Sensibilité au nombre de bits

[spiral-lake]

Yes ! ;-)

[Lucienz]

Petite question avant d'aller plus loin, car je ne suis pas sûr de moi.
En fréquence à 44.1Khz on a 4 points à 11Khz... ça c'est pas trop difficile à comprendre.
En niveau en 16 bits on a 16*6db = 96db qui correspondent à 65536 points si on enregistre à 0Db
Cela veut bien dire que l'on divise les 65536 point par 2 à chaque fois que l'on descend de 6 Db ?
Pour aller plus vite aux niveaux bas qui nous intéressent => -24 Db on divise par 16
4096 points à - 24db
256 points à - 48db
16 points à - 64db
1 point à - 88db
et donc 4 points (comme en fréquence à 11Khz) => -76db
Ce qui explique le bruit à bas niveau.
Reste à savoir, pour le niveau le plus élevé permettant de jouer 8 notes:
Disons -18db pour un sample une note fortissimo. (il faut aussi garder de la marge pour les effets)
Amplifié à un niveau confortable d'écoute, quel est le seuil audible.

[floyer]

Il faut distinguer la fréquence d’échantillonnage et la dynamique. Les effets sont complètement différents.

Avec une fréquence d’échantillonnage réduite, tu n’as pas forcément du bruit ajouté. C’est juste que les fréquences que tu enregistres sont limitées en nombre. À 44100Hz, les fréquences enregistrées vont jusqu’à la moitié appelée fréquence de Nyquist (donc 22050Hz). C’est choisi en considérant la limite de l’audition à 20 kHz.

J’ai écris « pas forcément »…. En effet, si tu enregistres un son avec des fréquences supérieures à la fréquence de Nyquist, ces fréquences sont « repliées » et enregistrées à des fréquences audibles ! C’est pourquoi, il peut être intéressant si on enregistre une source susceptible d’émettre des ultrasons d’enregistrer à 192 000Hz et au dernier moment, exporter en 44100Hz (Un DAW appliquera typiquement un filtre pour supprimer les fréquences susceptibles d’être repliées). (Si l’interface audio intègre un filtre anti-aliasing, un enregistrement direct 44,1kHz fonctionne bien aussi).

Le nombre de bits va lui entraîner un bruit de quantification. Si je remplace un 12,34 par un arrondi 12,00, c’est comme si j’ajoute un bruit de -0,34. Ce bruit de quantification a un niveau -6*nb_bits dBFS environ. (dBFS signifie dB full scale, soit niveau comparé au maximum avant saturation). (La valeur exacte est 6,02*nb_bits+1,76 dB)

Si tu enregistres un son à -10dBFS (une bonne marge pour être sûr de ne pas saturer), en 16bits (-6*16=-96dBFS), ton rapport signal bruit sera la différence, ici 86dB. Ainsi, il peut être utile de normaliser un enregistrement 24bits avant export 16bits pour profiter des 96dB.

Pour résumer, avec une faible fréquence d’échantillonnage, tu altère le son en le rendant moins riche… avec peu de bits, trop riche (bruité).


Je corrige…

4096 points à - 24db
256 points à - 48db
16 points à - 64db ==> - 72dB
1 point à - 88db ==> - 96 dB

oui, un signal à -96dBFS n’a qu’un point et ne peut être échantillonné en 16bits. (Mais un niveau signal sur bruit en dB est probablement plus parlant qu’un nombre de points).

[Lucienz]

Autant pour moi, 48 + 24 = 72 ... erreur qui s'enchaine.
Donc ok 1 point -96db
Et du coup 4 points -76db => -84db

[Lucienz]

Pour sampler mon Vox Continental, j'ai a peu près suivi ce que tu viens d'écrire.
J'ai cherché la note la plus forte et j'ai réglé l'enregistrement pour qu'elle soit enregistrée à -4db
J'ai tout d'abord enregistré toutes les notes nécessaires en 24 Bits 96Khz à l'aide d'Adobe Audition.
Certaines notes (les plus aigues) sont à un niveau très faible avec pratiquement plus de bruit de fond (analogique) que de son.
J'ai enregistré le bruit de fond analogique (sans note jouée)
J'ai capturé une impression de ce bruit, puis je l'ai appliquée sur les notes enregistrées.
C'est magique, tout le bruit de fond analogique disparait sans rien perdre du son des notes.
J'ai remonté le niveau des notes les plus faibles en notant bien de combien de Db.
J'ai tout redescendu pour que la note la plus forte ne dépasse pas -8db.
J'ai reconverti en 44Khz 16 bits (pour le Motif XS)
Sur le Motif XS, j'ai (le motif le permet), redescendu toutes les notes de -4 Db (sans toucher aux samples, juste après lecture).
Puis j'ai redescendu les notes les plus faibes, toujours sans toucher aux samples, des Db que j'avais pris soin de noter.
Le résultat => exactement le son du Vox, en mieux => sans le bruit de fond.

[floyer]

Entre 44,1/16 et 96kHz/24bits, je viens de proposer un test ABX : http://www.sinerj.org/~loyer/HiRes_ABX/index.php