Codage numérique d’un signal sonore – Terminale S – Cours

Cours de tleS sur le codage numérique d’un signal sonore – Terminale S

  • Pour être converti en signal numérique, un signal analogique doit être échantillonné.
  • Pour être converti en signal numérique, un signal échantillonné doit être quantifié avant d’être codé de manière binaire.

Echantillonnage

  • Le signal sonore est caractérisé par la variation de la pression dans le temps : c’est elle qui fait vibrer le tympan.
  • L’échantillonnage d’un signal sonore correspond à la mesure périodique de la pression et à sa conversion en une donnée numérique : c’est ce que fait l’association d’un transducteur convertissant une pression en une tension puis d’un CAN.
  • La période d’échantillonnage est le temps  séparant deux mesures successives.
  • Pour que le tableau de valeurs permette d’obtenir une courbe fidèle à la courbe réelle, il faut que la période d’échantillonnage soit très petite devant la période T du signal sonore.

Quantification

  • Le graphique suivant illustre ce procédé. Il représente les variations de P, écart entre la pression mesurée et la pression atmosphérique moyenne, en fonction du temps. Le signal est périodique de période T.
  • La période d’échantillonnage vaut
  • On en déduit le tableau de valeurs suivant :
  • On a ainsi remplacé le signal sonore par une suite de nombres entiers positifs.

Codage numérique

  • La conversion du signal en suite de 0 et de 1 est ensuite réalisée selon le même principe que celle de l’image. Chaque valeur de pression exprimée par un nombre entier de pascals est convertie en base 2.
  • Dans l’exemple précédent, on code chaque nombre variant entre 0 et 63 sur 6 bits, ce qui permet d’obtenir le codage suivant :

 



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