Qu'est-ce que le PCM linéaire ?

Les équipements d'enregistrement et de reproduction musicale ont massivement adopté le numérique pour sa qualité sonore et sa commodité. Presque tous les appareils audio utilisent un système appelé PCM linéaire (modulation d'impulsions codées) pour convertir électroniquement les signaux analogiques de la musique et du son en données numériques, et vice versa. Une fois en format numérique, vous pouvez facilement éditer, stocker, transformer et transmettre la musique comme fichiers de données.

Conversion

Le PCM implique deux phases de conversion : signaux électriques continus vers données numériques, et données vers signaux. Les ingénieurs appellent la première phase conversion analogique-numérique (A/N) ; la seconde, conversion numérique-analogique (N/A). En première phase, une impulsion électronique déclenche répétitivement un circuit A/N qui mesure les valeurs de tension changeantes d'un signal sonore. Chaque valeur représente le signal à un instant T, et le circuit génère des milliers de valeurs par seconde. Le circuit envoie un flux de données de tension en mémoire informatique, qui sauvegarde sur fichier disque, CD ou autre support. Pour lire le fichier, un programme envoie les données vers un circuit N/A ; les signaux vont vers un amplificateur puis casque ou enceintes.

Profondeur de bits (Bit Depth)

Le circuit A/N stocke ses valeurs sur un nombre fixe de bits. Le minimum pour l'audio est 8 bits (1 octet) ; le maximum 24 bits (3 octets). Plus le circuit A/N utilise de bits, plus la conversion est précise. En audio, plus de bits = détails plus fins dans la différence entre sons les plus faibles et les plus forts possibles, aussi appelée plage dynamique.

Taux de bits (Bit Rate)

Outre la profondeur, le taux auquel le circuit A/N produit des données affecte la qualité finale. Les CD utilisent le PCM linéaire encodé à 44,1 kHz, légèrement au-dessus du double de la fréquence audible max. Un taux plus bas dégrade audiblement le signal, perdant les hautes fréquences. Le matériel pro utilise 48, 96 et 192 kHz.

Utilisations

Équipements audio autonomes (tables de mixage, unités d'effets) utilisent le PCM pour transformer signaux sonores en données ; une fois convertis, les circuits numériques créent réverb, écho, pitch shift et autres effets utiles. Téléphones portables, fixes et équipements de communication appliquent le PCM à la parole avant de transmettre les données vocales numériquement. Lecteurs MP3 ont des circuits N/A convertissant fichiers en son stéréo haute qualité. Ordinateurs portables et fixes ont circuits A/N et N/A pour enregistrement et lecture de fichiers son.