L’échantillonnage en audio est le processus de conversion d’un signal sonore continu (analogique) en une séquence de valeurs numériques discrètes. Ce processus est essentiel pour le traitement numérique du signal audio, l’enregistrement numérique, la transmission numérique, et la reproduction sonore à l’aide d’équipements électroniques.
Le processus d’échantillonnage implique deux étapes principales : l’échantillonnage temporel et la quantification.
Échantillonnage temporel : L’échantillonnage temporel consiste à mesurer la valeur du signal audio à des intervalles de temps réguliers. Ces mesures, appelées échantillons, représentent l’amplitude du signal à des moments précis. La fréquence à laquelle ces échantillons sont prélevés est appelée fréquence d’échantillonnage et est mesurée en hertz (Hz). La fréquence d’échantillonnage détermine le nombre d’échantillons pris par seconde.
Quantification : Une fois les échantillons temporels collectés, la quantification assigne à chaque échantillon une valeur numérique. La résolution de quantification, mesurée en bits, détermine la précision avec laquelle l’amplitude du signal analogique est représentée. Plus le nombre de bits est élevé, plus la résolution est fine, mais cela nécessite également plus de bits pour représenter chaque échantillon.
Le signal audio échantillonné résultant est généralement appelé signal PCM (Pulse Code Modulation). Les spécifications courantes d’échantillonnage audio incluent une fréquence d’échantillonnage de 44,1 kHz (44 100 échantillons par seconde), 48 kHz, 96 kHz, etc., avec une résolution de quantification de 16 bits ou 24 bits.
L’échantillonnage en audio est largement utilisé dans les enregistreurs numériques, les lecteurs de musique numérique, les logiciels de production musicale, les équipements audio professionnels, les transmissions audio numériques, etc. L’avantage de l’échantillonnage réside dans la facilité de manipulation, de stockage et de transmission des signaux audio sous forme numérique, ainsi que dans la possibilité d’appliquer diverses techniques de traitement numérique du signal. Cependant, il est important de choisir des paramètres d’échantillonnage appropriés pour éviter une perte significative de qualité sonore.