En audio, l’aliasing est un phénomène qui se produit lors de la conversion entre un signal analogique continu et un signal numérique discret, généralement pendant le processus d’échantillonnage. L’aliasing peut introduire des fréquences indésirables dans le signal numérique, ce qui peut entraîner des distorsions et des anomalies sonores.

Voici comment se produit l’aliasing en audio :

Échantillonnage : L’échantillonnage est le processus de conversion d’un signal audio continu en une séquence de valeurs numériques à des intervalles réguliers. C’est une étape clé dans la conversion analogique-numérique (CAN).

Théorème d’Échantillonnage de Nyquist : Selon le théorème d’échantillonnage de Nyquist, pour éviter l’aliasing, la fréquence d’échantillonnage doit être au moins deux fois supérieure à la fréquence maximale du signal analogique d’origine. Si cette condition n’est pas respectée, des fréquences indésirables (alias) apparaîtront dans le signal numérique.

Fréquences Nyquist et Aliasing : Les fréquences égales ou supérieures à la moitié de la fréquence d’échantillonnage (fréquence de Nyquist) peuvent être correctement représentées. Cependant, les fréquences supérieures à la moitié de la fréquence d’échantillonnage peuvent se replier (aliasing) et apparaître comme des fréquences plus basses dans le signal numérique.

Repliement de Fréquence : Lorsque des fréquences indésirables se replient dans la bande passante du signal, elles peuvent entraîner des distorsions et des erreurs de représentation. Cela se manifeste souvent sous la forme de bruits ou de sons inattendus.

Filtres Anti-Aliasing : Pour éviter l’aliasing, les systèmes d’échantillonnage utilisent généralement des filtres anti-aliasing qui atténuent les fréquences supérieures à la fréquence de Nyquist avant l’échantillonnage.

Sous-Échantillonnage : Lorsque la fréquence d’échantillonnage est insuffisante par rapport à la fréquence du signal, des phénomènes d’aliasing peuvent se produire, altérant la qualité du signal numérique.

La gestion efficace de l’aliasing est essentielle pour garantir une représentation précise des signaux analogiques dans le domaine numérique. Les concepteurs de systèmes audio utilisent diverses techniques, telles que des filtres anti-aliasing et une sélection appropriée de fréquence d’échantillonnage, pour minimiser l’impact de l’aliasing dans les applications audio numériques.