Séance 9

Dithering & distortion harmonique

"bruit de dispersion" en français

Dithering & distortion harmonique

"bruit de dispersion" en français

Dithering & distortion harmonique

"bruit de dispersion" en français

Dithering & distortion harmonique

"bruit de dispersion" en français

temporel

magnitude
spectrale

non-quantifié

quantifié

Dithering & distortion harmonique

"bruit de dispersion" en français

temporel

magnitude
spectrale

non-quantifié

quantifié

 harmoniques!

quantifié

Dithering & distortion harmonique

"bruit de dispersion" en français

Dithering & distortion harmonique

"bruit de dispersion" en français

L'erreur devient aussi grande que le signal!

Dithering & distortion harmonique

"bruit de dispersion" en français

temporel

magnitude
spectrale

non-quantifié

quantifié

quantifié

énorme!

Dithering & distortion harmonique

"bruit de dispersion" en français

quantifié

quantifié

énorme!

erreur dépendante du signal d'entrée 👎

rajout de bruit ⬇︎

quantification

décorrelation de bruit au signal

linéaire

triangulaire

meilleure décorrelation

plus audible

moins bonne décorrelation

moins audible

quand?

dithering!

mais alors, pourquoi à l'export?

mais alors, pourquoi à l'export?

16 bits

24 bits

32 bits

16 bits

24 bits

32 bits

24 bits

32 bits

sous-

échantillonnage

-> besoin de dithering

4. La chaîne Audionumérique

P: Pression (Pa)

U: Tension (V)

U: Tension (V)

Niveau ligne ≃ quelques V

Microphone

Pré-amplificateur

U: Alimentation Phantôme (48 V )

XLR

Jack

U: Tension (V)

Niveau ligne ≃ mV

Jack

Console de Mixage

Insert

Rack d'effets

Baie de Brassage
 

Enregistreurs analogiques (tape, vinyls...)

(redirection de flux multi-canaux importants)

Emission Radio

modulation d'amplitude / fréquence

U: Tension (V)

Niveau ligne ≃ quelques V

Amplificateur de puissance

Enceinte passive

U: Tension (V)

Niveau puissance :
dizaines de Volts, centaines de Watts

Speakon

P: Pression (Pa)

U: Tension (V)

Niveau ligne ≃ quelques V

Enceinte active

Jack

P: Pression (Pa)

XLR

relié au courant séparémment typiquement avec un câble "Schuko“ (Shutzkontakt)

amplification détachée de la diffusion

enceintes autonomes du "courant" et plus légères

pratiques pour "gros systèmes": line arrays, chaîne d'enceintes, etc.

plus onéreux pour petites scènes

mise en place plus lente

tout-en-un : mise en place facile & adaptable, autonomie de montage

meilleure intégration amplification / enceinte (garantie fabricant)

enceintes plus lourdes

peut-être difficile pour montages "larges"

A

B

D

différences :

rendement / puissance / fidelité / bruit

Type A

Type B

Type AB

Type C

Type D

Type E

Type F

Type G

Type H

Type A

Type B

Type AB

Type C

Type D

Type E

Type F

Type G

Type H

HiFi à l'ancienne, vintage / audiophile
Amplification guitare / basse, lampes

petits amplis guitare

radio

radio

radio

rarement utilisé tel quel (distortion de croisement)

Amplification digitale
La plupart des sonos moderne

Amplificateurs à modélisation

Systèmes audiophiles / Hi-Fi de luxe

~  type AB moderne et amélioré

P: Pression (Pa)

U: Tension (V)

Microphone

U: Alimentation Phantôme (48 V )

XLR

Signal numérique

P: Pression (Pa)

Microphone

Signal numérique

USB

 ??

P: Pression (Pa)

Microphone

Signal numérique

USB

Carte son intégrée

(en général pas terrible)

Entrée numérique

enregistrement et/ou
fx inserts

Fx internes

Entrées analogiques

Convertisseur CAN inclus dans la console

Interface Audio

Interface Audio

USB

USB

Enregistrement

Mixage

Effets

etc.

U: Tension (V)

Niveau ligne ≃ quelques V

Amplificateur de puissance

Enceinte

U: Tension (V)

Niveau puissance :
dizaines de Volts, ceintes de Watts

Speakon

P: Pression (Pa)

conversion digitale - analogique

Processeur d'amplification numérique

Enceinte

U: Tension (V)

Niveau puissance :
dizaines de Volts, ceintes de Watts

Speakon

P: Pression (Pa)

DSP Intégré

Enceinte
Numérique

P: Pression (Pa)

Ampli intégré

CNA intégré

Signal numérique

synchronisation

connexion digitale

connexion digitale

44,1 kHz

48 kHz

connexion digitale

horloges d'echantillonnage désynchonisées

connexion digitale

synchronisée

device maître

device esclave

connexion digitale

horloge maître externe

CAN
(ADC)

CNA
(DAC)

- ça depend ce qu'on veut faire, et de l'argent qu'on a

- les systèmes modernes sont souvent des hybrides analogues-numériques

- les deux ne permettent pas la même chose (prochains cours)

Séquence 10

Hello, world !

Connectiques / Formats

connectiques

analogiques 

numériques

Symmétrisation

2m

Symmétrisation

2m

Symmétrisation

30m

Vous vous souvenez??

Symétrisation

canal + (chaud)

canal - (froid)

Symétrisation

canal + (chaud)

canal - (froid)

Interférence

(similaire à chaque instant)

Symétrisation

canal + (chaud)

canal - (froid)

_

Desymétrisation

(div par 2)

_

(div par 2)

intérférence / bruit

Annulation de l'interférence

Recouvrement du bruit (inutile)

Connectiques

XLR /

Jack

Symétrique

Asymétrique

• Symétrique
• Distance max : 50-100 m
• Unidirectionnel
• Niveau Micro / Line
• Analogique

• Asymétrique / Symétrique
• Distance max : 10-20 m (TS)
• Distance max : 50-100 m (TRS)
• Unidirectionnel
• Niveau Instr / Line / Casque
• Analogique

AES

• Symétrique
• Distance max : 50-100 m
• Unidirectionnel
• 2 channels
• Numérique

XLR

AES

DMX

(lumière)

50-75ohm

~110 ohm

~110 ohm

- un format de cable n'identifie pas un protocole! 

- un câble analogique peut contenir du signal... digital??!! 🤬

• Asymétrique
• Distance max : 50 m
• Unidirectionnel
• Niveau Puissance
• Analogique
• 1 canal

Connectiques

• Asymétrique
• Distance max : 50-100 m
• Unidirectionnel
• Niveau Puissance
• Analogique
• 1 ou 2 canaux

Connectiques

Audio / vidéo  (TV)

Format SPDIF

• Asymétrique
• Distance max : 10m
• Unidirectionnel
• Analogique

• Distance max : 10m
• Unidirectionnel
• 2 channels
• Numérique

Connectiques

Format ADAT

Format SPDIF

• Optique
• Distance max : 10m
• Unidirectionnel
• Numérique
• 8 canaux
• Synchronisant

• Optique
• Distance max : 10m
• Unidirectionnel
• 2 canaux
• Numérique
• Synchronisant

Connectiques

Wordclock

Format MADI

• Asymétrique
• Distance max : 50-100m
• Unidirectionnel
• Numérique
• Synchronisant

• Asymétrique / Optique
• Distance max : 50 - 100m (Coax)
• Distance max : X kilomètres (optique)
• Unidirectionnel
• 56/64 canaux
• Numérique
• Peut-être synchronisant

??

Connectiques

Formats EtherSound / AES 50 / dSnake...

Formats DANTE / RAVENNA / AVB / AES 67

• Distance max : 100m
• Bi-directionnel
• Numérique
• 48 / 64 canaux
• Synchronisant

• Distance max : 100m
• Réseau IP
• 64 / 128 / 256 / 512... canaux
• Numérique
• Synchronisant

Connectiques

Culture informatique

Culture informatique

Utilisateur

Application

Système d'exploitation

Matériel

Culture informatique

Utilisateur

Application

Système d'exploitation

Matériel

"hardware"

"software"

Culture informatique

Matériel

Culture informatique

Matériel

En informatique, un système d'exploitation est un ensemble de programmes qui dirige l'utilisation des ressources d'un ordinateur par des logiciels. Il reçoit des demandes d'utilisation des ressources de l'ordinateur — ressources de stockage des mémoires (par exemple des accès à la mémoire vive, aux mémoires de masse), ressources de calcul du processeur central, ressources de communication vers des périphériques (pour parfois demander des ressources de calcul au GPU par exemple ou toute autre carte d'extension) ou via le réseau — de la part des logiciels applicatifs. Le système d'exploitation gère les demandes ainsi que les ressources nécessaires évitant les interférences entre les logiciels

ex : Linux, Windows 11, macOS 14 Sonoma

Culture informatique

Système d'exploitation

Culture informatique

Système d'exploitation

coordonne les composants

fais-ci, fais-ça, blabla

Culture informatique

Système d'exploitation

coordonne les composants

fais-ci, fais-ça, blabla

Firmware

Un firmware est un programme intégré dans un matériel informatique pour qu'il puisse fonctionner. Par exemple, un système BIOS (Basic Input/Output System) est un logiciel stocké sur la carte mère d'un ordinateur qui est utilisé par le microprocesseur de l'ordinateur pour permettre le démarrage du système informatique après sa mise sous tension. Le BIOS établit un lien entre des périphériques matériels spécifiques et les logiciels et indique à l'ordinateur comment exécuter des fonctions de base telles que le contrôle du clavier.

ex : BIOS, UEFI

(pas que pour les ordinateurs ; toute interface digitale)

Culture informatique

Système d'exploitation

coordonne les composants

fais-ci, fais-ça, blabla

interface avec les utilisateurs

comment je dis fais-ci, fais-ça, blabla

interface "ligne de commande"

Windows : PowerShell

Mac & Linux : shell, zsh, ...

interface "fenêtrée"

-> plus user-friendly, mais moins puissante

Culture informatique

Application

Logiciel applicatif

Une application, un applicatif ou encore une appli, une app est un programme (ou un ensemble logiciel) directement utilisé pour réaliser une tâche, ou un ensemble de tâches élémentaires d'un même domaine ou formant un tout.

Ex : Max 8, Reaper, Ableton Live

Culture informatique

Application

X

Système d'exploitation

"DAW" : Digital Audio Workstation

Middleware

En architecture informatique, un middleware (anglicisme) ou intergiciel est un logiciel tiers qui crée un réseau d'échange d'informations entre différentes applications informatiques. Le réseau est mis en œuvre par l'utilisation d'une même technique d'échange d'informations dans toutes les applications impliquées à l'aide de composants logiciels.

Ex : Max4Live entre Ableton Live et Max 8

Application

Culture informatique

Application

Culture informatique

Pilote

Un pilote informatique (driver), souvent abrégé en pilote, est un programme informatique destiné à permettre à un autre programme (souvent un système d'exploitation) d'interagir avec un périphérique.

Ex : ASIO, Fireface Setting, MOTU... entre DAW et Carte son (interne ou externe)

Application

Culture informatique

langage interprété: JavaScript, Python

Interprété à chaque à chaque utilisation

langage compilé : ex: C, C++

Compilé sous forme d'executable

ex: Langage assembleur

Représentation "lisible" du langage machine

ex: Langage machine

Langage du CPU, suite de bits

Haut-niveau

Bas-niveau

Application

Culture informatique

- VST2 / VST3 / VSTi (Steinberg) : Virtual Studio Technology

- AU (Apple Emagic) : Audio unit
- AAX (Avid) : Avid Audio eXtension

- LV2 : Linux Audio Developer's Simple Plugin API 2

- MAS (MOTU) : Motu Audio système

...

Application

Culture informatique

"plug-ins" : module d'extension

Application

Culture informatique

chargés dynamiquement

Application

Culture informatique

Formats de modules audio : 

- VST : Virtual Studio Technology : propriétaire Steinberg, multi-platforme

- AU : AudioUnit : propriétaire Apple, seulement Mac

- AAX : seulement pour ProTools, multi-plateforme

- CLAP : nouveau format, multi-plateforme

Formats conteneurs & codecs

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

"Pulse Code Modulation" ➞ PCM

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

en-tête "header"

encodage : PCM

resolution : 16 bits

sampling: 44.1kHz

canaux: 2 (stéréo)

méta-données

artiste

titre

durées

date de record

DRM

………

data

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

codec

codec

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

encodage : PCM

resolution : 16 bits

sampling: 44.1kHz

canaux: 2 (stéréo)

artiste

titre

durées

date de record

DRM

………

format

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

codec

codec

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

codec

codec

Codecs : 
PCM

Formats : 
.wav, .aif, .bwf, .wma

(base de quasimment tous les autres)

codec de compression sans perte

A B C A B C A B A B C A B

codec

codec

~ .zip

0 0 1 0 1

0 = A B C
1 = A B

codec de compression sans perte

codec

codec

~ .zip

Codecs : 
FLAC
Apple Lossless
MLP (Meridian)

Formats : 
.flac
.aac / .m4a

codec de compression avec perte

codec

codec

Codecs : 
MPEG-1 Layer II

MPEG-1 Layer III
Advanced Audio Coding

Vorbis / Opus

Formats : 
.mp2
.mp3
.m4a / .mp4
.ogg -> .opus, .mp4

Formats conteneurs & codecs

Formats conteneurs & codecs

Formats conteneurs & codecs

.m4a -> codecs possibles :  

- AAC
- Apple Lossless

Formats conteneurs & codecs

.mp4 -> codecs possibles :  

3. Format, flux, culture informatique

3. Format, flux, culture informatique

Quelle place en mémoire pour 45 minutes d'enregistrement de 30 pistes à 96kHz 24bits ?

3. Format, flux, culture informatique

Conversion digital-analogique

Conversion
analogique-digitale

Signal analogique

Signal digital

Conversion digital-analogique

Conversion
analogique-digitale

analogique

      digital

???

analogique

Signal échantillonné

Échantillonneur-bloqueur (sample & hold): lissage par maintien de la valeur

Lissage par filtrage analogique (≥ ???)

Signal échantillonné

Échantillonneur-bloqueur (sample & hold): lissage par maintien de la valeur

Lissage par filtrage analogique ( ≥      )

Conversion digitale-analogique

Conversion
analogique-digitale

Conversion
analogique-digitale

Synthèse & effets sonores

6. Cas pratique de traitements

more info

6. Cas pratique de traitements

Réponse Fréquentielle (Magnitude)

Rotation de phase (Phase)

• Fc: Fréquence de coupure
• Q : facteur de qualité
• Slope / order : Pente de l'atténuation en dB/octave

6. Cas pratique de traitements

Réponse Fréquentielle (Magnitude)

Rotation de phase (Phase)

• Fc: Fréquence de coupure
• Q : facteur de qualité
• Slope / order : Pente de l'atténuation en dB/octave

6. Cas pratique de traitements

6. Cas pratique de traitements

Réponse Fréquentielle (Magnitude)

Rotation de phase (Phase)

• Fc: Fréquence de coupure
• Q : facteur de qualité
• Slope / order : Pente de l'atténuation en dB/octave
• Gain: gain d'amplification / atténuation

6. Cas pratique de traitements

Réponse Fréquentielle (Magnitude)

Rotation de phase (Phase)

• Fc: Fréquence de coupure
• Q : facteur de qualité
• Slope / order : Pente de l'atténuation en dB/octave
• Gain: gain d'amplification / atténuation

6. Cas pratique de traitements

Réponse Fréquentielle (Magnitude)

Rotation de phase (Phase)

• Fc: Fréquence de coupure
• Q : facteur de qualité
• Slope / order : Pente de l'atténuation en dB/octave
• Gain: gain d'amplification / atténuation

6. Cas pratique de traitements

Réponse Fréquentielle (Magnitude)

Rotation de phase (Phase)

• Fc: Fréquence de coupure
• Q : facteur de qualité
• Slope / order : Pente de l'atténuation en dB/octave

6. Cas pratique de traitements

Réponse Fréquentielle (Magnitude)

Rotation de phase (Phase)

• Fc: Fréquence de coupure

6. Cas pratique de traitements

6. Cas pratique de traitements

• Non-real-time (buffer)
• CPU intensive

• No Phase-shift

6. Cas pratique de traitements

5. Cas Pratique de traitements

• Threshold: Seuil d'activation
• Ratio : Pente de réduction
• Attack : Temps d'activation
• Release : Temps de désactivation
• Knee: Arrondissement de la zone de transition
• Make-up Gain: gain de compensation

5. Cas Pratique de traitements

• Threshold: Seuil d'activation
• Ratio : Pente de réduction
• Attack : Temps d'activation
• Release : Temps de désactivation

5. Cas Pratique de traitements

Analog simulation

Reverberation simulation

6. Cas pratique de traitements

more info

6. Cas pratique de traitements

6. Cas pratique de traitements

6. Cas pratique de traitements

6. Cas pratique de traitements

6. Cas pratique de traitements

6. Cas pratique de traitements

3. Cas Pratique d'effets

3. Cas Pratique d'effets

Parametric

Convolution