Pourquoi le son sort de la TV sous forme de signal PCM
À l'aube de l'audio numérique à la fin des années 1960, les ingénieurs étaient déterminés à trouver une méthode d'encodage audio sur un format ne nécessitant pas de contact physique pour la lecture. Ces efforts ont abouti à l'introduction du disque compact au début des années 1980. Au cœur de ce concept se trouve la modulation de code d'impulsion (PCM) ; elle affecte tous les formats numériques, y compris ceux provenant de la sortie du tuner numérique de votre téléviseur.
Qu'est-ce que le PCM ?
La modulation de code d'impulsion est la méthode par laquelle les données analogiques ou les formes d'onde sont converties en numérique. Cette représentation est échantillonnée à divers niveaux et étapes, correspondant à une valeur numérique donnée. Ces données sont converties en code binaire, chaque 0 et 1 représentant une partie de l'audio original. Tous les formats audio numériques sont du PCM, avec divers codecs audio tels que Dolby Digital représentant une certaine façon de compresser ces données pour les livrer à un récepteur ou un processeur.
Profondeur de bits
Un élément clé de tout flux PCM, y compris celui de votre téléviseur, est la profondeur de bits. Cela fait référence à la quantité de bits représentant la forme d'onde numérique. En termes simples, plus vous avez de bits, plus la forme d'onde PCM numérique est fidèle à l'original. C'est ce qu'on appelle approximativement la « résolution ». Dans le cas de l'audio TV, surtout lorsqu'il est envoyé via Dolby Digital, la résolution est de 16 bits. C'est le même niveau de qualité qu'un disque compact.
Fréquence d'échantillonnage
L'autre élément clé de l'audio PCM de tout type est la fréquence d'échantillonnage. C'est la quantité d'échantillons numériques pris de l'information numérique, généralement mesurée par seconde. Le théorème de Nyquist stipule que la fréquence d'échantillonnage idéale est le double du signal maximal encodé sur le flux numérique. Dans le cas de l'audio TV 16 bits, cette fréquence d'échantillonnage est de 44,1 kHz. C'est techniquement idéal, puisque la fréquence maximale que les humains peuvent détecter est de 20 kHz. En échantillonnant à ce taux, toute distorsion du signal serait alors repoussée hors de la gamme audible.
Quantification
La quantification est la méthode par laquelle les fichiers audio PCM sont mappés ou codés en une version plus petite de l'original. Tous les signaux PCM numériques provenant de votre téléviseur sont soumis à la quantification. Cela signifie que, compte tenu du fichier audio maître relativement important utilisé pour formuler l'audio que nous entendons de la TV, les données audio numériques doivent être moyennées à la valeur la plus proche dans les limites de la diffusion numérique. La quantification compacte les données d'une manière fondamentalement fidèle à l'original, dans le but d'économiser de l'espace. Presque tous les audios PCM et les données en général sont soumis à un certain niveau de quantification.