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Les limites de la qualité sonore : quelle est la différence entre l'audio 16 bits et 24 bits ?
Avec le développement de la technologie audio numérique, la qualité du son est devenue un sujet de grande préoccupation pour les amateurs de musique et les professionnels. L'audio 16 bits et 24 bits sont les deux formats audio les plus courants actuellement, chacun avec des caractéristiques et des scénarios d'application différents. Les principales différences entre les deux résident dans leur plage dynamique, leur rapport signal/bruit, leur précision de quantification et de nombreux autres aspects. Cet article examinera de plus près ces différences et révélera comment elles affectent la qualité du son.
Plage dynamique et rapport signal/bruit
La plage dynamique fait référence à la différence entre les volumes les plus faibles et les plus forts qu'un système audio peut produire. D'une manière générale, l'audio 24 bits a une plage dynamique plus grande que les formats 16 bits. Plus précisément,
« La plage dynamique des enregistrements 16 bits est d’environ 90 à 95 dB, tandis que les enregistrements 24 bits peuvent atteindre 144 dB. »
Cela signifie que pendant l'enregistrement et la lecture, l'audio 24 bits peut capturer des détails sonores plus subtils, en particulier dans des environnements très calmes ou très bruyants.
Quantification et bruit
En audio numérique, le processus de quantification convertit un signal sonore continu en valeurs numériques discrètes. L'audio 16 bits peut représenter 65 536 niveaux de volume différents par échantillon, tandis que 24 bits peut en représenter 16 777 216. Cette différence affecte directement la clarté de la qualité sonore et la présentation des détails. Une utilisation appropriée des techniques de dithering peut rendre la distorsion de quantification moins perceptible.
« En ajoutant un tramage approprié, la résolution d'un système numérique est théoriquement infinie. »
Comportement dans des conditions de surcharge
Les systèmes numériques et analogiques se comportent également différemment avec des signaux à volume élevé. Alors qu'un système numérique peut présenter une distorsion lorsqu'il est confronté à des signaux hors de portée, un système analogique qui s'appuie sur une bande peut présenter des effets indésirables sans en informer immédiatement l'utilisateur. Cela signifie que dans certains cas, même si la qualité du son est affectée, l'utilisateur peut toujours considérer que l'enregistrement est de qualité acceptable.
Durabilité et évolutions de l'audio numérique
La durabilité de l’audio numérique réside dans le fait que sa qualité sonore ne se dégrade pas en raison de lectures répétées. Les enregistrements analogiques, en revanche, sont sujets à des erreurs au fil du temps, principalement en raison de l'usure du dispositif sonore et du support lui-même. Cela rend également l’audio numérique plus adapté au stockage et à la lecture à long terme.
L'impact du taux d'échantillonnage
La qualité sonore standard d'un CD est de 44 100 Hz, un taux d'échantillonnage suffisamment élevé pour capturer les sons dans la gamme audible de l'oreille humaine. Cependant, l'audio 24 bits peut avoir une fréquence d'échantillonnage plus élevée, telle que 96 kHz ou 192 kHz, ce qui permet de capturer plus de détails haute fréquence et d'améliorer la qualité sonore globale. Cependant, des études ont montré que l’augmentation du taux d’échantillonnage n’entraîne pas nécessairement d’améliorations significatives de l’audition, en particulier aux fréquences supérieures à la gamme audible de l’oreille humaine.
Conclusion« Les résultats suggèrent que, dans des circonstances idéales, des taux d’échantillonnage plus élevés pourraient ne pas être nécessaires. »
Lorsque l'on considère les différences entre l'audio 16 bits et 24 bits, le format 24 bits offre sans aucun doute une qualité sonore supérieure, que ce soit en termes de plage dynamique, de précision de quantification ou de durabilité. Bien que les professionnels de l'audio et les utilisateurs d'équipements audio haut de gamme préfèrent utiliser l'audio 24 bits, il existe encore de nombreux formats populaires basés sur 16 bits sur le marché, car ils peuvent fournir une qualité sonore satisfaisante dans la plupart des environnements d'écoute. Cela fait réfléchir les gens : tout en recherchant une qualité sonore supérieure, chaque amateur de musique a-t-il besoin d’un format audio 24 bits pour profiter de la beauté de la musique ?
