kHz, par conduction osseuse, peut théoriquement être correcte. Mais dans l’air, les humains n’entendent que jusqu’à environ 20 kHz.

L’autre raison est que le filtre anti-crénelage passe-bas n’est pas un filtre parfait. Il crée donc certaines de ses propres distorsions. Il y a un compromis de conception entre la pente d’un filtre, et la faible distorsion de phase produite par le filtre.

 

Fréquences d’échantillonnage recommandées

👉 Les fréquences d’échantillonnage supérieures à 44,1 kHz peuvent sembler meilleures, simplement parce que la conception du filtre analogique, dans le convertisseur AD, a moins d’impact dans la plage audible.

En d’autres termes, 44,1 kHz capture toute la bande passante audio que les humains peuvent entendre. Mais le filtre passe-bas peut affecter négativement l’audio en dessous de 20 kHz.

Il est donc recommandé de produire et de mixer de la musique à 48 kHz.

➡️ 48 kHz permet d’obtenir de meilleurs filtres anti-crénelage que 44,1.

Deuxièmement, 48 kHz n’utilise qu’un peu plus d’espace disque que 44,1.

Troisièmement, les vidéos ont généralement besoin d’un son de 48 kHz, et une grande partie de notre audio sera intégrée dans une vidéo YouTube, dans le cadre de la distribution par exemple.

Si vous produisez de la musique uniquement pour des CD audio, alors un taux d’échantillonnage de 44,1 kHz est recommandé.

 

Taux d’échantillonnage plus élevés

👉 Pour le jazz audiophile, la musique classique et certains projets, le taux d’échantillonnage de 96 kHz est un excellent choix.

Ce taux d’échantillonnage élimine pratiquement tout crénelage audible des hautes fréquences, et les distorsions induites par le filtre.

➡️ De plus, les fichiers audio à 96 kHz peuvent fournir une latence de traitement plus faible, et permettre d’excellents effets de décalage vers le bas pour la conception sonore, et l’audio des jeux.

Un enregistrement à 96 kHz peut être soigneusement réduit à 48 kHz, quand le besoin s’en fait sentir.

💻 Si vous ressentez le besoin d’enregistrer à des taux d’échantillonnage supérieurs à 96 kHz, vous devriez passer du temps à tester des chaînes d’enregistrement analogiques, des convertisseurs et des DAW, afin de trouver un flux de travail qui convient à votre projet.

Les fréquences d’échantillonnage supérieures à 96 kHz peuvent être plus sensibles aux problèmes de gigue, et vont certainement surcharger votre processeur, réduire le nombre de pistes et fournir moins de choix de plug-ins.

Je déconseille les taux de 176 et 192 kHz, à moins que vous ne connaissiez les avantages et les inconvénients de ces taux d’échantillonnage si élevés.

Mises en situation pour la fréquence d’échantillonnage

Enregistrement

👉 Pour la musique, prenez si possible un taux d’échantillonnage à 48 kHz. 44,1 kHz est un taux acceptable.

Pour la musique audiophile ou la conception sonore, choisissez 96 kHz.

 

Mixage

👉 Les sessions de mixage doivent rester à la fréquence d’échantillonnage de l’enregistrement.

❌ Vous n’améliorerez pas le son d’un projet en suréchantillonnant une session, vers une session à taux d’échantillonnage plus élevé.

➡️ Si vous mixez sur une console analogique, sortez votre mix à 48 kHz ou 96 kHz.

 

Mastering

⚠️ Ne suréchantillonnez pas pendant le mastering.

👉 Pour un mastering, masterisez à la même fréquence d’échantillonnage que le projet livré.

➡️ Pour le mastering analogique, lisez le fichier numérique à sa fréquence d’échantillonnage native, traitez via des processeurs analogiques, et capturez le résultat à la fréquence d’échantillonnage requise par le client. Généralement 48 kHz ou 44,1 kHz.

Capturez également un fichier 96 kHz pour l’archivage.

Ne convertissez pas le taux d’échantillonnage du master final. À moins que cela ne soit inévitable.

 

Distribution

👉 Les producteurs de vidéos ont généralement besoin de fichiers de 48 kHz, et les distributeurs de musique numérique comme iTunes acceptent toute fréquence d’échantillonnage d’au moins 44,1 kHz.

Ne convertissez pas le taux d’échantillonnage du master final. À moins que cela ne soit inévitable.