La quantification en audio est le processus qui consiste à attribuer une valeur numérique à chaque échantillon d’un signal audio échantillonné. C’est une étape clé du processus de conversion analogique-numérique (ADC) qui permet de représenter l’amplitude du signal sonore sous forme numérique.

Voici comment fonctionne la quantification en audio :

Échantillonnage : Avant la quantification, le signal audio analogique est échantillonné à des intervalles de temps réguliers pour obtenir une série d’échantillons. Ces échantillons représentent l’amplitude du signal à des moments spécifiques.

Quantification : Chaque échantillon est ensuite quantifié, ce qui signifie qu’une valeur numérique est attribuée à l’amplitude de l’échantillon. La quantification se fait en assignant une valeur numérique à l’échantillon dans une plage définie. Cette plage est déterminée par la résolution de quantification, mesurée en bits. Plus le nombre de bits est élevé, plus la plage de valeurs possible est grande.

Par exemple, avec une résolution de quantification de 16 bits, la plage de valeurs possibles va de 0 à 2^16 – 1 (de 0 à 65535). Chaque échantillon est alors représenté par un nombre entier dans cette plage.

Résolution de quantification : La résolution de quantification joue un rôle crucial dans la qualité du signal audio numérique. Une résolution plus élevée permet de représenter de manière plus précise l’amplitude du signal analogique. Cependant, une résolution très élevée nécessite plus de bits pour représenter chaque échantillon, ce qui entraîne une augmentation de la taille des fichiers audio.

La quantification est souvent mesurée en termes de nombre de bits, tels que 8 bits, 16 bits, 24 bits, etc. Un signal audio quantifié avec une résolution plus élevée a une plage dynamique plus large, ce qui signifie qu’il peut représenter des niveaux de volume plus subtils.

Effet de la quantification : Une résolution de quantification plus faible peut conduire à une perte de qualité audio, car des détails fins du signal original peuvent ne pas être représentés avec précision. Cela peut se traduire par une distorsion du signal, souvent appelée « bruit de quantification ». Pour minimiser cette distorsion, il est courant d’utiliser une résolution de 16 bits ou plus pour les applications audio de qualité.

En résumé, la quantification en audio convertit l’amplitude de chaque échantillon d’un signal audio en une valeur numérique. La résolution de quantification, mesurée en bits, détermine la précision avec laquelle l’amplitude du signal est représentée numériquement.